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下載手機(jī)APP 1ADAMS模型
集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)主要由起重臂、車(chē)架體、前后輪胎、俯仰液壓缸、伸縮液壓缸、駕駛室、油箱、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和吊具等組成，其ADAMS幾何模型如圖1所示。
其中坐標(biāo)系以臂架與車(chē)架兩鉸點(diǎn)的連線中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，臂架水平伸出方向?yàn)閄軸正向，豎直向上為Y軸正向。其中，考慮吊重(集裝箱)質(zhì)心在Z軸方向偏移0.8m的最不利情況。
創(chuàng)建約束副根據(jù)各個(gè)部件的連接關(guān)系，在前后俯仰液壓缸的缸體與活塞桿之間創(chuàng)建圓柱副;考慮到重物吊偏情況下兩個(gè)俯仰液壓缸受力不同，分別在俯仰液壓缸活塞桿與基本臂以及基本臂與車(chē)架體之間創(chuàng)建襯套;此外，在基本臂與伸縮臂之間創(chuàng)建平移副來(lái)表示伸縮液壓缸的運(yùn)動(dòng);在伸縮臂與吊重的吊點(diǎn)處創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)副。
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圖1集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)的ADAMS運(yùn)動(dòng)分析模型
創(chuàng)建傳感器定義傳感器1檢測(cè)俯仰液壓缸的行程，其范圍為0~2.78m;傳感器2檢測(cè)伸縮液壓缸的行程，其范圍為0~7.07m;傳感器3檢測(cè)臂架傾斜角度，其范圍為0~59.26°。
定義運(yùn)動(dòng)先在吊點(diǎn)處創(chuàng)建豎直向上的直線運(yùn)動(dòng)1，滿足起升速度為0.25m/s的要求。通過(guò)此運(yùn)動(dòng)副求出俯仰液壓缸和伸縮液壓缸的運(yùn)動(dòng)曲線。再據(jù)此曲線反求俯仰液壓缸和伸縮液壓缸的3次樣條運(yùn)動(dòng)曲線1和2。施加兩俯仰液壓缸的運(yùn)動(dòng)2和3為3次樣條運(yùn)動(dòng)曲線1，伸縮液壓缸運(yùn)動(dòng)4為3次樣條運(yùn)動(dòng)曲線2。最后，再將直線運(yùn)動(dòng)1刪除。
2分析工況
考慮3排4種不同位置上的4種不同起吊載荷工況，如圖2所示。
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圖2集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)位置與載荷工況
各種工況下的位置、起吊載荷以及伸縮液壓缸的參數(shù)如表1所示。
正面吊運(yùn)機(jī)工況數(shù)據(jù)表
位置額定起吊質(zhì)量（t）吊重的X坐標(biāo)起重臂傾角（°）
1458.582552.73
23110.432546.48
31512.932531.73
4438.582559.26
3ADAMS分析結(jié)果及與有限元結(jié)果的對(duì)比分析
3.1ADAMS分析結(jié)果
對(duì)上述4種不同工況進(jìn)行ADAMS運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，得到兩俯仰液壓缸和伸縮液壓缸隨時(shí)間變化的位移、速度、加速度及受力曲線，以及基本臂與車(chē)架體鉸點(diǎn)處的約束力隨時(shí)間變化的曲線。圖3-8表示將45t集裝箱吊起放到位置1這一過(guò)程的仿真曲線。
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3.2與有限元結(jié)果對(duì)比分析
起吊到4個(gè)位置點(diǎn)時(shí)基本臂與車(chē)架體鉸點(diǎn)、俯仰液壓缸、伸縮液壓缸受力的MSC.ADAMS分析結(jié)果與MSC.NASTRAN有限元計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析如表2所示。
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4結(jié)論
(1)利用ADAMS運(yùn)動(dòng)學(xué)分析可以得到集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的參數(shù)曲線，包括位移、速度、加速度、力等。
(2)通過(guò)NASTRAN對(duì)某一吊載起吊到某一位置各種典型工況下的有限元計(jì)算，并與ADAMS仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，相對(duì)誤差在0.19%-8.88%之間，從而可以驗(yàn)證ADAMS仿真結(jié)果的正確性。
(3)可為集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)的設(shè)計(jì)，特別是俯仰液壓缸和伸縮液壓缸以及臂架的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。(end)
