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履带式强夯机(以下称强夯机)是一种用于加固地基的专用施工设备,目前并无专门的设计和制造规范。强夯施工的特点决定了强夯机具有满载率高和频繁突然卸载等特征。由于变幅系统以及整机的弹性作用,夯锤脱钩时强夯机易发生主臂后倾甚至整机向后倾覆事故;夯锤起升时由于土壤对夯锤吸附力的存在,强夯机实际吊重可能超过额定起重量而使强夯机发生向前倾覆事故,因此,稳定性设计成为强夯机设计的主要组成部分。长期以来工程技术人员根据起重机的设计规范进行强夯机设计,仅通过数学公式计算某一时刻强夯机的稳定性系数。这种静态设计方法,不能反映出强夯全过程的动态稳定性。本文以某型强夯机为研究对象,以多刚体动力学为理论基础,采用三维建模软件Pro/E和机械系统动力学分析软件ADAMS,对强夯机各种工况进行仿真,研究其动态稳定性。主要研究工作如下:(1)利用三维实体设计软件Pro/E对某型强夯机进行建模,将模型导入ADAMS,并利用ADAMS/View模块进行完善,从而构建了强夯机完整的虚拟样机机械系统模型。(2)研究弹簧式防后倾装置对主臂后倾动力学的影响。结果显示,防后倾装置弹簧刚度与主臂后仰幅度有直接的关系,弹簧刚度越大,主臂后倾幅度越小,越有利于减小整机振动。(3)提出以支重轮对地压力为指标的强夯机动态稳定性评价指标。在各种工况下,进行整机机械系统的仿真,研究其动态稳定性。结果证明,本文研究的某强夯机在各种工况下都具有良好的动态稳定性。