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索杆铰接式伸展臂动力学建模与分析 总被引:2,自引:1,他引:1
针对索杆铰接式伸展臂的结构特点,提出基于能量互等原理的伸展臂连续梁等效动力学模型的建模方法.推导出伸展臂桁架单元的应变能与动能关于节点位移、几何结构参数及材料参数的表达形式.基于伸展臂桁架与连续梁等效模型两者之间应变能、动能分别相等原理,建立伸展臂桁架结构与连续梁等效模型之间的几何结构参数与材料参数的联系式,推导出伸展臂连续梁等效模型的等效刚度矩阵和质量矩阵.运用提出的索杆铰接式伸展臂连续梁等效模型化方法计算出伸展臂原理样机的等效刚度和质量参数.分别运用连续梁等效模型和有限元模型对伸展臂的动力学特性进行分析,通过理论计算和仿真分析得到伸展臂前8阶固有频率.通过有限元仿真结果与伸展臂等效模型计算结果对比分析,验证伸展臂连续梁等效模型的正确性.通过对不同长度伸展臂各阶固有频率的对比,得出伸展臂连续梁等效模型对于分析大型索杆铰接式伸展臂动力学特性具有较高的精度. 相似文献
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《起重运输机械》2018,(12)
以有限元理论为基础,对单元横向位移场采用三次Hermite插值函数,利用柔性多体系统动力学的方法,准确描述梁单元的运动状态,并推导了梁单元在局部坐标系下考虑二阶效应的运动方程。利用两节点梁单元对桁架臂系统底节、标准节与顶节分别进行等效,在考虑桁架臂受二阶效应产生的影响下,利用Lagrange方程建立动力学方程。以QUY750型号起重机桁架臂作为研究对象,选择典型变幅工况进行实例分析,利用Simulink对动力学方程进行求解,并通过ADAMS对臂架进行动力学仿真,对比桁架臂系统在变幅过程中起重臂节点位移与速度。计算结果表明,在考虑二阶效应下,对于桁架臂系统位移和变形的动力学方程计算的数值解与ADMAS仿真结果相符。因此,在分析履带起重机桁架臂系统的运动过程中考虑二阶效应产生的弹性变形是十分必要的。 相似文献
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针对履带起重机桁架臂初始几何缺陷对其承载能力影响问题,对相关规范和企业标准进行统计整理,将初始几何缺陷分为两类:臂节几何缺陷和臂节组装产生的几何缺陷.对一致缺陷模态法进行改进,在线性屈曲分析的基础上,考虑了缺陷分布的随机性,建立了模态参与系数的概率模型,提出了多阶模态随机耦合法模拟臂节几何缺陷,并采用等效载荷法模拟臂节组装产生的几何缺陷.算例分析表明,理想臂架的临界失稳载荷为392 t,本文所提方法模拟臂架几何缺陷所得最不利临界失稳载荷为361 t,相比降低了7.9%;考虑前四阶单阶模态作为臂节几何缺陷所得最不利临界失稳载荷为368 t.综合上述结果,本文所提几何缺陷模拟方法可以模拟出最不利的缺陷,并且获得最不利缺陷分布下的临界失稳载荷,为桁架臂初始几何缺陷模拟提供一些借鉴和参考. 相似文献
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