鋼絲繩變幅起重機吊重垂振動力學模型與卷筒調速減振研究.pdf

1、鋼絲繩變幅起重機由于采用撓性變幅，吊重在垂振方向上更易產生振動，相對于吊重擺動，俯仰臂架—吊重系統的垂振會產生很大的動載，不僅對起重機結構產生動力沖擊，而且在起重機側向大工作幅度作業(yè)時可能會造成整機的傾覆，影響運行安全。
　　本文對鋼絲繩變幅起重機的吊重垂振系統進行動力學分析，根據系統的動力學特性提出卷筒調速減振這一理論方法，并對其控制方案展開了研究，對提高起重機作業(yè)安全性方面具有指導意義。論文的主要工作包括：
　?。?）采

2、用集中質量法，忽略吊重的擺動，考慮鋼絲繩彈性，利用動力學平衡原理，建立了兩類繩索變幅補償吊重水平位移(滑輪組補償法和卷筒補償法)下在變幅平面內吊重垂振的動力學模型。對其進行了動態(tài)特性分析，提出了通過調節(jié)變幅和起升卷筒轉速引入系統阻尼來消除吊重非工作振動的方法，并推導了兩類繩索補償法下的卷筒調速理論方程式。
　　（2）對吊重垂振系統動力學模型進行數值計算，得到了動力學方程中各系數與臂架仰角的關系式，通過理論計算吊重垂振系統二階振動頻

3、率對比Adams仿真振動分析結果，驗證了本文所建立的動力學模型的正確性；利用 MATLAB計算了吊重垂振系統在初始激勵下無阻尼系統響應、卷筒調速使兩階模態(tài)引入不同阻尼方式和參數值下的系統響應及此時的卷筒調速理論曲線，表明了恰當的卷筒調速可迅速減小吊重系統非工作垂振，并得到了比較合適的阻尼參數值。
　?。?）基于吊重垂振系統動力學模型和卷筒調速的理論方程，首先設計了常規(guī)PID的控制系統，仿真驗證了PID控制系統能實現精確的卷筒調速消