考虑二阶效应的履带起重机桁架臂系统动力学分析

摘要

以有限元理论为基础,对单元横向位移场采用三次Hermite插值函数,利用柔性多体系统动力学的方法,准确描述梁单元的运动状态,并推导了梁单元在局部坐标系下考虑二阶效应的运动方程.利用两节点梁单元对桁架臂系统底节、标准节与顶节分别进行等效,在考虑桁架臂受二阶效应产生的影响下,利用Lagrange方程建立动力学方程.以QUY750型号起重机桁架臂作为研究对象,选择典型变幅工况进行实例分析,利用Simulink对动力学方程进行求解,并通过ADAMS对臂架进行动力学仿真,对比桁架臂系统在变幅过程中起重臂节点位移与速度.计算结果表明,在考虑二阶效应下,对于桁架臂系统位移和变形的动力学方程计算的数值解与ADMAS仿真结果相符.因此,在分析履带起重机桁架臂系统的运动过程中考虑二阶效应产生的弹性变形是十分必要的.