據吊車設計要求分析測試數據,由提高結構動剛度角度提出系統加固方案減小吊裝過程的振動;對吊裝系統進行有限元建模,并對該系統在工件吊裝時停頓引起的慣性沖擊載荷作用動響應進行分析。由仿真分析驗證所提減振方案減振效果,為此類路燈車安裝提供依據,并為使用時的振動問題提供參考。問題描述橋式路燈車為橫架于車間、廠房及倉庫上空的起重設備。柔性組合式路燈車作為橋式路燈車的一種,具有結構緊湊、拆裝方便、操作簡單等優點,廣泛應用于工業生產中。由于目前吊掛系統設計主要采用基于靜強度準則并考慮動載系數方法 J,無法考慮吊掛過程中所受沖擊載荷產生的振動。易引起吊裝系統吊裝重物時產生沖擊載荷作用下發生幅值較大振動。本文研究吊裝系統為某品牌型號柔性組合式路燈車,包括立柱與鋼屋架、下方鋼支架、吊掛在鋼支架下的柔性組合式吊車及工件。吊裝系統簡圖見圖1,鋼屋架各跨間距離8 m,立柱高l28 m,鋼屋架高27 m,鋼鏈電動葫蘆質量20 kg,懸索組成。縱梁由6個吊掛裝置吊掛在鋼支架梁上,橫梁與縱梁間及電動葫蘆與橫梁間分別用環形吊具吊掛,橫梁可沿縱梁整體移動,電動葫蘆可沿橫梁自由移動,工件質量125 kg通過懸索吊掛在電動葫蘆下方,通過操控電動葫蘆使其匕下移動圖1吊裝系統示意圖Fig基于動剛度理論的柔性組合式路燈車減振方法研究185圖2單梁懸掛路燈車3連接部位細節圖Fig3 Joints details各連接細節見圖,分別為縱梁與支架梁間連接、橫梁與縱梁問連接及橫梁與電動葫蘆間連接。路燈車工作過程中橫梁與電動葫蘆均可移動。工件運動狀態變化會使系統受到慣性沖擊載荷,引起系統振動。由力學角度該系統可視為時變系統 J,其動力學特性隨橫梁及電動葫蘆位置變化而變化。由吊車設計規范知,對一般路燈車不規定校核動態剛度,但有要求(如:認為對路燈車司機健康有影響)時則進行校核,并可用滿載自振頻率表征。由于本文研究吊裝系統中,鋼支架僅考慮靜強度準則設計,導致在重物吊裝時停頓引起的慣性沖擊載荷作用下振動幅值過大,且衰減緩慢,嚴重影響操作及工件吊裝效率,故須校核動態剛度。本文由動態設計角度研究該柔性組合式路燈車吊掛工件過程中出現的振動問題:對該吊車在工件吊掛過程中的振動現場測試,據測試數據分析結果,由提高結構動剛度角度提出能減小工件吊掛過程中振動幅值方案;對吊掛系統進行有限元建模及多種減振方案仿真、減振效果分析,為解決同類結構在安裝、使用中出現的振動問題提供參考。 |
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