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軌道式龍門起重機(jī)兩種大車行走機(jī)構(gòu)側(cè)向力仿真分析
閱讀：201 發(fā)布時(shí)間：2020-8-10
軌道式龍門起重機(jī)是一種重要的起重裝卸設(shè)備，常 見于港口、鐵路貨場。此類起重機(jī)沿安裝在地面的軌道上 運(yùn)行。理想情況下，起重機(jī)的車輪沿軌道純滾動(dòng)且車輪的 輪緣與軌道側(cè)面留有一定的縫隙，不發(fā)生接觸。實(shí)際使用 過程中，由于安裝誤差，同時(shí)也由于起重機(jī)的橋架是柔性體，在負(fù)載的作用下容易產(chǎn)生變形，會(huì)造成起重機(jī)大車的車輪運(yùn)行軌跡發(fā)生偏斜，使車輪的輪緣與軌道側(cè)面摩擦而造成啃軌。啃軌將造成起重機(jī)運(yùn)行阻力增大，影響車輪 和軌道使用壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生脫軌，嚴(yán)重威脅起重機(jī)的安全運(yùn)行[1]。
勾通[2]等結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，從承軌梁尺寸、軌道安裝、車輪制造和安裝、橋架形變等方面分析了 起重機(jī)運(yùn)行時(shí)車輪發(fā)生啃軌的原因，并提出了預(yù)防和解決的方法。常子煜[3]等從車輪的水平傾斜超差、車輪的垂直傾斜超差、車輪跨距、對角線不等和車輪的直線度偏差、主動(dòng)車輪直徑不等、車輪的安裝等因素對起重機(jī)啃軌的影響進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決方法和對策。牛潔[4] 等研究了起重機(jī)跨距與基距之間的比值對機(jī)構(gòu)自鎖產(chǎn)生的影響，從起重機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、安裝等方面對車輪啃軌 原因做了簡要分析。
目前，多數(shù)學(xué)者對起重機(jī)啃軌這個(gè)問題的研究是從起重機(jī)制造和安裝誤差等角度出發(fā)，對起重機(jī)啃軌的問題進(jìn)行定性的分析。本文首先分析了為自動(dòng)化碼頭堆場研發(fā)的可高速運(yùn)行的新型軌道式龍門起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的防啃軌原理，然后通過 ANSYS 與 ADAMS 的聯(lián)合仿真，建立新型軌道式龍門起重機(jī)的剛?cè)狁詈夏Ｐ停瑢ζ溥M(jìn)行仿真分析，并將結(jié)果與采用傳統(tǒng)大車行走機(jī)構(gòu)的軌道式龍門起重機(jī)仿真結(jié)果進(jìn)行對比。
1 新型軌道式龍門起重機(jī)大車行走機(jī)構(gòu)
新型軌道式龍門起重機(jī)（見圖 1）共有 4 組相同的大車行走機(jī)構(gòu)（見圖 2），分別通過銷軸將起重機(jī)支腿上的鉸接支座與大車行走機(jī)構(gòu)上的鉸接支座鉸接。每組大車行走機(jī)構(gòu)由上平衡梁、下平衡梁、鉸接支座、固定支承、回轉(zhuǎn)支承和臺(tái)車構(gòu)成。起重機(jī)整機(jī)的重量通過鉸接支座傳遞給上平衡梁，再通過下平衡梁傳遞給臺(tái)車，下平衡梁可繞銷軸相對上平衡梁轉(zhuǎn)動(dòng)，從而適應(yīng)不平的軌道，保證各個(gè)車輪均載。