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【MBS技術專題】模型分享：起重機作業過程模擬分析
移動式起重機是一種帶伸縮臂的纜索控制起重機，一般安裝在卡車上以吊裝物體。
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移動式起重機可通過液壓執行器和電機帶動起重機旋轉、伸縮臂展開/收縮、捲繞/鬆開纜繩吊裝動作。其中，伸縮臂佈置和起重機旋轉確定了移動起重機的作業區域，增加配重和額外支架起到穩定的作用。
移動式起重機的動力學分析可以通過 MotionView 建模，用 MotionSolve 進行分析求解。
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學習目標
模擬分析起重機吊裝物體到到目標位置的作業過程；
通過剛柔耦合建模分析和預測伸縮臂的動態應力；
通過線纜工具 (Multi-Disciplinary) 實現對線纜的精確建模；
建立 3D 接觸以評估外伸支架等構件的負載，進一步分析車輛的穩定性。
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多體動力學模型
建模過程
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步驟一：導入 CAD 數據，添加鉸鍊和襯套連接；
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步驟二：將主臂用柔性體 (CMS)，伸縮節用非線性梁（NLFE）建立；
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步驟三：使用點到變形曲線創建懸臂組件之間的高級副；
使用梁單元節點創建可變形曲線;
包括梁之間的先進節點 (內梁節點 1 和 2 與外變形曲線 / 外梁節點 E 和內變形曲線)；
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步驟四：使用 Multi-Disciplinary 工具模塊創建線纜系統 (絞車、滑輪和線纜)；
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步驟五：定義包括伸縮臂伸縮和絞車旋轉的運動；
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步驟六：在車輪、外伸臂和地面體之間添加 3D 接觸；
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步驟七：添加要移動的主體；
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作業工況定義
移動起重機作業過程模擬
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“移動起重機地面支撐座打開並鎖住；
“懸臂液壓執行器使伸縮部分傾斜；
“伸縮臂第一伸縮節展開；
“伸縮臂旋轉 60 度；
“吊鉤向下移動，吊裝箱體；
“伸縮臂旋轉回初始位置；
“伸縮臂每個伸縮部分展開；鉤塊向下移動，後鬆開放入相應的位置
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分析結果
主臂和其他伸縮臂應力
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結果讀取
整體應力狀態
液壓機構舉升力
支撐座與地面接觸力
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地面支撐載荷
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線纜力
總結
本文對移動起重機的作業過程進行多體動力學模擬分析，關鍵部位使用柔性體建模，模擬分析了起重機工作過程中的液壓機構舉升力、支撐座與地面接觸力、線纜力及各個部件的動態載荷，模擬過程輸出了柔性部件工作過程的動態應力，可對整個作業過程的穩定性、載荷分配和部件的強度性能進行評估和分析。
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