文档介绍：摘要牵引机是张力架线施工中的重要工程机械,利用牵引机进行高压输电线路敷设可以大幅度提高施工效率,节省人力物力,保证施工质量。但牵引机复杂的结构和恶劣的工作环境给设计和物理样机试验造成了很大的困难。本文在查阅大量国内外关于动力学及运动学仿真研究资料的基础上,,建立了牵引机的数字样机;对牵引机的主要工作部件进行了动力学和运动学的仿真分析:探讨了牵引工作过程中钢丝绳及电缆等柔性体建模和动力学仿真的研究方法,仿真结果成功地应用于设计工程实际。主要研究内容如下:结合山东送变电工程公司的施工需求,分析了牵引机的工作特点,提出了利用虚拟样机技术对其主要工作部件动力学及运动学特性进行仿真分析的研究思路。在牵引机零部件三维模型的基础上进行装配建模,建立了牵引机整机的实体模型,并将牵引卷筒及牵引机钢丝绳卷绕机构等主要工作机构的模型利用与抡嫒砑氖萁涌诘既氲椒抡婊肪持小在仿真软件刑砑釉际⒏涸丶霸硕⑵鹎R沟男槟庋并对牵引卷筒、收线装置、绳索等主要工作装置进行动力学和运动学的仿真分析。仿真得到了牵引工作装置中危险点处的受力情况并对卷筒机构中支撑连杆的设计提出了改进意见。仿真还得出了钢丝绳卷绕装置的排线架直线速度与收线卷筒转速之间的关系,其结果与理论要求的结果基本一致。应用仿真软件中提供的球铰约束和轴套力ぞ撸岷嫌邢拊5姆治鏊想,将绳索分成若干刚性微段,建立了牵引钢丝绳等柔性体虚拟样机模型,对绳索一滑车系统进行了多体动力学仿真研究,试验性的模拟了牵引过程中牵引板通过放线滑车时受到的冲击现象,经施工现场数据对比分析,基本符合施工现场的工程规律,为进一步研究牵引施工过程提供了重要参考方法。关键词:牵引机,虚拟样机,仿真,多体动力学
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!,建设高效、优质的输电网络是关系到国计民生的重要工程目标。架线施工是高压输电线路敷设工程中的关键工序之一,而施工中主要采用的关键技术就是张力架线技术。与传统的机械牵引放线和人工放线相比,张力架线技术的优越性显著,采用张力放线,可大大提高工效,加快工程进度,也显著提高了工程质量。采用张力架线的施工方法可使导线或电缆在带有一定张力的情况下展放,不触及地面和任何跨越物,防止了磨损导线的可能性,’大大减少了线路投入运行后的电晕损失;可明显节省人力,减轻施工人员的劳动强度:采用张力架线,跨越带电线路时,被跨越的线路可以不停电或少停电,跨越江河时可以不封航或半封航,减少停电损失和封航损失:采用张力架线还可以减少对农作物和森林的伤害:采用张力架线,使导线在展放过程中保持一定的张力,相当于对导线施加了预拉应力,使他产生初伸长,从而减少导线安装完毕后的儒变现象。保证了紧线后导线驰度的精确性和稳定性【电力布线牵引机和张力机是在张力架线过程中必备的两种机械设备。除了电力布线工程以外,牵引机还适用于桥梁、管道等的预制梁、管道及电缆铺装的牵引,具有广阔的应用前景。世界上各发达国家如美、德、日、加等园均具有设计制造该种设备的能力,而我国对于牵、张力机的研究才刚起步。牵引机复杂的结构给设计和制造带来了很多的困难。目前,国内使用的牵、张力设备大都是简单的模仿国外产品,大型牵引机仍然是较多地依靠从国外进口,价格昂贵且多为拖车式,施工定位和转场时需要耗费较多的人力物力。因此,研制安全、易用、性能稳定的液压自行驶式牵、张力设备并不断对其进行优化就成为目前急需解决的一项重要课题。机械产品的开发过程是包括产品的设计、建造和测试在内的一系列的过程。在设
的性能吼这一过程非常冗长,特别对于像牵引机这样的大型工程机械,其工作环境再次进行样机验证。只有通过周而复始的设计一试验—设计过程,产品爿’,为了验证设计,通常要制造物理样机进行试验,这些试验有时是破坏性的,往往需要花费大量的人力和物力。当通过试验发现缺陷后,必须回头修改原有设计并恶劣,施工场所经常跨越山地、水域等,给产品的试验带来很大的困难,甚至根本无法对样机进行实验,这就使产品质量得不到保障。在竞争的市场背景下,基于物理样机的传统设计试验方法严重地制约了产品质量的提高、成本的降低和对市场的占有。面对市场的瞬息万变,如何实现牵引机的快速改进与完善跹谟行岣卟质量的同时减少产品的设计成本绾慰服试验条件不足带来的困难呢攵哉庑问题,本文引入了基于虚拟样机技术鰎虺芕的研究方法,对液压自行驶式牵引机进行设计和仿真研究。本课题针对企业需求提出了对液压自行驶式牵引机的研究,符合我国