宋秋红， 王皓辉， 徐少蓉， 杨绍杰

(1. 上海海洋大学工程学院，上海 201306；2. 上海彭浦机械厂有限公司，上海 200072)

基于MATLAB的某型履带吊管机吊物系统动态特性分析

宋秋红1， 王皓辉1， 徐少蓉1， 杨绍杰2

(1. 上海海洋大学工程学院，上海 201306；2. 上海彭浦机械厂有限公司，上海 200072)

吊管机在外部工况激励的作用下会产生危险的大幅摆动，不仅会降低施工的吊装精度，严重时还会引起吊物和结构的碰撞。因此对吊管机进行吊物系统动态特性分析对吊管机的作业安全具有重要的意义。依据吊管机的工作环境，总结和对比国内外的相关研究。建立吊物系统的数学模型，推导吊管机吊物系统的非线性动力学方程，并利用 MATLAB进行吊管机吊物系统的数值分析。结果可以看出吊索长度、外部激励频率、吊物的升降速度分别对吊物系统的动态响应、吊物摆振、吊物的面内外摆角产生影响。

吊管机；非线性方程；动态分析；MATLAB

吊管机是管道工程中至关重要的专用工程机械设备之一，其主要作用是在管道施工中，负责管道的铺设、对接以及下沟等作业[1]，如图1所示。吊管机工作环境复杂，行驶路况恶劣，作业时当受到外部激励影响，整车的稳定性下降，可导致吊管机翻车，造成设备的损坏与人员的伤亡，因此对吊管机进行吊物系统动态特性分析，对吊物的摆振进行控制与预测将对吊管机的作业安全具有重要的意义。

参考国内外有关吊管机吊物系统的文献后发现，吊管机的总体运动是各种非线性运动的集合，而作为重要组成部分的吊物系统，也包含着极其繁琐的非线性特征。……