吊重
- 起重机防摇摆控制策略的研究与应用
结构，在实际应用吊重过程中摆动极为严重。这不仅会影响到货物摆放的精准度，降低运输效率，而且会给周边的设备和人员带来安全隐患，发生事故的概率增加[1]。目前，在移动回转式起重机的应用过程中，常常采用外力拖拽的方式来对控制吊重摇摆，此种方式过渡依赖工作人员的操作经验。因此，设计一套防摇摆机构，成为提高移动回转式起重机应用效率的关键所在。1 起重机防摇摆控制策略的整体设计目前，起重机的防摇摆设计主要是通过控制起重机吊臂和旋转台的的运动轨迹来实现的。这种设计方式能
现代工业经济和信息化 2023年9期2023-11-10
- 基于缩尺试验的船舶大分段吊装动力学研究与验证
性力与离心力会使吊重产生大幅度摆动,进而影响分段吊装过程中的精确性与安全性。由此,对大型起重设备吊装过程的动态响应分析尤为重要。对于吊装系统动态响应的研究主要包括钢丝绳动力学建模以及吊装系统动力学建模等内容。目前国内外学者已经对钢丝绳动力学建模做了大量研究。钢丝绳属于一维连续、可变性系统,因自身抗弯模量较低,在起重过程中吊重摆角会受到小车加速度与外部载荷的影响。早期的绳索力学模型主要采用集中质量模型或刚体单元方法[1-2]。ADAMS软件问世后,对于绳索的
振动与冲击 2023年18期2023-10-10
- ZAT1300H863-1 中联重科130 t 全地面起重机
伸88 m，最大吊重6.3 t，最大作业幅度74 m，标配2 节17.5 m 副臂，选装33.5 m，主臂+副臂最大作业高度116.5 m 可吊1.3 t。性能更强。起重机采用五桥全地面全轮转向，2/4/5 桥驱动，460 马力+12 挡自动箱+双挡分动箱，可随车带17.5 m 副臂+27 t 配重+4 块箱式垫板低速转场，转场更快。起重机随车可带17.5 m 副臂满足百米吊高，随车27 t 配重变位后等同30t，单机作战可覆盖85%吊高工况，标配60 t
起重运输机械 2023年15期2023-09-28
- 悬索桥主缆空缆状态扭转控制技术
沿桥跨八分点增设吊重荷载来控制主缆扭转。以国内某千米级悬索桥为背景建立有限元模型进行计算分析，计算表明利用此方法来防止主缆在空缆状态下发生扭转是行之有效的。但随着扭转角的逐渐减小，增加吊重荷载对扭转角的减小作用逐渐变小，因此实际采用的吊重荷载需根据实际控制需求作合理取值。主缆； 空缆状态； 扭转刚度； 吊重荷载； 有限元计算U448.25 A［定稿日期］2022-02-17［作者简介］李则均（1996—），男，硕士，研究方向为桥梁与隧道工程。主缆的扭转刚度
四川建筑 2023年2期2023-06-29
- 受限水域水上作业平台强度校核分析
浮力计算结果（无吊重）平台吊装8t 重物时平均吃水约为0.584m，排水体积为约28m3，浮心坐标为（6000,0，-254），平台浮力满足要求。图4 平台浮力计算结果（吊重8t）3.2 A 字架强度计算校核A 字架布置如图5所示，卷扬机布置在平台尾部处，卷扬机钢索与平台夹角约为40。对平台及A 字架进行网格划分，网尺寸为50mm。因需要校核A 字架吊装时的强度，因此需要对A 字架进行强度计算。如图所示，对A 字架左右两个支点进行固支，并在A 字架吊点处分
中国水运 2023年2期2023-03-13
- 船用起重机伸缩套管防摆装置动力学分析与试验
的耦合作用，导致吊重有很高自由度的特征，船用起重机是典型的非线性、强耦合、欠驱动系统[1]。在工程中，吊重的防摆显得尤为重要，如铺管船、风车安装船、起重船等特种船在海上作业时对吊装防摆要求很高[2-3]。船用起重机系统涉及多学科相互结合，非常复杂，特别是起重机作业时吊重的防摆研究。船用起重机吊重的摆动是典型的低频振动，针对低频振动的控制问题，周力等[4]采用多重动力吸振器抑制低频振动。陈章位等[5]针对低频振动控制精度不足的问题，采用多抽样率理论的多分辨谱
振动与冲击 2022年11期2022-06-17
- 吊重摆长对起重机PID防摇控制的影响
方式能有效地抑制吊重的摆动。吕锦超等[4]提出了分别控制小车位置、重物摆角的小车-集装箱系统防摇控制方案；李松等[5]提出利用模糊算法与PID控制相结合构成起重机防摆系统；付子义等[6]提出应用最优迭代学习控制的方法,实现对系统的定位以及防摇精确控制；Kawai等[7]提出了一种用于集装箱起重机的带有图像传感器的防摆系统;Yamamot等[8]提出了一种用于定速起重机的简单防摆控制算法；Caporali等[9]提出使用计算机视觉跟踪和自适应粒子滤波来控制闭
科学技术与工程 2021年14期2021-07-29
- 欠驱动起重机的神经网络直接鲁棒自适应控制
控制带来了难度。吊重通过钢丝绳与起重小车相连，起重小车到达目标位置后吊具及吊重会存在一定程度的残余摆动，这使得货物难以精确定位，不但降低了工作效率，而且带来了安全隐患。因此，对桥门式起重机防摇摆控制策略的研究具有现实意义。总体而言，起重机的防摇摆控制策略可分为开环控制和闭环控制两大类[3]。开环控制不依赖小车位置、吊重摆角等系统运行中的实时参数的获取，控制系统结构简单，但其往往需要精确的系统模型才能实现良好的控制效果，一般鲁棒性较差。针对起重机防摇摆的开环
华南理工大学学报（自然科学版） 2021年5期2021-07-09
- 一种基于模糊控制的岸边集装箱起重机防摇策略＊
车位置的同时减小吊重的摇摆是需要解决的关键问题。目前，采用的防摇装置主要有机械式防摇装置与电子防摇装置。机械式防摇主要是通过增大悬挂刚度或安装阻尼器的方法来实现，最常见的有八绳防摇系统[1]、液压减摇系统等。而在实际应用中，机械防摇外围设备多、结构复杂引、起的机械磨损和能量损耗较大，且机械防摇方式虽然可以减小摆动，但无法快速将摆动消减到一个很小的范围内，可靠性较差。因此，在机械防摇的基础上增加电子防摇措施，成为目前常用的防摇方式。钟斌等[2]将门式起重机吊
起重运输机械 2021年11期2021-07-01
- 基于IPSO的桥式起重机吊重防摆系统模糊PID控制研究*
起重机-钢丝绳-吊重之间存在刚柔耦合特性,吊重在惯性作用下吊运不可避免地会产生摆动。传统的减摆方法常以降低工作效率为代价,通过降低吊装时的运行速度,并依靠货物重力自然衰减摆动幅度,在消除吊重摆动和定位上花费了大量的时间,增加了工人的操作难度,也存在一定的安全隐患,这就需要寻求一种有效的方法对小车的摆动进行控制[1，2]。PID控制是最早应用于防摆控制的方法,具有简单、易实现的特点,但由于桥式起重机是一个多变量、参数不确定的系统,PID控制的参数无法实时调整
机电工程 2021年5期2021-05-24
- 基于机理建模的库区行车三维防浪摆研究
运动,构成了行车吊重的三维空间运动。行车的小车与吊重之间一般采用柔性钢丝绳进行连接,柔性钢丝绳在牵引吊重和传递行车动能的同时,可以减少吊重在空间内三维运行时由于加速和制动等过程中吊重对设备的冲击。但是,在行车大车、小车的启动与制动过程中,重物与钢丝绳会绕吊点产生摆动,这种摆动会增加机械设备的劳损,而且大幅度的非受控摆动也可能造成吊重碰撞库区设备等安全隐患。消摆过程会消耗大量时间,降低行车的作业效率,进而影响库区运行效率[2-3]。为了研究行车吊重的摆动控制
宝钢技术 2021年2期2021-05-10
- 船舶液压起重机操纵与吊重摆动关系试验研究*
动过程，由此导致吊重摆动。操作者应根据操作规程及吊重的摆动情况调整操作速度达到抑制摆动的目的，但不同操作者实际操作经验的不同直接影响抑制摆动的效果。起重机操纵过程中吊重的摆动对装卸效率和操作安全有极大的影响，因而起重机吊重的摆动控制一直以来都是研究的热点。文献[1-2]建立起重机模型，仿真研究PID控制器的消摆效果；文献[3-8]通过模型研究模糊控制器、延迟反馈控制器、整形控制器、最优控制等多种控制规律的消摆效果，目前的研究表明：在操作信号上加入各种控制规
交通科技 2021年1期2021-03-03
- 智能吊重平衡游梁式抽油机在采油企业的应用
产的10 型智能吊重平衡游梁式抽油机，分别于12月投产。1 主要技术特点本机由底座、支架、托架、前置式游梁、横梁、驴头、吊滑轮组机构、曲柄连杆驱动机构及动力装置、刹车装置等零部件组成。游梁以铰链支座固定在支架上，可上下往复摆动。平衡吊坨的钢丝绳一端固定在托架上，经一组滑轮对游梁前端总是施加一与负载力矩反向的平衡力矩。曲柄轮安装在减速机输出轴上，连杆（一组）下端与曲柄轮用曲柄销装置联接，上端与横梁以轴承铰链方式联接。1.1 前驱动式吊重平衡抽油机设计改进（1
设备管理与维修 2020年23期2021-01-04
- 大型动臂塔机高空逐节解臂技术在超高层建筑中的应用
臂塔机凭借出色的吊重性能、较短的平衡臂长度、可仰角的起重臂设计，在此类建筑的施工中得到广泛的使用。1 超高层建筑大型动臂塔机起重臂拆除方式1.1 常规拆除方式大型动臂塔机在超高层建筑中一般采用内爬或者外挂形式，尤其是核心筒外框结构的施工中。完成施工任务后，常规的拆除方式就是按照说明书的步骤进行常规拆除，即对各个部件进行整体式拆除。然而，屋面结构施工完毕后，想要对动臂塔机进行整体式拆除尤其是起重臂变得有点不现实，除非另外有大量的措施辅助。在超高层的屋面，措施
机电工程技术 2020年4期2020-05-30
- 履带起重机主臂臂头结构加工工艺改进
滑轮组，下端安装吊重滑轮组。1. 原结构存在的问题及解决方案主臂臂头下端安装吊重滑轮组处为8个单板铰耳，上部4个，下部4个，要求上下部4个铰耳联接孔同心，且上下部铰耳联接孔有相关尺寸公差要求，因设备原因，直角铣头直径较大，联接孔中心至与其焊接的斜腹杆边缘垂直距离比直角铣头半径稍微大一点，空间有限，如果按图样和实际使用状态，将与主臂中间节联接侧铰耳向下，并以此为基准一次性将主臂臂头装夹在旋转平台上，这样吊重滑轮组安装铰耳与机床不处于平行，会发现直角铣头加工时
金属加工(冷加工) 2020年5期2020-05-15
- 双小车岸边集装箱起重机主吊具防摇防扭控制特性研究
本文介绍了主小车吊重负载动力学模型，主小车防摇定位控制及主吊具防扭控制方法。实践证明在大多数情况下，该方法能够有效减少吊具摇晃及旋转运动，缩短自动对箱操作时间，提高自动化作业效率。2 主小车防摇控制2.1 主小车动力学模型考虑到主小车是一个强耦合的非线性时变系统，为简化分析，将主小车吊重负载看成一个悬摆点可移动的单摆模型(见图1)。图1 小车-吊重负载模型其中M和m分别为主小车和吊重的质量(不带载时为吊具质量),l为起升钢丝绳的长度，xM表示主小车在水平方
港口装卸 2020年2期2020-05-14
- 不同吊重下大型回转式起重船的系泊计算
起重作业过程中，吊重的晃动直接影响着整个作业过程，限制了起重船的作业条件，也影响起重船的作业安全。目前随着海洋开发从浅水走向深水，为了适应海洋工程的发展，新型起重船的吨位一般较大，吊重方式多采用尾吊或侧向吊；根据吊重重量、吊重方式的不同，吊距亦不同。方田等[1]对不同海况下船舶与吊重的耦合运动进行时域运动模拟研究；汪娟娟[2]在船尾起吊下通过改变起吊要素，分析了其对吊重运动及船体运动的影响；董艳秋等[3]对起重吊物系统波浪中的动力学响应进行了分析。本文以某
江苏船舶 2020年1期2020-05-05
- 煤矿起重机吊重防摆控制研究
行过程中如果考虑吊重提升运动，其摆振模型是一个非常复杂的非线性问题，大多数学者都把摆振非线性模型简化为线性方程进行防摆控制研究，也有学者对摆振非线性模型进行智能控制的研究。即使个别研究者考虑了吊重提升运动对摆振的影响，但也没有考虑到通过提升电动机来实现吊重的消摆。本文基于井下作业空间的限制，起重的高度往往不会像地面那么高，在考虑绳长变化的条件下建立起重机吊重的摆振模型，运用非线性振动理论求得吊重摆角的解析表达式，然后采用MATLAB的Simulink工具进
机械工程师 2020年2期2020-03-02
- 基于迭代学习控制的岸桥小车定位控制仿真研究
动力学模型小车吊重系统是经典的动态系统[3]。本文将小车吊重系统使用相对更好分析力学方法来建立其非线性数学模型，利用分析力学中广义坐标下拉格朗日方程对该系统进行描述。由于非线性方程的运算工作步骤太多了且算法较为紊乱，所以对其在假设的基础上做出了一些简化。线性化并化简后的小车-吊重动态方程如下公式：2 控制方案设计2.1 迭代学习迭代学习控制（简称为ILC）本身就具有重复性质[4]，所以对于有着类似运动特点的物体（如电梯、岸桥和数控机床等）能够提供良好的控
装备制造技术 2019年7期2019-09-19
- 焊缝缺陷管件复合材料修复承压能力研究
阶段（内压增压+吊重增重）逐步增重吊重，每次增重均打压至9.2MPa，采集应变值。对于试验管件，第一阶段随着内压增压过程，管道及修复了的1#缺陷，未修复的2#缺陷均未破坏。第二阶段，吊重增重至7.1t，内压增压过程中，2#缺陷断裂。断裂图如图5所示。图5 2#缺陷断裂图2 试压结果分析2.1 内压增压过程试验管件在内压增压过程中，因两边密封，会产生轴向作用力，图6为1#缺陷、2#缺陷、管体在轴向力作用下的应变表现，1#缺陷采用复合材料修复保证了轴向作用增加
全面腐蚀控制 2019年3期2019-04-10
- 船舶起重机减摇机构的设计、建模及试验
器[1]，来减小吊重的摇摆，然而该系统的结构复杂，体积很庞大。Beliveau J．G设计了一种半被动式减摇装置[2]，通过改变系统的共振频率，从而减小吊重的摇摆。王金诺等人通过一定的简化处理[3]，设计了集装箱起重机机械减摇结构，并进行了试验研究，得到其具有一定的减摇效果。陈海泉等人设计了船舶起重机伸缩套管减摇装置[4-6]，进行了仿真和试验分析，结果显示伸缩套管装置具有明显的减摇效果。Ngo等提出了一种用于抑制集装箱起重机吊重摇摆的侧摆控制机构[7]，
中国港湾建设 2019年1期2019-01-18
- 桥式起重机吊重Fuzzy-LQR防摆控制器的设计
机使用柔性绳索起吊重物使得结构轻便，提高了作业效率，但存在很大的安全隐患和控制问题。为了推进起重机吊具的自动化控制和智能化控制，对起重机吊具的防摆定位控制进行研究具有十分重要的意义[1]。针对起重机吊重防摆定位出现了PID控制、最优控制、滑模控制、模糊控制、神经网络控制、反步控制和无源控制等控制方法。由于起重机吊重的非线性特性，单一的起重机吊重防摆定位控制方式存在各种不足，因此利用多种控制方法相结合，实现优势互补，可以弥补不足，提高控制精度和控制反应速度。
机械设计与制造 2018年8期2018-08-28
- 波流作用下起吊系统吊放阶段的动态响应分析
，精确控制及预测吊重在复杂海况下作业时的摆振十分有必要，对于确保起重船进行安全、高效地海上作业具有参考价值。Witz[1]考虑到船体和吊重的相互耦合运动，研究了吊重负载参数的变化对该起重船的动态响应影响。Ellermann[2]等建立了起重船起吊系统非线性的运动方程，研究了吊重大幅振动，分析了波浪周期性地激励该系统的动态响应问题。Cha[3]等基于多体动力学的方法，建立了起吊系统非线性的三维动力模型，将该起重船和吊重简化为六个自由度的刚体，研究了起吊系统在
水道港口 2018年3期2018-07-24
- 大型柔性起重臂系统回转吊装刚柔耦合动力学模型
受较大的惯性力和吊重偏摆力，对其动态载荷预估不足易导致折臂与倾翻等问题。传统的动载系数折算法与运动弹性动力学分析方法由于对臂架的刚柔耦合特性预估不足[1]，在对柔性臂架系统进行动力学性能评估时具有明显的局限性。起重机臂架系统是由吊臂与吊物等组成的多柔体系统，其动力学特性具有明显的刚柔耦合性质。多柔体动力学近年已成功现代工程领域，并得到了长足的发展[2-3]，然在起重机动态吊装领域的应用起步较晚，诸多问题尚需解决。Sato等[4]建立了关于汽车起重机的多柔体
振动与冲击 2018年5期2018-03-28
- 大跨度双层桁架加工运输及安装技术
现场塔吊中心远，吊重小，给构件安装带来极大挑战。本文着重研究该项目大跨度桁架的制作、运输与安装技术，为大跨度桁架桁架工程施工提供参考。【关键词】桁架； H型钢；吊重； 运输1. 工程概况重庆来福士项目工程位于重庆市渝中区嘉临江和长江交汇处，建筑总面积12300平方米，分A、B两个标段，6个单位工程。其中双层桁架主要位于裙楼S1M-RF层，桁架最大跨度30.940m，净高7.590m。该桁架由工字钢截面形式的上中下弦与腹杆拼接而成的平面桁架，总重100.58
中国建筑金属结构 2018年1期2018-01-30
- 集装箱门式起重机吊重系统偏摆控制研究
装箱门式起重机的吊重偏摆防摇技术主要有机械式防摇、液压式防摇、机械电子式防摇以及智能电子式防摇几种，按照控制对象的不同又可以分为主动控制和被动控制[2]。本文运用现代控制理论的状态反馈控制，将研究对象系统用状态空间进行描述，利用所有状态变量信息通过反馈增益网络输送至系统的输入端，形成闭环反馈控制，达到防摇的目的。同时建立数学模型，利用计算机仿真小车吊重系统的偏摆控制系统进行动态仿真，以验证控制系统的有效性和实用性。1 集装箱门式起重机吊重系统动力学模型1.
自动化与仪表 2017年4期2018-01-18
- 船用起重机减摇装置设计
针对船用起重机的吊重摇摆抑制问题，设计一种船用起重机吊盘减摇装置，利用2根恒张力减摇索和主吊索在吊盘处形成相对稳定的力的三角形，同时吊盘将减小吊绳及吊重的摆幅。建立吊重在有无吊盘下的运动学方程，在Matlab/Simulink软件中对模型进行仿真分析，对比分析在船舶不同的横、纵摇运动角度下有无减摇装置时吊重的摇摆，结果表明，有吊盘的情况下，吊重的摆角可减小70%左右，通过搭建试验平台进行试验，得到有吊盘时，吊重的摆角可减小60.7%左右，验证了减摇装置的有
船海工程 2017年6期2018-01-10
- 基于神经元控制的桥式起重机吊重防摆系统
控制的桥式起重机吊重防摆系统赵华洋, 李 理, 张春友, 王利华, 吴晓强(内蒙古民族大学 机械工程学院， 内蒙古 通辽 028000)重物在吊运过程中由于存在惯性不可避免的产生摆动，传统减摆方法是当出现摆动后，靠负载自重使摆动幅度自然减弱后再继续操作，这样往往付出了降低工作效率的代价。为提高工作效率和减小作业风险，对桥式起重机吊重摆动问题进行研究，通过建立其Lagrange 动力学微分方程，对吊重摆动规律和影响因素进行分析。同时，提出一种单神经元PID控
实验室研究与探索 2017年11期2017-12-15
- 风电安装船900 t海吊吊重试验方案研究与实施
船900 t海吊吊重试验方案研究与实施林立营(中远船务(启东)海洋工程有限公司，江苏 南通 226220)A2SEA系列风电安装船配备了由GuSto MSC提供的绕桩式海吊。此海吊由800 t升级为900 t, 需要分别对长吊臂及短吊臂这2种模式进行试验。通过对试验方案进行深入的研究，制定特定的试验方案及计划，分别采用了坞内坐墩形式以及桩腿插桩形式的吊重试验方法，分阶段实现了海吊的所有试验内容，并最大程度地缩短了试验周期，从而缩短了整个项目的建造周期。风电
江苏船舶 2017年2期2017-06-26
- 风车安装船主吊车吊重试验方案分析及实施
风车安装船主吊车吊重试验方案分析及实施颜建军(中远船务(启东)海洋工程有限公司，江苏 启东 226259)为了最大程度地缩短自升式风车安装船建造工期，有效降低项目成本，在进行主吊车吊重试验时采用了在坞内坐墩来替代插桩提升状态的试验方案。吊重试验结果显示，方案实施顺利，项目成本降低100万美元，建造周期缩短1个月。主吊车；吊重试验；坞内坐墩；有限元分析0 引言自升式风车安装船(以下简称“风车船”)是集大型风车构件运输、起重和安装功能于一体的海洋专业工程特种船
江苏船舶 2017年1期2017-04-26
- 回转式起重机输入整形防摆控制研究
重机作业过程引起吊重摆动导致生产效率降低，构成安全隐患的问题，应用输入整形技术抑制起重机吊重摆动。对回转式起重机进行分析，建立回转式起重机数学模型；阐述输入整形防摆原理，设计回转式起重机防摆输入整形器，并在Matlab/Simulink中对加入防摆输入整形器的起重机模型进行了回转及俯仰运动的仿真分析。研究结果表明，输入整形在抑制回转式起重机吊重摆动方面有明显的效果，具有一定的工程价值。回转式起重机；输入整形；防摆；Matlab回转式起重机大多采用柔性绳索来
电子科技 2017年2期2017-03-07
- 基于AMESim的液压绞车起升性能仿真分析
量和钢丝绳刚度对吊重起升速度影响较大，钢丝绳长度影响次之。液压绞车； AMESim；系统设计；起升性能液压绞车是利用液压马达直接或通过减速器带动卷筒缠绕钢绳来提升重物的起重设备[1]。由于其具有起动转矩大、安全性好、噪声小、操作可靠、低速稳定性好及效率高等优点，广泛应用于船舶、港口、建筑、冶金等行业[2]。随着工程技术不断发展，绞车的速度越来越快，负载惯性越来越大，绞车系统的精准调控也就变得越来越困难[3]，因此，掌握绞车相关技术参数对其性能的影响规律，有
船海工程 2017年1期2017-03-04
- 铁路门式起重机电子减摇控制技术的研究与应用
态消除门式起重机吊重的摇摆现象，为门式起重机减摇控制提供参考。门式起重机；减摇；力学模型门式起重机作为铁路货物装卸作业的主要设备，其装卸能力、装卸速度和运行平稳性直接决定货场作业的劳动生产率和安全系数。但是，现阶段门式起重机在进行装卸作业时，受大、小车加速或减速运动状态的突变及外界干扰等方面的影响，吊具及货物容易发生来回摆动现象，影响起重机装卸作业效率，同时存在发生碰撞事故的隐患，造成严重经济损失，难以满足国内物流业对货物运输装卸设备安全性能提出的更高要求
铁道货运 2016年9期2016-12-15
- 重物－桥吊耦合系统振动分析
70)摘要：考虑吊重的摆动，将重物-桥吊耦合系统简化为移动质量+吊重在简支梁上运动模型，基于Lagrange方程，推导了移动质量+吊重-简支梁耦合系统运动微分方程。采用Runge-Kutta积分法对微分方程组进行数值求解，分析了移动质量加速度、吊重质量所占比重、吊绳长度等因素对梁体振动响应的影响。数值计算结果表明：对于重物-桥吊耦合系统，若不考虑吊重摆动，采用移动质量过桥模型将会低估梁体振动响应，并且在移动质量与吊重质量之和一定的情况下，吊重质量所占比重越
振动与冲击 2015年15期2016-01-15
- 起吊系统在规则波作用下动态仿真分析
业为背景，建立了吊重系统三维非线性运动学模型。分析了吊重系统在规则波作用下的摆动特性。采用数值仿真软件对时域非线性分析进行求解，讨论了波向、波浪频率以及升降速度对吊重摆角和吊索张力的影响。得到的结论可用于吊重系统摆动的预测与控制，可供设计者参考。起重船；升降运动；吊重摆动；数值仿真起重船是海洋工程中常用的工程船舶。在海上作业、停泊时，起重船会受到风浪作用而产生运动，导致船上起重机和吊重产生大幅度摆动，由此不仅增加了吊装作业的危险性，同时也会降低吊装精度。建
水道港口 2015年5期2015-06-29
- 回转式起重机吊摆系统的建模与仿真分析
起重机作业过程中吊重的摆动所带来效率低、安全性差，成为控制领域的研究问题［1］。然而，要实现对回转式起重机吊重摆动的有效控制，需建立回转式起重机数学模型，了解运动条件下吊重的摆动特征。本文根据拉格朗日动力学方程［2］的相关理论，并在一定的假设条件下建立了回转式起重机的非线性数学模型。根据所建立的回转式起重机模型的微分关系，借助仿真软件Matlab构建了系统的仿真模型，并对起重机的运行特性进行了仿真分析，为进行回转式起重机吊重摆动的有效控制的进一步研究奠定基
电子科技 2015年10期2015-04-25
- 具备升沉补偿功能的海洋起重机吊重位移量测量方法
以上施工作业时，吊重会因船舶受到波浪的作用而产生升沉及纵横摇等复杂的相对运动，从而无法保持位置固定，这对于水下作业会带来较大的安全风险，增加施工难度，因此具备波浪补偿功能的重型船舶起重机越来越多地在海洋工程船舶上得到实际应用。吊重位移偏移量作为具备波浪补偿海洋起重机的重要指标，必须得到实际的检测及测量。2 波浪补偿功能简介波浪补偿功能主要由执行机构、相对运动检测模块和控制系统组成。控制系统根据相对运动参数检测信号，包括船舶摇摆周期、振幅等信息，通过控制系统
广东造船 2015年3期2015-03-25
- 基于车—梁耦合的吊车组合模型研究★
析，提出并推导了吊重摆动力与移动激励组合模型以考虑吊重运行产生的摆动力及吊车与吊车梁的耦合关系，并通过MATLAB求解得吊车运行过程中吊车梁所受激励，以此作为输入荷载，利用有限元计算分析吊车梁的动力响应并与实际工程实测数据进行对比分析，表明该模型是合理可行的，可应用于吊车动力响应分析。组合模型，车—梁耦合，移动激励，拉格朗日，动力响应0 引言随着城镇化建设的深入，城市人口不断增加，城市交通拥堵成为日益突出的问题。地铁轨道交通因其准时、安全、运量大、效率高及
山西建筑 2015年18期2015-03-07
- 小车吊重系统动力学模型与仿真
的影响，会引起的吊重的摆动。吊重防摇控制系统是现代起重机的重要组成部分。一个好的防摇控制系统对提高工作生产效率和减少安全生产隐患具有重大意义[2]。起重机在工作时，电机牵引小车在桥架轨道上运动，小车和吊重之间通过柔性钢丝绳进行连接，并随小车的运动而运动，可类似看作单摆运动。由于单摆运动本身就是一个非线性系统，再加上固定点不断的加减速，这就使系统变得更加复杂，难以获得精确的数学模型。本文以实用性和准确性为出发点，并根据起重机的结构特点，通过分析力学中的拉格朗
科技视界 2015年11期2015-01-08
- 行走式臂架型回转起重机回转时起重能力变化规律的研究
转动作时，起重机吊重能力的变化规律。1 臂架型回转起重机计算工况及数学模型建立、分析1.1 两个模型假定行走式臂架型回转起重机在坚实、水平支承面上，下车固定，打支腿或不打支腿时都有矩形倾覆线，上车吊臂幅度和臂长一定，围绕回转中心做360°回转。上车重力为G1，重心落在起重机横向平面上，距离起重机回转中心距离为c；下车重力为G2，重心在回转中心线上；吊臂工作幅度为R，吊重物为P，模型如图1。图1 模型起重机矩形倾覆线长为2a，宽为2b。由于起重机下车相对横向
机械工程师 2014年12期2014-12-25
- 多用途船边克令吊筒体与舱口围连接研究
克令吊具备不同的吊重能力。各个船级社的船检人员也就边克令吊基座的加强以及边克令吊与附近结构的连接方式等问题，提出了不同的设计方案。为解决应力集中问题并比较这些方案的优劣，我们利用FEMAP 有限元软件［1］，对具有代表性的吊重能力为80 t和200 t的边克令吊，建立了多个有限元模型进行分析比较［2-3］，希望能对类似情况给出一定的建议。1 设计方案简介本文讨论的吊重能力80 t和200 t的边克令吊，两者附近的船体结构情况基本相似:克令吊位于左舷舷侧纵向
船舶 2014年4期2014-09-27
- 桥式起重机吊重偏摆系统的动力学仿真
由于惯性的影响，吊重在横向搬运时的速度与起重小车的速度不同步，使得吊重在钢丝绳末端做小幅度球面摆动，摆动过程从大、小车的加速起动阶段到稳定运行阶段再到减速制动阶段持续进行，吊重的摆动进而影响了大、小车运行的速度特性。吊重摆动角度的控制和起重小车的准确定位是一个关乎生产安全和生产效率的问题，而对吊摆系统振动特性的研究是对其控制方案设计的基础和参照。针对吊摆系统的代表性研究中，钟斌将吊摆系统简化为二维质点系运动，采用矢量力学建立了系统的数学模型[1]；薛伟应用
森林工程 2014年3期2014-09-13
- 700 t重吊码头试验介绍
舷），2台联合可吊重达1 400 t的重物。为保证巨型重吊起吊安全，在建造中必须要进行码头试验，以便检验重吊性能，及时发现问题并排除隐患。现介绍此700 t重吊码头的试验过程。图1 正在整体吊装的重吊船1 码头试验1.1 准备工作本船入级的船级社为德国船级社（简称GL），GL要求重吊加载试验的最大负荷为110%的安全负荷（SWL），故700 t最大试验负荷为770 t。沪东中华以前从未进行过770 t吊重负荷试验，因此，设计人员考虑了多种吊重负荷方案，如压
船舶 2014年6期2014-07-19
- 起重机吊重系统鲁棒滑模观测器设计
下简称起重机)的吊重与小车之间采用钢丝绳柔性联接，在小车运行中控制吊重摇摆一直是控制学科学者研究的热点和难点[1-4]。对吊重摆角控制系统的设计往往需要小车位置与速度、吊重摆角与摆角角速度等状态变量信息[5-9]，但由于吊重与小车之间柔性联接结构特点，往往不便于在现场安装传感器以测量吊重摆角与摆角角速度信息[10-11]。所以，文献[1] 利用神经网络能对任意函数逼近的原理，采用RBF神经网络，针对标准单输入、单输出的二阶系统，在基本状态观测器的基础上设计
西安理工大学学报 2014年4期2014-03-27
- 吊重作业起重船波浪中的运动响应
20 引 言有关吊重作业起重船波浪中的运动响应研究，目前还没有非常成熟的成果［1］。Todd等［2］通过对起重船起吊重物进行实验、分析，得出起重船上吊杆起重机表现出经典的受迫球形摆的动力行为的结论，并提出起重船是典型的小阻尼系统，可以忽略系统的结构阻尼。Herry等［3］在研究起吊重物时，构建了由刚性无质量的吊索和一个吊重质点组成的起吊重物系统模型。Ren等［4］对起重船吊臂柔性对系统动力学特性的影响进行了分析，研究中使用的模型为二维平面钟摆模型。船舶高频
中国舰船研究 2013年3期2013-11-12
- 输入整形法在起重机中的应用
起重机吊装过程中吊重的摆动问题一直困扰着人们。起重小车移动时，由于吊重惯性力的存在，将引起吊重的大幅摆动，为了避免对吊重摆动的激励，起重机操作人员必须放缓动作，使这些摆动不会引起安全事故和对起重机结构的破坏，这样大大降低了装卸和转运效率［2－3］。文献［4］采用延迟反馈和模糊控制策略对龙门起重机和塔式起重机进行防摇控制，延迟反馈加大了系统阻尼;文献［5］采用输入整形法和数字滤波器对桥式起重机进行控制，证明了输入整形法在抑制吊重摆动上比数字滤波器响应更快;文
机械制造与自动化 2013年6期2013-10-20
- 基于输入整形的起重机消摆控制研究进展
全性。起重机由于吊重惯性与悬索构成的摆系统，在其运行过程中，尤其是在启动和制动阶段，吊重会产生摆动，其摆动幅度与加减速度成一定的比例关系。因此效率要求越高的应用场合，吊重的摆动幅度也越大。目前起重机械自动化程度普遍不高，虽然国内外也有一些具有一定自动化程度的起重机械，但是由于起重机往往作业在诸如船厂、机械加工车间和建筑工地等非结构化的环境，这就对现有的大多数吊重消摆技术实际应用带来困难，起重机作业更多的还需要依靠司机经验，误差难于控制。在起重机械进行装卸作
机械制造与自动化 2013年5期2013-10-20
- 船用门式起重机动载荷的确定方法
算质量，mq2为吊重的推算质量，它们用弹性件kq相连。起升机构的驱动装置是装在弹性基础上（承载金属结构）的，kq0为基础的刚性，mq0为基础的质量，Q+f（t）为作用在质量mq1上的激励力。sq0，sq1，sq2分别表示质量mq0，mq1，mq2的位移。图1 起升机构启制动工况的动力学模型起升机构启动时，根据图1的动力学模型得到质量mq0，mq1，mq2的运动微分方程:由于该加速力f（t）在起升机构启动这段很短的时间内随时间的变化相对较慢，故可简化取f（t
机械制造与自动化 2013年4期2013-10-14
- 输入整形法在旋转起重机消摆控制中的应用
在启动和制动阶段吊重会产生摆动。这种摆动可能会造成货物的损坏，同时也会降低生产效率，甚至造成安全事故，带来巨大的经济损失。目前起重机自动化程度普遍不高，吊重摆动问题主要是依靠司机的经验和技术来解决，实际操作过程中困难比较大且误差难以控制，因此，消除起重机作业过程中吊重的摆动，是长期以来国内外控制领域的一个典型问题。国内许多研究者采用最优控制理论来实现消摆［2］，也有提出用闭环反馈控制方法来限制吊重的摆动。Z.N.Masoud等［3］采用时间延迟的位置反馈控
机电工程 2013年7期2013-09-15
- 刚性联接的双电机驱动设备电流调整
差很大。双机并举吊重起升时，MA的各挡电枢电流远大于MB的电枢电流，下降时正好相反。当时测量第三挡起升电流（联动台上设有电枢电流表），左机IA为300A，右机IB为60A，显然左机已严重超载，右机却轻载。根据设备电气原理图可知，双机电枢共用一台直流电源，主钩调速为调压调速，通过主令开关操纵各挡变压器电源（每挡变压器电源输出AC 66V），使整流合成后的直流电压分为高低五挡。左右两台直流电机的励磁供电DC 220V 各自独立。设备在制造配置直流电机时不仅保证
设备管理与维修 2013年6期2013-07-14
- 全地面起重机塔臂工况吊重摆振特性研究
重机在回转过程中吊重的摆振更为明显，从而降低吊装就位精度，同时对起重机臂架系统产生较大的周期性附加动载荷，影响起重机臂架力学性能及整机稳定性.为了提高起重机作业效率和操作安全性，研究回转过程中吊重摆振特性，对于指导全地面起重机的结构设计和控制编程具有重要意义.目前国内外学者对起重机吊重摆振特性进行了大量的研究，但主要集中在小车－吊重系统.如SINGHOSE W［2］等对龙门式起重机在起升运动时吊重摆动及控制进行了研究.吴晓等［3］根据起重机小车－吊重系统的
中国工程机械学报 2013年4期2013-05-25
- 基于模糊自适应PID的桥式起重机智能防摆控制研究
了消除桥式起重机吊重摆动和实现小车精确定位，提高起重机工作效率，国内外很多学者对防摆控制方法做了大量研究。在建立起重机非线性数学模型的基础上，完成基于模糊自适应PID防摆控制器的设计，其中角度环采用模糊控制器，位置环采用模糊PID控制器。通过与线性二次型最优控制（LQR）仿真结果比较，表明该方法的可行性，其控制过程更加平稳，稳态精度更高，并且当吊重质量和绳长发生改变时，系统仍有较强的鲁棒性。防摆控制；模糊自适应；线性二次型最优控制；鲁棒性引言桥式起重机被广
淮南师范学院学报 2012年3期2012-12-28
- 确定起重机合理回转速度的原则与方法
分析中，拟从臂端吊重的偏摆角度出发，以非线性动力学的方法进行研究，从而确定各个运行机构运动参数的问题也未见有关文献介绍.在初步设计阶段制定方案中，设计者凭借自身的设计经验或参考已有的机型，选取回转速度，具有一定的主观性和便捷性，但缺乏设计的主动性.因此提出仅利用基本数据，能较满意地确定回转速度的1种方法.1 确定回转速度的原则与方法确定回转速度是在吊重回转过程中，以保证吊重物体的运动平稳性和整机动稳定性为原则，其方法是建立吊重与偏摆角的动力学模型和数学模型
中国工程机械学报 2011年2期2011-03-16
- 门式起重机防摆控制系统模型
其吊运空间有限、吊重大、吊装位置要求精确,稍有不慎,就会造成货物解体或损害其自身结构[1].而且随着悬吊钢丝绳长度的增大,门式起重机的负载在快速定位上要花费较长时间,影响了生产效率,因此有必要研究如何快速稳定吊重,并设计其控制系统,有效提高工作效率和安全性.本文通过建立门式起重机动力学模型及其状态空间方程,利用LQR线性二次最优控制方法对其摆动进行了分析,采用Matlab对其进行仿真.结果表明,这种控制方法能有效降低门式起重机的摆动时间,提高定位精度和工作
三峡大学学报(自然科学版) 2011年2期2011-03-07
- 向莆铁路东新赣江大桥650 kN浮吊施工设计
本桥钢梁实际最大吊重,本浮吊按最大吊重650 kN进行施工设计。加高后的650 kN浮吊总布置见图2。图2 650 kN浮吊总布置(单位：mm)4 650 kN浮吊支承体系设计要点置于水中的船舶是一个漂浮体系,船舶的内力受船体载重分布和浮力的分布控制。由于本浮吊作业工况变化多。连接支架杆件内力变化幅度大,浮吊的总高度比船的长度和高度均要大。因此650 kN浮吊支承体系的设计重点在于连接支架的分析计算和船舶的纵横向总体稳定计算。4.1 WD120桅杆吊机介绍
铁道标准设计 2011年7期2011-01-24
- 基于加速度计的起重机吊重摆角测算方法研究
加速、减速会导致吊重及钢绳绕悬点产生摆振。这种摆振不仅会降低运输及装卸效率，而且会给起重机作业带来不安全因素。智能电子式防摇系统由于将减摇与桥和小车的运行控制将结合起来，具有附加设备少、防摇时间短等优点，成为现今主流的防摇方式。尽管各种智能电子式防摇系统采用的控制策略不尽相同，但是作为系统重要的输入参数之一，精确的吊重摆角检测，对于控制的精度起了十分重要的作用。现今应用的吊重摆角检测系统，按原理可以分为纯数学模型式、机械式以及光学式。纯数学模型方式的难点，
装备制造技术 2010年9期2010-03-28