带陀螺阻尼器的起重机吊重防摆控制装置研究

• 作者: 焦宏涛 吴立仁 董芳
• 来源期刊: 机电工程
• 学科: 工学
• 关键词: 起重机 吊重 防摆控制 机械陀螺 弹簧 阻尼器
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 起重机械与运输机械|Lifting Machinery and Transport Machinery
• 页码范围: 128-133
• 页数: 6页
• 分类号: TH215
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4551.2022.01.019

摘要

由于起重机吊钩缺乏旋转动力装置,在强风作用下会导致其悬挂载荷发生旋转,针对这一问题,提出了一种带陀螺阻尼器的起重机悬挂载荷防摆控制装置.首先,采用由伺服电机驱动的吊钩对悬挂载荷进行旋转定位,采用了单轴机械陀螺的被动控制方式,对悬挂载荷旋转时产生的反作用力矩进行了抑制;然后,从两个方面对该装置进行了优化(在机械陀螺仪的万向节侧面添加弹簧,构建起了一种陀螺阻尼器;利用风力控制来调整悬挂载荷的姿态);最后,构建了陀螺阻尼器和风力组合控制的装置物理模型,并通过实验对该装置进行了分析.研究结果表明:与无弹簧的情况相比,陀螺阻尼器(带弹簧)能够使飞轮倾斜角度返回0°的时间缩短43％,大幅缩短了飞轮倾斜角的偏移时间;此外,与无风机控制的情况相比,采用陀螺阻尼器和风力的组合控制,可使悬挂载荷停止所需的时间缩短90％;该结果验证了该防摆控制装置的有效性.