柔性動(dòng)臂式汽車起重機(jī)起落鉤修正及重物消擺技術(shù)研究.pdf

1、汽車起重機(jī)在吊裝作業(yè)過程中由于變形或運(yùn)行加速度的影響,吊重會(huì)產(chǎn)生偏擺,對(duì)于吊裝定位精度、作業(yè)效率及安全性都有影響,因此需要對(duì)起重機(jī)吊重偏擺進(jìn)行修正和控制。傳統(tǒng)的研究起重機(jī)吊重偏擺控制問題主要都是針對(duì)小車式變幅起重機(jī)的小車-吊重系統(tǒng)展開的,對(duì)于動(dòng)臂式起重機(jī)不再適用。本文對(duì)于汽車起重機(jī)起鉤、落鉤、回轉(zhuǎn)、變幅不同作業(yè)情況吊重偏擺問題進(jìn)行了分析,建立了起落鉤工況的系統(tǒng)變形分析模型并進(jìn)行了偏擺修正,同時(shí)建立了回轉(zhuǎn)變幅工況的動(dòng)力學(xué)模型,完成了消擺控

2、制研究。
　　對(duì)起落鉤工況起重機(jī)伸縮臂進(jìn)行了模型等效,考慮變幅液壓缸的支承作用,計(jì)及軸力對(duì)變形的影響,利用微分方程法得到了適用于任意臂節(jié)數(shù)的吊臂末端撓度精確計(jì)算表達(dá)式。
　　對(duì)起重機(jī)底座結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,針對(duì)起重機(jī)活動(dòng)支腿彈性變形較大的特點(diǎn),推導(dǎo)了由活動(dòng)支腿變形導(dǎo)致的回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)變形公式,并進(jìn)一步得到了變幅平面內(nèi)回轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)變形。將底座彈性變形與吊臂彎曲變形結(jié)合起來(lái),推導(dǎo)了起重機(jī)起落鉤工況帯載前后工作幅度與吊臂變幅角度之間的關(guān)系

3、式。利用逐步搜素法對(duì)修正后的變幅角度進(jìn)行求解,并將其轉(zhuǎn)化為變幅液壓缸的伸縮量,通過直接改變變幅油缸伸縮量實(shí)現(xiàn)了起落鉤工況吊重偏擺的修正。
　　分析了汽車起重機(jī)作業(yè)過程中系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系,利用齊次坐標(biāo)及齊次變換的方法對(duì)各部件進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)描述,基于等效元素集成法針對(duì)回轉(zhuǎn)、變幅、吊重空間擺動(dòng)的四自由度系統(tǒng)建立了動(dòng)力學(xué)模型。對(duì)回轉(zhuǎn)工況建立了Simulink動(dòng)力學(xué)仿真模塊,分別改變初始變幅角度、鋼絲繩長(zhǎng)、吊重質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)