基于梁理論的龍門起重機(jī)動力學(xué)研究.pdf

1、起重機(jī)在工作過程中的動力學(xué)響應(yīng)問題是起重機(jī)動力學(xué)研究的一項(xiàng)重要課題。隨著機(jī)械工程的迅速發(fā)展，龍門起重機(jī)的需求不斷增長，其在工作過程中產(chǎn)生的振動問題成為一個不容忽視的問題。國內(nèi)外關(guān)于龍門起重機(jī)動力學(xué)問題方面的研究雖然已經(jīng)做了很多工作，但是結(jié)合梁理論進(jìn)行起重機(jī)動力學(xué)方面的研究較少，在這些方面還有很多問題亟待進(jìn)一步研究。
　　 本文以龍門起重機(jī)為研究對象，分別基于Euler-Bernoulli梁理論和Timoshenko梁理論，結(jié)合結(jié)

2、構(gòu)振動力學(xué)、數(shù)值分析方法及有限元法等相關(guān)理論，系統(tǒng)地研究了主梁-小車耦合振動系統(tǒng)以及門架-小車-吊重耦合振動系統(tǒng)的振動特性。同時(shí)，借助于動力學(xué)仿真軟件，對起重機(jī)進(jìn)行了動力學(xué)仿真分析。研究的主要內(nèi)容包括：
　　 (1)基于Euler-Bernoulli梁理論，忽略梁的橫向剪切變形，建立龍門起重機(jī)主梁-小車的耦合系統(tǒng)振動模型，并推導(dǎo)出系統(tǒng)的耦合振動微分方程，利用數(shù)值方法進(jìn)行求解，并得出了主梁與小車耦合系統(tǒng)的固有頻率隨小車在主梁上的相

3、對位置改變的變化規(guī)律。
　　 (2)根據(jù)Lagrangc方程建立了小車吊重系統(tǒng)的動力學(xué)方程，對影響吊重偏擺的因素進(jìn)行了分析。根據(jù)龍門起重機(jī)實(shí)際工作情況建立了龍門起重機(jī)門架-小車-吊重系統(tǒng)的耦合振動模型?？紤]梁的剪切變形和轉(zhuǎn)動效應(yīng)，基于Timaoshenko梁理論建立耦合振動系統(tǒng)微分方程。通過有限元法得到龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)所需的各階模態(tài)，并將其代入系統(tǒng)的耦合振動方程，并運(yùn)用數(shù)值方法得到耦合系統(tǒng)振動微分方程的數(shù)值解，并分析了耦合振動系統(tǒng)