起重机中滑轮绳索系统晃动冲击的动力学仿真研究
来源：振动与冲击杂志2025年第1期北京时间：
作者：王天堉，齐朝晖zhaohuiqi@dlut，赵天骄，徐金帅
单位：大连理工大学力学与航空航天学院， 辽宁 大连116024
摘要：起重机中的滑轮绳索系统在作业过程中容易出现晃动、倾斜等问题，严重降低了作业效率且增加安全隐患。在处理滑轮与绳索接触状态实时变化的问题时，采用单元节点与物质点绑定的假设导致单元形函数不能精确描述各段圆弧曲线，需要缩小单元尺寸，降低了求解效率。引入空间描述方法，以滑轮上接触区域的边界点划分不同接触状态的绳索，采用离散角度的圆弧插值和Hermite插值分别描述接触段绳索和滑轮间绳索的形状，求得各节点物质速度与物质加速度。考虑绳索的轴向变形，依据虚功率原理建立了滑轮绳索系统的动力学方程。通过与动力学仿真软件ADAMS对比验证了本文所提方法的有效性，对起重设备中常见的滑轮绳索系统进行建模，研究不同绕绳方式、吊重质量和滑轮间距对滑轮架基体晃动和受冲击程度的影响。本研究所提出的滑轮绳索动力学建模方法为工程实践提供了必要的理论支撑。<br>
关键词：滑轮绳索系统；晃动冲击；多柔体系统动力学；空间描述
