司机-起重机-轨道系统动力学建模与分析

针对轨道缺陷下起重机运行过程中结构振动特性、司机舒适性等问题,提出基于司机-起重机-轨道系统动力学模型。根据拉格朗日方程建立司机-起重机-轨道系统振动微分方程,并通过精细积分法(PTSIM)求解系统振动时域响应。以100/40 t-28.5 m铸造起重机为例,分析了大车运行速度和轨道缺陷对起重机和司机振动的影响。提出的模型和方法为起重机设计、分析和人体各部位动态响应提供理论依据与参数基础。     

基于精细积分法的起重机司机各部位振动舒适性分析

针对人体各部位疲劳损伤问题,提出基于精细积分法的人体各部位动力学响应与分析方法。以人体生物力学为基础,根据拉格朗日方程,构建七自由度人体与起重机-轨道相耦合的系统动力学模型,结合起重机优化参数,通过精细积分法求解人体各部位振动响应。将计算结果与现有人体各部位疲劳损伤标准进行对比,分析人体各部位损伤情况及振动舒适性。结果表明,人体各部位疲劳程度随轨道缺陷增加而急剧增加;在起重机设计时选取合适的座椅参数时可以提高头部振动舒适性,降低人体头部不适和其他部位的损伤几率。     

挖掘机意象仿生设计方案分析及实验研究

针对以挖掘机为代表的工程机械产品造型设计需求，结合意象仿生、语义差异法和眼动追踪实验，提出了具有借鉴价值的造型设计流程体系。以挖掘机为研究对象，合理选用意象仿生对象，研究分析其生物特征和造型特点，建立生物仿生特征和挖掘机造型特征的映射关系，借助多重排列组合方式形成不同的设计方案，并运用眼动追踪实验采集数据评价造型。结果表明，眼动追踪实验结果与意象仿生设计方案基本保持一致。所提出的设计流程在一定程度上为挖掘机的造型设计提供了新的思路。