In this paper modelling of the translational motion of transportation rail-guided cart with rope suspended payload is considered. The linearly moving cart,driven by a travel mechanism,is modelled as a discrete six deg...In this paper modelling of the translational motion of transportation rail-guided cart with rope suspended payload is considered. The linearly moving cart,driven by a travel mechanism,is modelled as a discrete six degrees of freedom (DOF) dynamic system. The hoisting mechanism for lowering and lifting the payload is considered and is included in the dynamic model as one DOF system. Differential equations of motion of the cart elements are derived using Lagrangian dynamics and are solved for a set of real-life constant parameters of the cart. A two-sided interaction was observed between the swinging payload and the travel mechanism. Results for kinematical and force parameters of the system are obtained. A verification of the proposed model was conducted.展开更多
为解决海上细长杆件单点起吊、回转定位过程中细长杆件摆动导致的作业效率低等问题,提出一种新型多柔索减摇定姿系统(Multi-tagline anti-sway and positioning system,MTAPS),并将海上细长杆件吊装过程分为单点起吊、回转定位阶段。运...为解决海上细长杆件单点起吊、回转定位过程中细长杆件摆动导致的作业效率低等问题,提出一种新型多柔索减摇定姿系统(Multi-tagline anti-sway and positioning system,MTAPS),并将海上细长杆件吊装过程分为单点起吊、回转定位阶段。运用经典牛顿力学和多体动力学分别搭建两个阶段的动力学模型,并用Matlab/Simulink进行动力学仿真分析,通过仿真和试验证明了多柔索减摇定姿系统可以有效消除细长杆件单点起吊产生的初始摆角,在回转工况可以大幅减小吊重质心与起重机吊臂头相对运动,在定位作业时多柔索减摇定姿系统对细长杆件双摆系统的平均减摇比达88%以上。多柔索减摇定姿系统可实现海上细长杆件的快速转运和精确定位,同时提出的多柔索减摇系统的动力学建模方法也可为多柔索吊装等工程问题提供借鉴。展开更多
针对恶劣海况下吊装细长杆件产生的双摆现象而带来的作业效率低、风险高以及难以精确定位等问题,提出了一种新型多柔索减摇定姿系统(multi-tagline anti-swing and positioning system,MTAPS),采用多体动力学和牛顿经典力学方法建立MTAP...针对恶劣海况下吊装细长杆件产生的双摆现象而带来的作业效率低、风险高以及难以精确定位等问题,提出了一种新型多柔索减摇定姿系统(multi-tagline anti-swing and positioning system,MTAPS),采用多体动力学和牛顿经典力学方法建立MTAPS的动力学模型。试验数据表明,MTAPS可以有效抑制规则吊重和细长杆件吊重的摆动,在短时间内可使细长杆件吊重趋于相对稳定状态,在设定工况下MTAPS对规则吊重和细长杆件的平均减摇比分别在90%和85%以上。通过动力学仿真分析比较了船舶运动激励下多柔索减摇系统和MTAPS的减摇效果以及动力学特性。基于多柔索减摇系统研制的起重机防摆装置已完成实船应用,为实现海上细长杆件的快速转运和精确定位提供了一种新思路。展开更多
为了解决起重机在工作时出现的吊重摆动的问题,以实验室液压起重机为研究对象,建立其液压操作系统和吊重摆动系统的数学模型,并利用MATLAB/Simulink仿真平台建立仿真模型,根据实际情况增加阻尼系数;在模型中设计基于吊重绳长为控制变量...为了解决起重机在工作时出现的吊重摆动的问题,以实验室液压起重机为研究对象,建立其液压操作系统和吊重摆动系统的数学模型,并利用MATLAB/Simulink仿真平台建立仿真模型,根据实际情况增加阻尼系数;在模型中设计基于吊重绳长为控制变量的零振动零导数(zero vibration and zero derivative,ZVD),并将其输入整形控制器,仿真研究起重机在3个执行机构联合操作下吊重的摆动情况。仿真结果表明:在ZVD输入整形控制器的操作模式下,对比常规操作,起重机吊重的强制摆动幅度和惯性摆动幅度平均下降56.43%、96.78%,说明采用吊重绳长作为唯一控制参数的ZVD输入整形控制器可以简便有效地控制起重机吊重的摆动。展开更多
文摘In this paper modelling of the translational motion of transportation rail-guided cart with rope suspended payload is considered. The linearly moving cart,driven by a travel mechanism,is modelled as a discrete six degrees of freedom (DOF) dynamic system. The hoisting mechanism for lowering and lifting the payload is considered and is included in the dynamic model as one DOF system. Differential equations of motion of the cart elements are derived using Lagrangian dynamics and are solved for a set of real-life constant parameters of the cart. A two-sided interaction was observed between the swinging payload and the travel mechanism. Results for kinematical and force parameters of the system are obtained. A verification of the proposed model was conducted.
文摘为解决海上细长杆件单点起吊、回转定位过程中细长杆件摆动导致的作业效率低等问题,提出一种新型多柔索减摇定姿系统(Multi-tagline anti-sway and positioning system,MTAPS),并将海上细长杆件吊装过程分为单点起吊、回转定位阶段。运用经典牛顿力学和多体动力学分别搭建两个阶段的动力学模型,并用Matlab/Simulink进行动力学仿真分析,通过仿真和试验证明了多柔索减摇定姿系统可以有效消除细长杆件单点起吊产生的初始摆角,在回转工况可以大幅减小吊重质心与起重机吊臂头相对运动,在定位作业时多柔索减摇定姿系统对细长杆件双摆系统的平均减摇比达88%以上。多柔索减摇定姿系统可实现海上细长杆件的快速转运和精确定位,同时提出的多柔索减摇系统的动力学建模方法也可为多柔索吊装等工程问题提供借鉴。
文摘针对恶劣海况下吊装细长杆件产生的双摆现象而带来的作业效率低、风险高以及难以精确定位等问题,提出了一种新型多柔索减摇定姿系统(multi-tagline anti-swing and positioning system,MTAPS),采用多体动力学和牛顿经典力学方法建立MTAPS的动力学模型。试验数据表明,MTAPS可以有效抑制规则吊重和细长杆件吊重的摆动,在短时间内可使细长杆件吊重趋于相对稳定状态,在设定工况下MTAPS对规则吊重和细长杆件的平均减摇比分别在90%和85%以上。通过动力学仿真分析比较了船舶运动激励下多柔索减摇系统和MTAPS的减摇效果以及动力学特性。基于多柔索减摇系统研制的起重机防摆装置已完成实船应用,为实现海上细长杆件的快速转运和精确定位提供了一种新思路。
文摘为了解决起重机在工作时出现的吊重摆动的问题,以实验室液压起重机为研究对象,建立其液压操作系统和吊重摆动系统的数学模型,并利用MATLAB/Simulink仿真平台建立仿真模型,根据实际情况增加阻尼系数;在模型中设计基于吊重绳长为控制变量的零振动零导数(zero vibration and zero derivative,ZVD),并将其输入整形控制器,仿真研究起重机在3个执行机构联合操作下吊重的摆动情况。仿真结果表明:在ZVD输入整形控制器的操作模式下,对比常规操作,起重机吊重的强制摆动幅度和惯性摆动幅度平均下降56.43%、96.78%,说明采用吊重绳长作为唯一控制参数的ZVD输入整形控制器可以简便有效地控制起重机吊重的摆动。
