以下文字解析仅代表个人观点,仅供参考,对机构分析的不当之处,欢迎行业人士指出,相互交流学习。
本文仅对该型号起重机主要折叠部分进行分析和仿真,真实机构工作时需要的动力来源于卷扬机驱动的钢丝绳,和重力,案例为了仿真需要,驱动直接作用于运动副,关于通过钢丝绳和滑轮组驱动机构的分析不在本文的探讨范围内。
以下仅列出该起重机的主要部件,并进行简单分析: 可移动的塔吊车,能载着折叠塔吊进行移动,工作时是塔吊的基座; 塔吊回转平台,平台可以绕着基座(塔吊车)进行360旋转,实现塔吊的转位; 塔身立卧转换机构,该机构为一个四杆机构,固定连杆(第一连杆)部分为回转平台,第三连杆为一级塔身,固定在平台上的卷扬机,通过钢丝绳拉动平台与一级塔身之间的滑轮组进行驱动; 一级塔身,与立卧转换机构的第三连杆固结在一起进行运动; 二级塔身,与一级塔身构成滑动副,固定在平台上的卷扬机,通过钢丝绳拉动二级与一级塔身之间的滑轮组进行驱动; 操作室,与二级和塔身构成滑动副,固定在二级塔身上的平衡器,通过钢丝绳平衡操作室重力,操作室的升降则通过固定在二级塔身上的卷扬机,直接拉动操作室进行驱动; 塔头机构,由7根杆构成,折叠过程中,呈现出两个四杆机构,工作状态时,其中一个四杆机构的两杆被拉直,只呈现一个三角形,另外三根杆由于节点分离,不构成四杆机构,塔头由固定在回转平台上的卷扬机,通过钢丝绳,对两者之间的滑轮组进行驱动; 一级吊臂,工作时,与塔头构成一个三角形成为一个整体,折叠时,则为四杆机构,与塔头的四杆机构相似; 二级吊臂,工作时,与一级吊臂构成一个三角形成为一个整体,折叠时,则为四杆机构,同上; 三级吊臂,通过拉杆与二级吊臂构成一个三角形成为一个整体。
根据以上的分析,并结合官方提供的相关数据绘制机构草图,草图不涉及一级,二级和三级吊臂的三角拉杆部分。
参考数据如下: 立卧转换机构,基础连杆x向为20,y向为3,第二连杆长31.8,第三连杆为5,第四连杆为18.9; 一级塔身长144,宽8,底部与基础连杆最低点x向重合,右侧边与第三连杆距离为10; 二级塔身长152,宽6,重合处15; 塔头两四杆机构分别为:42、55、29、42和42、15、15、30; 一级吊臂长150; 二级吊臂长150; 三级吊臂长145。
仿真部分这里不进行详解了,仅给出本案例仿真时序规划: 0~1s,塔头和吊臂上扬15°; 1~2s,塔头和吊臂再上扬15°; 2~3s,塔头和吊臂再上扬15°; 3~5s,塔头和吊臂下摆45°,回到0°位置; 5~6s,二级和三级吊臂分别转149.3°和151.7°;塔头和一级吊臂转90.9°;一级吊臂折叠到位,二三级吊臂留出给塔头机构下一步折叠的空间位置(30°)。 6~6.8s,两四杆机构分别转180°和111°,塔头折叠到位; 6.8~7s,二三级吊臂均再转30°,二三级吊臂折叠到位; 7~8s,二级塔身下降129; 8~9s,操作室下降100; 9~10s,二三级吊臂绕一级吊臂转90°; 10~11s,立卧机构工作,塔身由竖直转为水平。
根据上述安排,在仿真模块创建连杆,运动副,添加函数驱动,给出解算方案,时间11s,步骤110(局部动图该值为220),求解,查看动画。
MK88折叠机构动态总览图
塔头部分局部动图
塔身折叠机构局部动图
MK88移动式起重机参考文档链接: https://liebherrmyanmar.com/images/pdf/liebherr-mk88-mobile-construction-crane.pdf
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