MBS技术专题丨模型分享：起重机作业过程仿真分析
综 述
移动式起重机是一种带伸缩臂的缆索控制起重机，一般安装在卡车上以吊装物体。
移动式起重机可通过液压执行器和电机带动起重机旋转、伸缩臂展开/收缩、卷绕/松开缆绳吊装动作。其中，伸缩臂布置和起重机旋转确定了移动起重机的作业区域，增加配重和额外支架起到稳定的作用。
移动式起重机的动力学分析可以通过MotionView建模，用MotionSolve进行分析求解。
学习目标
仿真分析起重机吊装物体到到目标位置的作业过程；
通过刚柔耦合建模分析和预测伸缩臂的动态应力；
通过线缆工具(Multi-Disciplinary)实现对线缆的精确建模；
建立3D接触以评估外伸支架等构件的负载，进一步分析车辆的稳定性。
多体动力学模型
建模过程
步骤1：导入CAD数据，添加铰链和衬套连接；
步骤2：将主臂用柔性体(CMS)，伸缩节用非线性梁（NLFE）建立；
步骤3：使用点到变形曲线创建悬臂组件之间的高级副；
使用梁单元节点创建可变形曲线;
包括梁之间的先进节点(内梁节点1和2与外变形曲线/外梁节点E和内变形曲线)；
作业工况定义
移动起重机作业过程仿真
移动起重机地面支撑座打开并锁住；
悬臂液压执行器使伸缩部分倾斜；
伸缩臂第一伸缩节展开；
伸缩臂旋转60度；
吊钩向下移动，吊装箱体；
伸缩臂旋转回初始位置；
伸缩臂每个伸缩部分展开；钩块向下移动，后松开放入相应的位置
分析结果
主臂和其他伸缩臂应力
结果读取
整体应力状态
液压机构举升力
支撑座与地面接触力
地面支撑载荷
地面支撑载荷
线缆力
总 结
本文对移动起重机的作业过程进行多体动力学仿真分析，关键部位使用柔性体建模，仿真分析了起重机工作过程中的液压机构举升力、支撑座与地面接触力、线缆力及各个部件的动态载荷，仿真过程输出了柔性部件工作过程的动态应力，可对整个作业过程的稳定性、载荷分配和部件的强度性能进行评估和分析。
