通过研究桥式起重机路径规划问题,提出一种改进的蚁群路径规划算法。针对传统蚁群算法收敛速度慢,容易陷入局部最优的缺点,借鉴A*算法和狼群分配原则改进自适应启发函数、信息素更新机制。根据桥式起重机的运行特征,通过运动学动力学分析抽象出两个仿真因子路径长度和节点数量,提出以路径长度、运行时间和稳定性等性能参数为代价的新的评价标准。栅格环境下的桥式起重机路径规划仿真结果表明,改进的蚁群算法提高算法的收敛速度,避免搜索陷入局部最优,可以得到较优的工程应用路径。

核电站环行起重机(简称核环吊)作为大型特种起重设备,其综合定位误差应小于5mm。水平导向装置是第三代核环吊用于导行的重要结构,其对定位精度的影响机理尚不明确。首先以虚功率原理为理论基础,建立核环吊动力学模型并采用多点接触线性互补关系式模拟大车运行机构约束关系,其次提出了水平导向装置的轮轨接触分析方法,以水平轮轨间隙、侧向力以及桥架形心位置偏差作为评判指标,分析了大车驱动轮响应延迟以及驱动轮性能偏差影响下水平导向装置工作过程以及对定位精度的影响机理,最后运用ADAMS软件建立仿真模型,通过动力学仿真与理论结果对比验证了理论模型的正确性。为核环吊运行控制以及水平导向装置设计提供了有价值的参考。

文中就受海上作业风、浪、流等因素的影响,针对船用起重机吊重的摇摆问题,设计了机械减摇装置,对其进行了静力学分析,结合船用起重机减摇装置的运行原理,设计了恒张力补偿系统液压原理图,通过AMEsim和Simulink软件建立液压控制系统并进行仿真测试。结果表明:在不同负载工况下,液压马达对外输出的压力、流量以及转速均能保持恒定,该船用起重机的减摇装置能够实现对牵引索的恒张力控制,液压系统的动态性能满足控制理论的设计要求。

为降低液压挖掘机的能耗损失,对所研究机型挖掘机的被控对象电喷发动机、液压泵进行建模,同时,对基于功率匹配的节能控制策略进行优化设计,运用PID算法和模糊控制算法建立控制过程模型,在确定能耗评价指标后进行仿真。仿真结果表明:新型控制策略在稳定工作点环节响应速度和鲁棒性更好,整体油耗降低2.1%,节能效果明显。

电力机车单侧车轮压装是指将车轮压装在与其配合位置尺寸为过盈配合的车轴上,使其满足尺寸要求。除返厂拆解外,不得发生任何轴向或圆周方向的相对位移,即在车辆运行中可能发生车轮脱落或迟缓,危及行车安全。文中从人、机、料、法、环、测6个方面对单侧车轮压装进行过程故障分析,并制定预防措施来规避可能发生的失效风险。

以750t履带起重机液压防后倾系统为例，基于多体动力学和虚拟仿真技术建立机液耦合模型，分析了在突然卸载时系统对主臂稳定性的影响及突然卸栽系数的变化规律。应用ADAMS和AMESim软件分别建立刚柔耦合模型和液压系统模型，并进行联合仿真。在不同起重量、不同工作角度工况下，分析该液压防后倾系统对臂架抗倾覆稳定性的作用，同时获得臂架系统的动态响应曲线。根据臂架突然卸载时的受力情况，计算突然卸载系数，并对比GB／T3811《起重机设计规范》以探讨突然卸载系数的变化规律，为履带起重机安全性能设计计算提供参考依据。

设计了一种可应用于起重机起升机构的闭式能量再生液压系统，介绍系统的工作原理、组成及控制方法，并针对一个工况基于AMESim软件进行了仿真和能量回收效果分析。仿真数据说明该能量回收系统的节能效率达到43．3％，可为今后的起升机构闭式液压系统节能的设计、研究及应用提供参考。

对大吨位起重机下降工况的闭式液压系统进行分析，并在Simulink中搭建一个考虑低压管路和发动机拖动的仿真模型，分析了不同负载下系统的动态特性，并提出了负转矩控制方法：采用闭环控制对泵的排量进行调节，使马达按手柄信号设定的转速运转，同时监测发动机转速；当发动机转速超过设定值后，控制器根据发动机的转速差修正手柄信号，保证发动机不会超速运转，仿真结果验证了控制方法的可行性。