岸邊集裝箱起重機(jī)仿真訓(xùn)練器起升機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型的建立與計(jì)算.pdf

1、岸邊集裝箱起重機(jī)仿真訓(xùn)練器是以訓(xùn)練為目的的，集虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、通訊技術(shù)于一體的高科技產(chǎn)品。當(dāng)前國(guó)內(nèi)尚未有成形產(chǎn)品應(yīng)用于碼頭培訓(xùn)。然而，一旦將其應(yīng)用的實(shí)際生產(chǎn)，其帶來(lái)的效益會(huì)不可限量。 本文的主要研究?jī)?nèi)容和工作有： 針對(duì)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的鋼絲繩牽引系統(tǒng)，分析簡(jiǎn)化鋼絲繩的纏繞方式，合理假設(shè)消除鋼絲繩的撓度牽引問(wèn)題，然后在新的簡(jiǎn)化模型下，建立小車由初始狀態(tài)到勻速行駛整個(gè)過(guò)程的動(dòng)力學(xué)分析。 以起升機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)為

2、例，根據(jù)起升機(jī)構(gòu)的運(yùn)行工況說(shuō)明其電動(dòng)機(jī)的最佳選擇為異步電動(dòng)機(jī)；此外為提高操作效率，異步電動(dòng)機(jī)的快速反應(yīng)顯得至關(guān)重要，實(shí)際生產(chǎn)中采用變頻器實(shí)現(xiàn)這一要求，因此一同研究了變頻器變頻調(diào)速原理。 以起升機(jī)構(gòu)的整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，假定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)位于駕駛室內(nèi)以略掉起升鋼絲繩復(fù)雜的纏繞方式。在忽略鋼絲繩彈性的基礎(chǔ)上，以起升卷筒為分界點(diǎn)，分別建立鋼絲繩一吊重模型和電動(dòng)機(jī)到卷筒部分的模型。鋼絲繩一吊重模型是在小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的相關(guān)數(shù)據(jù)均已知的情況下，

3、以吊重為研究對(duì)象，利用達(dá)朗伯原理和動(dòng)靜法，在假定起升速度己知后求解出鋼絲繩牽引力的表達(dá)式；電動(dòng)機(jī)到卷筒部分的模型則是建立在電動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩形式己知的基礎(chǔ)上，結(jié)合鋼絲繩牽引力作用在卷筒上的工作阻力矩，只考慮電動(dòng)機(jī)與減速箱之間的聯(lián)軸器的彈性阻尼，利用工程振動(dòng)原理建立傳動(dòng)方程。 模型的求解應(yīng)用基爾公式和米爾尼一哈明預(yù)測(cè)校正公式，在計(jì)算機(jī)上C++語(yǔ)言編程求解的，其結(jié)果為當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩不斷改變時(shí)，吊重在鋼絲繩上的位置、鋼絲繩的起升速度和起升加