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ADAMS的伸缩臂式高空作业平台变幅机构铰点优化

以某高空作业车变幅液压缸处结构的铰点位置为自变量,以变幅液压缸受力最大值最小建立优化设计目标,通过仿真软件ADAMS进行优化分析,结果表明,优化后的铰点位置更加合理,改善了变幅液压缸的受力,最大受力减小了26.9%,降低了对液压系统的压力冲击,延长了液压缸使用寿命。     

基于ADAMS软件的QH400随车起重机运动学分析

根据运动学分析理论和所提供的模型的数据资料,从位移、速度、加速度三方面对QH400随车起重机进行了运动学分析,建立了运动学数学模型。利用ADAMS软件建立了QH400折臂式随车起重机变幅机构的仿真模型,并验证了模型的正确性。借助其三维模型,确定了几种典型工况下动臂液压缸、吊臂液压缸和伸缩液压缸的运动方式。运用ADAMS运算得出了特定工况下的吊点轨迹、速度和加速度,为起重机机构的后期动力学仿真、优化设计以及有限元分析等提供了参数和依据。     

集装箱正面吊运起重机曲臂伸缩液压缸铰点位置分析

基于ADAMS软件建立了集装箱正面吊运起重机曲臂伸缩机构的刚体动力学模型,并对其进行仿真。针对2伸缩液压缸的布置问题,在参数化液压缸铰点位置的基础上,利用ADAMS软件中的Design Study参数化分析方法对2伸缩液压缸在不同铰点位置时的受力状况进行仿真分析,以期得到其在可行安装范围内的受力变化趋势及合理的安装位置,从而改善液压缸的受力状况。分析结果表明,当2伸缩液压缸铰点均位于其可行安装范围内靠近1级臂、2级臂和滑靴上翼缘板的极限位置处时液压缸受力状况最好。     

河道探测车变幅机构的优化设计

对河道探测车变幅机构进行了运动和受力分析,以变幅过程液压缸的压力和探测臂危险截面的弯矩为目标函数,建立了变幅机构三铰点多目标优化设计数学模型.通过优化分析,获得了变幅机构三铰点位置的优化设计参数,优化后变幅过程液压缸的最大工作压力和探测臂危险截面的最大弯矩值与优化前相比分别降低了32%,7%,有效地改进了原始设计,减小系统的压力损耗,提高了整车作业效率.     

基于ADAMS的折臂式随车起重机受力计算

大吨位折臂式随车起重机变幅机构是由2个六连杆机构组成（见图1）,在大吨位折臂式随车起重机的开发设计过程中,需要根据随车起重机的最大起重力矩计算这2个六连杆机构中各连杆的受力,从而确定随车起重机液压系统的系统压力、动臂液压缸和吊臂液压缸缸径、额定起重量、     

海底钻机收放机构动力学仿真与优化设计

为确保海底钻机收放机构工作的可靠性,对收放机构进行动力学仿真和优化设计。首先,介绍了钻机收放机构的组成和工作原理,分析了四级海况中母船的运动情况;其次,建立了钻机收放机构的三维模型并导入ADAMS软件进行动力学仿真分析,得到了收放机构液压缸在四级海况下的受力曲线;最后,以收放过程中液压缸最大受力值最小为优化目标,对收放机构各铰接点布置进行了优化设计,并将优化后得到的结果代入模型重新进行动力学仿真分析。结果表明,优化后收放液压缸的最大受力显著降低,且整个钻机回收过程中液压缸受力变化幅值较小,满足收放机构设计和工作要求。通过对优化后模型的动力学仿真,得到优化后收放机构关键部件的运动规律和各铰接点的受力变化情况,为后续收放机构运行平稳性分析及关键构件有限元分析提供参数指导。     

伸缩臂起重机三铰点的合理确定

本文通过对伸缩臂起重机变幅机构三铰点进行布局、运动分析和受力分析结合试点法,用以确定伸缩臂起重机设计需求的三铰点位置,介绍了一般伸缩臂起重机三铰点确定的步骤及方法。     

主卷扬的布置对旋挖钻机动臂变幅机构铰点受力特性的影响

旋挖钻机主卷扬既可以安装在回转平台上,也可以安装在钻桅下部。为研究主卷扬的布置对动臂变幅机构各铰点受力特性的影响,基于动静法建立主卷扬位于回转平台上动臂变幅机构铰点受力的数学模型;当主卷扬位于钻桅下部时,铰点受力视为主卷扬位于回转平台上的一个特例。在Simulink仿真平台上构建基于MATLAB函数的仿真模型,并进行仿真分析。仿真结果表明:与主卷扬位于钻桅下部动臂变幅机构各铰点受力相比较,主卷扬位于回转平台上动臂变幅机构各铰点受力较小。     

折臂式随车起重机变幅机构动力学仿真分析

以某折臂式随车起重机为研究对象,建立其变幅机构力学模型,并对其动臂油缸受力情况进行分析研究。运用Pro/Engineer和ADAMS软件建立样机模型,求得动臂油缸受力,从而确定折臂式随车起重机液压系统的系统压力,并为其整个工作机构优化设计提供理论依据。     

折臂式随车起重机的参数化动力学研究

运用Creo和MATLAB软件对折臂式随车起重机进行了参数化动力学研究。首先给出了折臂式随车起重机的Creo动力学模型的建立方法,以此模型对某工况下各个杆件的受力情况进行了分析,并将其绘制受力总揽图,得出动臂油缸在动力学分析过程中的地位。然后分析了折臂式随车起重机工况特点,并对低幅度工况和中高幅度工况进行了仿真分析。最后给出了吊重质量、伸缩臂长度和运行速度与动臂油缸受力的偏微分关系,求解偏微分方程从而给出MATLAB参数化的办法。为折臂式随车起重机的机构设计提供了一种高效便捷的方法。     

基于多目标混合遗传算法的变幅三铰点优化

以变幅油缸，转台，吊臂受力最小，基本工作臂长度最短为液压伸缩臂式起重机变幅三铰点机构设计的多重优化目标，建立优化设计的数学模型。利用MATLAB遗传算法工具箱求解寻求问题的最优解，多目标优化的处理采用混合遗传算法。     

GA-PSO混合算法的工作臂铰点优化设计

现有施工装置中离不开挖掘机工作臂,但在工作过程中因承载和振动,造成铰接点销轴破裂。为了提高工作的可靠性,通过SolidWorks软件建立模型,分析由铲斗、斗杆、动臂及其油缸构成平面连杆机构工作原理;建立动臂动力学模型,借助齐次矩阵方法分析各部件的铰点位置参数,得到各铰点受到外力和力矩;以动臂各铰点受力为优化目标,以各铰点坐标参数作为设计变量,以动臂油缸所做功为约束条件,实现目标函数模型建立。借助GA-PSO混合算法,进行选择、变异和交叉操作,提高工作臂的优化设计参数精确度;结合ADAMS软件,得到优化后和优化前铰点受力曲线,实现了优化后铰点受力小于优化前。同时,为相关农业机械的研究提供理论研究基础。     

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.     

折臂式随车起重机动臂有限元分析

起重作业时,动臂作为重要承载部件会承受很大的复合外力,影响动臂的强度,甚至造成动臂变形。针对随车起重机动臂的强度刚度要求,利用Pro/E软件对某折臂式随车起重机进行三维建模,模拟起吊13t重物,进行动力学分析,得到动臂的受力曲线图,并以其中吊臂液压缸压力最大的工况为典型工况,进行ANSYS有限元分析,得到动臂的位移以及应力分布云图。分析结果表明,在多板焊接处存在应力集中现象,在设计中增加应力集中位置处的板厚,提高折臂式随车起重机的力学性能。     

基于遗传算法的高空作业平台变幅三铰点优化

针对四节伸缩臂的高空作业平台,以变幅油缸受力、伸缩臂受力最小为优化目标,引入7个设计变量来表示变幅三铰点的几何位置参数,建立了对高空作业平台变幅三铰点优化的数学模型,并利用遗传算法来寻找最佳的设计变量值。优化结果显示,优化后的油缸受力和伸缩臂受力得到了一定的改善,对高空作业平台的计算机辅助设计提供了一定的参考价值。     

混合臂式高空作业车变幅系统多目标优化

为使结构形式、复合运动复杂的混合臂式高空作业车变幅系统在动态变幅中达到最优效果,对臂架受力分析,借助多目标优化理论定量确定臂架危险位姿。在考虑惯性冲击的情况下以臂架所受振动冲击、油缸流量变化、油缸行程及平台运动突变最小为优化目标,各变幅三铰点位置和油缸直径为设计变量,基于MATLAB优化工具箱中信赖域反射算法对目标函数进行多目标优化并对比优化前后各目标。结果表明,整体平均优化比例达12.57%,此方法能得到更合理的铰点位置和油缸直径,同时也为解决不同臂型高空作业车铰点优化问题提供了一种更加合理的途径。     

基于ADAMS的汽车起重机变幅机构优化设计

以QY20汽车起重机为研究对象,利用ADAMS软件建立其变幅机构的虚拟样机,并对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.通过仿真试验发现,变幅机构单目标优化存在一定的局限性.     

基于ADAMS和ANSYS的液压举升机构优化与结构分析

运用Solidworks和ADAMS联合建立某桥梁检测车虚拟样机模型,通过ADAMS虚拟样机仿真对其作业工序进行了分析,找到最危险工况,以此工况下液压缸拉力最小为优化目标,并通过灵敏度分析确定设计变量,优化举升液压缸铰点的位置,优化后其所需最大拉力减小21.1%。在ADAMS中读取初始时刻的相关铰点的载荷值大小,并根据铰点位置的变化改变相应支承结构。在ANSYS中对翻转台进行强度校核,有限元分析结果显示,优化后翻转台应力、应变均大幅下降,翻转台受力得到改善,验证了优化设计的正确性。     

基于真实载荷的挖掘机工作装置瞬态动力学分析

用有限元法对挖掘机工作装置进行瞬态动力学分析,以6 t小型挖掘机工作装置为研究对象,针对斗杆液压缸驱动铲斗撞击地面工况,用压力传感器、位移传感器测试出撞击过程各液压缸工作腔压力和位移变化曲线,以所获各液压缸位移变化曲线和最大理论撞击力为驱动,用动力学仿真软件ADMAs对挖掘机撞击过程进行仿真,得出各铰销点在撞击过程中所承受载荷的变化曲线,采用测试所得各液压缸的驱动力验证仿真结果的准确程度.进一步将各铰销点受力的仿真结果作为工作装置的负载,对工作装置进行瞬态动力学分析,对比仿真计算与应力测试结果表明,对应测点的应力变化趋势基本一致,误差在10%以内,可为结构优化设计提供依据.