吊管机工作装置的性能和机群的优化配置研究

摘要

履带式吊管机是大口径长距离输送管道施工的专用设备，它能适应恶劣的工作环境，起重量较大，工作效率高。在我国大中型天然气和石油管线的建设中，吊管机发挥着巨大的作用。但是，国内现有的吊管机创新较少，缺乏可靠的理论设计计算，影响了产品的整机性能。
　　以某公司设计和生产的DGY40型高驱动履带式吊管机作为课题的研究对象。该吊管机主要由底盘动力系统、液压系统、起升系统、变幅系统和配重系统等组成，利用UG软件建立了吊管机的三维实体模型。
　　利用仿真软件ADAMS建立了吊管机的虚拟样机模型，对配重系统进行了仿真分析，并对施工过程中整机稳定性进行了研究；对配重四连杆机构进行了优化设计，使液压缸受力的最大值达到最小；利用 ADAMS/View 的二次开发工具对配重装置优化设计平台进行了开发；使用 Patran/Nastran 建立了吊管机吊臂的有限元分析模型，对吊臂进行了典型工况下的结构有限元分析；采用编程软件 Visual Basic 对吊管机施工过程中的机群优化配置进行了可视化编程，以充分发挥机群协同作业的能力，降低施工成本，提高施工效率。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

§1-1课题背景及来源

§1-2课题研究的目的和意义

§1-3国内外关于该课题的研究现状及发展趋势

§1-4课题研究的主要内容

第二章 吊管机的结构分析和模型的建立

§2-1 UG软件介绍

§2-2 吊管机的总体结构

§2-3 吊管机三维模型的建立

§2-4 本章小结

第三章 吊管机稳定性仿真分析

§3-1 ADAMS软件介绍

§3-2 建立虚拟样机模型

§3-3 吊管机稳定性仿真分析

§3-4 本章小结

第四章 配重连杆机构的参数化分析

§4-1 ADAMS参数化分析简介

§4-2 配重连杆机构的参数化设计

§4-3 配重连杆机构的设计研究

§4-4 配重连杆机构的优化分析

§4-5 配重装置优化设计平台的开发

§4-6 本章小结

第五章 吊管机吊臂结构有限元分析

§5-1 MSC.Patran 及 MSC.Nastran 软件介绍

§5-2吊臂结构有限元分析

§5-3 吊臂静态特性评价

§5-4 本章小结

第六章 吊管机机群的优化配置

§6-1 Visual Basic软件简介

§6-2 吊管机机群的优化配置

§6-3 吊管机机群优化配置软件的开发

§6-4 本章小结

第七章 结论与展望

§7-1 主要结论

§7-2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间所取得的相关科研成果