湖州起重机的创新设计

    湖州起重机是物料搬运行业主要的运输工具,其间歇、重复、循环的工作特点会引起短时、强激励、交变的运行状态,需重点研究其在垂直和扭转方向产生的冲击和振动等动载效应。结合起重运输机械行业的工程实际需求,提出了多自由度提升系统动力学模型和多段集中质量主梁扭振动力学模型,通过自适应步长四阶法进行数值求解,结合现场试验对提升系统和主梁扭振动力学进行了研究及优化分析,研究成果可以为起重机详细设计提供理论依据。

    主要研究内容与创新点如下：

    构建了增加自由度的提升系统动力学模型,新增自由度包括：提升钢丝绳时变刚度、减速机构扭转自由度、吊钩以及端梁垂向自由度。基于所建立的系统动力学模型,开发了求解程序,采用自适应步长四阶法高效求解,结果与试验测得的结果吻合,验证了模型的合理性。研究了各种典型工况下提升系统的动力学特性,获取了关键部件在对应工况下的动载系数,为起重机关键零部件设计载荷的选取提供了参考。首次研究了在提升速度一定的情况下,影响提升动载系数的其它因素,为保持起重机运行效率不降低的前提下,进一步减小提升动载系数提供了理论依据。