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题名大型柔性起重臂系统回转吊装刚柔耦合动力学模型
被引量：8
- 1
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作者
颜世军
彭剑
刘泽
刘运思
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机构
湖南科技大学土木工程学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第5期175-179,201,共6页
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基金
国家自然科学基金(11402085
51408215)
浙江省交通科技项目(2016041)
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文摘
对超大吨位轮式起重机臂架系统回转吊载时的耦合动力学特性进行了研究。利用混合坐标系描述吊臂与吊物系统的刚体运动与弹性振动,采用拉格朗日方程推导并给出了臂架系统的动力学分析模型,以梁杆单元对臂架结构进行离散,构建了该模型的有限元分析格式。模型综合考虑了回转臂架的惯性力效应、几何非线性效应和刚柔耦合效应。对某超大吨起重机进行了动态仿真,并与实测数据进行了对比,结果表明模型具有较好的准确性。
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关键词
起重机臂架系统
动力学模型
数值分析
刚柔耦合
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Keywords
truck crane’s boom system
dynamic model
numerical simulation
rigid-flexible coupling
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分类号
Q313.7
[生物学—遗传学]
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题名超长柔吊装臂架回转作业刚柔耦合动力学模型与分析
被引量：9
- 2
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作者
颜世军
刘运思
彭剑
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机构
湖南科技大学土木工程学院
湖南科技大学岩土工程稳定控制与健康监测省重点实验室
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期1288-1294,1421,共8页
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基金
国家自然科学基金(11402085)
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文摘
针对超长柔臂架系统在回转吊装运动中的非线性动力学行为,开展了模型构建与振动特性分析。考虑大型起重机臂架的刚柔耦合运动特征与吊装大挠度效应,利用混合坐标系描述了吊臂刚柔耦合运动,在臂头随动坐标系上描述吊重与钢丝绳的偏摆运动;通过初应力法构建了结构的几何非线性刚度矩阵;采用拉格朗日方程,推导并给出了综合考虑超长柔臂架刚柔耦合效应、几何非线性效应、惯性力效应的动力学分析模型。通过对某轮式起重机的动力仿真分析,结果表明:超长柔臂架在吊臂几何非线性效应影响下,吊重偏摆幅度增大,周期延长;吊载愈重,几何非线性效应对吊臂振动及吊重摆动的影响愈明显;轻载吊装吊臂振动主要由回转惯性力引起,但重载时吊臂振动规律取决于吊重偏摆振动。分析结果为臂架结构设计及控制系统设计提供了依据。
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关键词
超长柔臂架
几何非线性
刚柔耦合效应
动力学分析
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Keywords
super long and flexible boom system
geometric nonlinear influence
rigid-flexible coupled effects
dynamic simulation
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分类号
Q313.7
[生物学—遗传学]
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题名基于等效简化模型的柔性吊装多体系统动力响应分析
被引量：2
- 3
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作者
颜世军
彭剑
任中俊
王世鸣
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机构
湖南科技大学土木工程学院
湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第18期255-261,共7页
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基金
国家自然科学基金(11402085,51604109)
湖南省教育厅项目(19C0752,19B192)。
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文摘
针对大型吊装多体系统在回转作业时的刚柔耦合动力学行为,开展了简化模型构建和动态响应分析。利用等效弹簧质量阻尼系统描述吊臂臂头弹性振动,利用空间悬吊系统模拟吊物空间摆动;以浮动坐标系对系统各部件开展运动学描述,基于拉格朗日方程,采用递推列式推导并建立了吊装多体系统的等效简化分析模型,并给出相应数值计算方法。针对某大型轮式起重机开展了仿真分析,通过与实测数据对比分析表明,简化模型能较好地评价柔性吊装多体系统的非线性动力学行为;对柔性臂架振动频谱分析表明,在轻载长绳状态下,吊臂振动幅值受吊物偏摆激励和自身惯性激励的共同影响,但在重载短绳状态下,响应幅值主要取决于吊物偏摆激励,且系统刚柔耦合效应明显增强。
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关键词
吊装系统
动力学模型
多体动力学
响应分析
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Keywords
hoisting system
dynamical model
multi-body dynamics
response analysis
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分类号
Q313.7
[生物学—遗传学]
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题名计及刚柔耦合效应的回转吊装多体系统振动主动控制
被引量：1
- 4
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作者
颜世军
彭剑
王世鸣
任中俊
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机构
湖南科技大学土木工程学院
湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期2455-2462,I0010,I0011,共10页
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基金
国家自然科学基金(11402085)
湖南省教育厅项目(19C0752)。
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文摘
针对吊装多体系统,建立了考虑刚柔耦合效应的动力学模型,并提出了抑制系统振动的双模输入整形控制法。分别利用等效弹簧质量阻尼系统和空间悬吊系统模拟了吊臂弹性振动和吊物空间摆动,结合递推列式和浮动坐标系对各部件开展运动学描述;基于拉格朗日方程,推导并建立了计及多体吊装系统刚柔耦合效应的动力学模型。同时对某大型轮式起重机进行了动态响应分析,并与实测结果对比验证了模型有效性。根据耦合系统振动特性,设计了能同时抑制吊臂振动和负载摆动的双模零阶振(ZV2)输入整形器和双模零阶振微分(ZVD2)输入整形器。通过振动控制分析得到:对于大型柔性臂架系统,双模输入振型控制法的振动抑制效果相对于传统单模输入整形法得到了极大提升,ZVD2整形器作用下系统的残余振动幅值低于5%。
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关键词
吊装多体系统
刚柔耦合
振动控制
输入整形器
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Keywords
hoisting multi-body system
rigid-flexible coupling
vibration control
input shaping method
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分类号
Q313.7
[生物学—遗传学]
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题名复合运动激励下吊装多体系统振动分析与联合控制
被引量：4
- 5
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作者
颜世军
彭宇何
彭剑
任中俊
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机构
湖南科技大学土木工学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期156-162,共7页
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基金
国家自然科学基金(11402085)
湖南省教育厅项目(19C0752)。
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文摘
建立了针对吊装系统在复合运动激励下的多体动力学模型,并给出了系统振动抑制的联合控制方法。以回转和变幅角速度为系统输入,分别利用做大范围运动的弹簧质量阻尼系统和空间悬吊系统描述吊臂弹性振动和吊物摆动,基于拉格朗日方程,采用递推列式法推导并给出了吊装多体系统5自由度空间运动方程。分别采用输入整形法和比例微分反馈控制法对吊物空间摆动及吊臂弹性振动进行振动控制,根据系统耦合振动特性,设计了能同时抑制吊臂振动和吊物摆动的联合控制器。系统振动分析及联合控制结果表明,所构建的动力学模型能有效分析回转和变幅复合运动激励下吊装多体系统的动力学特征,相比传统输入整形控制法,所设计的联合控制器对吊装多体系统的振动抑制效果得到较大提升。
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关键词
多体吊装系统
复合运动激励
动力学响应
联合控制
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Keywords
multi-body system for hoisting
compound motion excitation
dynamic response
combined control method
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分类号
Q313.7
[生物学—遗传学]
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