基于Matlab和ADAMS的起重机变幅机构优化与仿真分析

以起重机变幅机构为研究对象,通过对变幅机构受力特性的分析,建立其3铰点数学模型,选取变幅液压缸受力最大值最小作为优化的目标,运用Matlab优化工具箱进行优化计算,获得了更加合理的3铰点位置,改善了变幅液压缸受力状态和起重机的整体性能。最后运用ADAMS软件建立了优化前后起重机变幅机构虚拟样机模型并进行运动仿真,得出了优化前后液压缸受力曲线并进行对比,验证了优化结果的合理性,为起重机变幅机构参数设计和优化提供了重要依据。     

基于Visual C++的起升机构系统研究

针对塔式起重机起升机构的设计过程中的流程、设计的柔性化特点,以及产品性能优化的需要,探讨基于模块化设计思想和Visual C++软件开发平台的研究,构造了塔式起重机起升机构设计的人机交互界面研究了起升机构设计过程中关于数据的交互编辑、处理、存储与重用等处理操作通过C++程序后台对MATLAB工具箱中优化函数的调用,实现了起升机构设计过程中参数的优化,利用该方法可以实现设计成果的重用,并提高了塔式起重机起升机构在设计过程中的效率和连续性.     

基于Matlab/Simscape的汽车起重机变幅机构的优化与仿真

以QY100型汽车起重机变幅系统为研究对象,运用Matlab对其三铰点的位置进行了优化。根据优化结果,利用Simscape工具箱中的Simmechanics和Simhydraulics模块集建立了汽车起重机变幅系统的机械、液压联合仿真模型。仿真结果直观地反映了起重机变幅机构起升过程中的动态特性,验证了优化的合理性,为实际产品设计提供了参考依据。     

基于AMESim的起重机变幅机构液压同步控制系统设计

针对起重机变幅机构两侧液压缸运动不同步问题,设计一种液压同步控制系统。阐述起重机变幅机构的基本结构与液压系统,利用FLuidSIM软件对液压系统进行仿真分析。以液压缸、比例换向阀为硬件核心,完成起重机变幅机构液压系统的硬件设计,进行PID控制环节的优化设计。利用AMESim绘制具有PID控制环节的同步控制系统仿真模型,进行PID控制系统的仿真分析。结果证明：PID控制系统提高了起重机变幅机构的同步精度与运行稳定性。     

虚拟技术在汽车起重机变幅机构设计中的应用

以QY20汽车起重机为研究对象,利用ADAMS软件建立了QY20汽车起重机变幅机构的虚拟样机,并对汽车起重机变幅机构的工作过程进行仿真,获得了变幅油缸中变幅力随时间变化的曲线.据此,以变幅过程中变幅油缸负载力波动值最小为目标,对变幅机构三铰点位置进行了优化.结果表明,优化后的铰点位置改善了变幅油缸活塞杆与吊臂相连铰点的受力状况,减少了对变幅液压系统的压力冲击.     

基于PROFINET的起重机起升系统优化设计

继电器在起重机控制电路中起着至关重要的作用,可实现电路的实时控制。由于传统继电器系统的调速范围小,起重机起升机构电气控制系统的运行效率低下,需要对其进行优化。对起重机的控制改由西门子S7-1200 PLC可编程控制器执行;起重机的起升机构调速系统改用西门子G120变频器,并采用PROFINET现场总线通信技术改变西门子G120变频器的频率;依据起重机起升机构起吊环节所要提升的重量,实现自动配速功能。通过对起重机起升系统的优化设计,提高了起重机起升机构的运行效率及运行时的安全系数。     

海上风电平台起重机的电控方案研究

海上风电平台起重机在风电安装过程中起着关键作用,其性能直接影响风电安装的效率和质量。目前,多电机齿轮驱动机构在海上风电平台起重机中得到广泛应用,如何有效控制这些电机,确保起重机的稳定运行,仍是亟待解决的问题。文章着重于多电机齿轮驱动机构的主从控制研究,通过理论分析、仿真实验和实际测试,探究如何优化控制系统,实现主从电机的有效协调。通过研究,提出了一种新型的电控方案,利用主从电机协同工作,实现了对多电机齿轮驱动机构的精确控制。实际测试结果表明,该方案能有效提高起重机的效率,降低能耗,显著减少故障率。此外,该方案还具有很好的扩展性,可广泛应用于其他需要多电机协同工作的场合。通过主从控制策略的运用,成功优化了多电机齿轮驱动机构,提高了起重机的性能和稳定性。     

起重机液压缸变幅机构的计算程序化

针对起重机液压缸变幅机构的设计计算,运用多目标优化设计方法进行理论分析并建立数学模型,采用黄金分割一维搜索优化计算方法,在DELPHI平台上构架参数计算软件,程序根据输入已知参数按照优化流程进行液压缸参数优化计算,以图形示意的方式显示计算结果,并保存结果和数据输出。采用DLEPHI平台构建的起重机液压缸变幅机构计算软件具有专用性强、运算效率高等优点,可大幅减少设计人员的工作量,提高设计效率和准确性,对起重机变幅机构及其部件设计具有现实指导意义。     

起重机起升机构溜钩原因分析及改进设计

文中针对采用变频调速控制的起重机起升机构溜钩问题,进行了液压推杆制动器失效机理分析;针对液压推杆制动器单制动应用需求,分析了液压推杆制动器控制电路,提出了控制电路的优化方案;结合变频器零速保持和位置测量功能,实现了起重机起升机构溜钩问题的监测和故障应急处置的软件优化;并从安装调整和维护使用等方面提出了有效的防治措施,提高了起重机设备使用的安全性和可靠性。     

汽车起重机转向系统优化研究

针对某汽车起重机转向磨胎严重的问题,使用多体动力学软件ADAMS建立了转向系统参数化仿真模型,仿真结果表明,该转向系统摇臂机构设计不合理。利用ADAMS对摇臂机构目标参数进行试验设计,得出摇臂机构目标参数的优化值,在此基础上,对转向助力液压缸安装位置进行了优化,减小了助力液压缸的最大受力,为某汽车起重机转向系统的设计改进提供了参考。     

起重机轨道固定装置的合理选用

提出了起重机轨道固定装置的选用和使用至今未有标准及规范出台，指出了轨道固定装置的合理选用对起重机安全运行的重要性，分析了常用固定装置使用现状和效果以及合理的选用。     

Working time optimal planning of construction site served by a single tower crane

We present a method for optimizing the layout of single tower crane and supply material locations. The crane is treated as a robot with multi degrees-of-freedom and the displacement of each joint is expressed as a cubic spline. A mathematical model is developed to generate working time optimized crane operations. Both kinematics and dynamic models are presented to describe the crane motion requirements and limitations. The constraints imposed on crane velocity, acceleration, jerk and power are considered in order to provide efficient planning and scheduling of crane operations, as well as improving the general performance and safety aspects of the crane. Solutions of the presented problem are composed of continuous and discrete variables. The continuous variables are obtained by solving the nonlinear optimization model using the NAG optimization toolbox. On the other hand, a simulated annealing algorithm is developed to obtain the discrete variables. To demonstrate the feasibility of the presented method, numerical examples have been tested and compared with other crane optimal planning methods.

     

港口机械生产率—功率和曲线及其应用

本文从生产率与机构功率的关系出发，建立了两个优化数学模型，并给出了功率－循环时间曲线，对港口机械新机型机构工作速度的选择具有一定的指导价值。，     

桥式起重机箱型主梁周期性拓扑优化设计

桥式起重机主梁长度方向尺寸远大于高度和宽度方向,常规的拓扑优化方法无法获得清晰的、周期性的拓扑形式或求解困难。为了实现桥式起重机主梁的拓扑优化,得到具有周期性的、易于加工的结构拓扑形式。把主梁优化域划分成若干个子域,构建子域与优化域之间的关系。建立以优化域内单元相对密度为设计变量、以体积约束下最小柔度为目标函数的主梁周期性拓扑优化数学模型。在主梁强度和静态刚度准则下开展主梁周期性拓扑优化应用研究。结果表明,在优化过程中,各子域内同时出现孔洞,且具有周期性。直到周期性拓扑优化结束,获得具有类似“桁架式”结构的拓扑形式。子域数目取值不同时,均可获得周期性的拓扑形式,且具有良好的一致性和工艺性。为桥式起重机结构轻量化研究提出一种可行的方法。     

基于Hypermesh门式起重机优化主梁可行性仿真分析

针对某门式起重机主梁进行拓扑优化设计,得到主梁腹板材料分布的整体方案,并根据新方案详细设计了门式起重机主梁结构。然后对优化后的主梁结构进行了虚拟试验,分析表明基于拓扑优化设计的门式起重机主梁满足刚度和强度的设计要求。采用虚拟试验的研究方法,验证了优化设计方案的可行性,为门式起重机主梁的结构设计提供了一个高效的验证途径。     

基于HyperWorks形状优化的桥式起重机主梁轻量化设计

以某桥式起重机为研究对象,基于HyperWorks形状优化技术对桥式起重机主梁轻量化设计进行了研究。首先,建立桥式起重机的有限元模型,对其进行有限元分析。其次,以体积分数最小为目标函数,以起重机主梁的高度、宽度为设计变量,应力、应变能、模态为约束,建立优化数学模型,对起重机进行轻量化设计,并对优化后的起重机主梁进行整体稳定性验证。     

通用桥式起重机的单台及系列产品设计的评价体系

为使起重机的设计是安全可靠、技术先进、经济合理的最佳化设计就存在对单台和系列起重机设计的评价和优选问题。本文将模糊优化理论与新产品开发设计方案的评价有机地结合起来，提出了通用桥式起重机设计方案综合评价指标体系和方法，并运用到实际设计分析比较中，取得了良好的效果。     

任意分布参数的桥式起重机的可靠性优化设计

讨论了桥式起重机在刚度失效模式下的任意分布参数的可靠性优化设计问题,建立了桥式起重机的力学模型,分析了起重机在刚度失效模式下的可靠性,建立了可靠性优化设计模型,获得了在给定设计可靠性指标条件下的结构设计信息。     

基于HyperWorks形状优化的桥式起重机主梁轻量化设计

以某桥式起重机为研究对象,基于HyperWorks形状优化技术对桥式起重机主梁轻量化设计进行了研究。首先,建立桥式起重机的有限元模型,对其进行有限元分析。其次,以体积分数最小为目标函数,以起重机主梁的高度、宽度为设计变量,应力、应变能、模态为约束,建立优化数学模型,对起重机进行轻量化设计,并对优化后的起重机主梁进行整体稳定性验证。     

核电站环形轨道桥式起重机大车运行动力学研究

对核电站所用环形轨道桥式起重机大车运行动力学进行了详尽的叙述和分析,主要目的是在此基础上进行优化,以期减小大车运行中的横向力的作用。这对于减少轮轨间磨耗、延长轮轨使用寿命、提高起重机的安全性具有实际意义。