绑腿式高空蹦极向加速度的标准适用性研究(2)
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】:2.2 ADAMS仿真分析 美国MDI公司研发的ADAMS软件,是世界上使用范围较广的机械系统动力学分析软件。使用ADAMS软件,可以自动生成包括机—电—液一体化在内2.2 ADAMS仿真分析
美国MDI公司研发的ADAMS软件,是世界上使用范围较广的机械系统动力学分析软件。使用ADAMS软件,可以自动生成包括机—电—液一体化在内的、复杂系统的多体动力学数字化虚拟样机模型,能为用户提供从产品概念设计、方案论证、详细设计到产品方案修改、优化、试验规划甚至故障诊断各阶段、全方位、高精度的仿真计算分析结果,从而缩短产品开发周期、降低开发成本、提高产品质量及竞争力。由于ADAMS具有通用、精确的仿真功能,方便、友好的用户界面和强大的图形动画显示能力,所以该软件在全世界主要企业中得到成功应用[8]。
为了进一步验证能量守恒理论计算结果的准确性,分别以红绳承载90 kg/65 kg 和蓝绳承载65 kg/40 kg 为研究对象,采用ADAMS软件进行动力学仿真计算,得到加速度曲线,并与能量守恒法计算结果进行比较。
本文对弹性绳的刚度通过计算进行了设定,在生产采购中应严格控制弹性绳的K值,并需进行试验获取实际K值,与设计K值进行比对,弹性绳实际的K值并非定值,而是随伸长率变化而变化的一条曲线,因此建议在获取试验数据后,根据试验所得的K值变化曲线再次进行复核。
采用ADAMS软件进行动力学仿真计算,分别得到红绳承载90 kg/65 kg和蓝绳承载65 kg/40 kg时加速度曲线,如图3~6所示。
图3 红绳承载90 kg时加速度曲线
图4 红绳承载65 kg时加速度曲线
图5 蓝绳承载65 kg时加速度曲线
图6 蓝绳承载40 kg时加速度曲线
由ADAMS仿真结果可知,红绳承载90 kg和65 kg时,-Z向最大加速度分别为2.596g 和2.731g;蓝绳承载65 kg和40 kg时,-Z向最大加速度分别为2.536g和2.703g,均超过GB8408规定加速度要求。
ADAMS 仿真结果与能量守恒法计算结果比较如表2 所示。由表可以看出,ADAMS仿真结果与能量守恒理论计算结果偏差很小(小于1%),进一步证明了计算结果的可靠性。
表2 ADAMS仿真结果与能量守恒法计算结果比较项目红绳90 kg红绳65 kg蓝绳65 kg蓝绳40 kg能量守恒法2.597g 2.732g 2.537g 2.704g ADAMS仿真2.596g 2.731g 2.536g 2.703g偏差0.027%0.024%0.022%0.023%
3 结束语
本研究得出的主要结论如下。
(1)绑腿式高空蹦极的-Z向最大加速度与绳长、乘客质量无直接关系。
(2)绑腿式高空蹦极的-Z向最大加速度与弹性绳的伸长率有关。伸长率越大,-Z 向最大加速度越小;伸长率越小,-Z向最大加速度越大。
(3)绑腿式高空蹦极-Z 向最大加速度的理论最小值大于2.0g。
(4) 绑腿式高空蹦极的-Z 向最大加速度无法满足GB8408-2018《大型游乐设施安全规范》中的要求。
(5)GB8408-2018《大型游乐设施安全规范》中Z向加速度的要求不适用于绑腿式高空蹦极。
[1]陈成,邓珂雅,王慧.蹦极安全防护装置的探究和仿真[J].实验室研究与探索,2016,35(12):108-109.
[2]肖原,沈功田,胡斌,等.游乐设施乘员加速度耐受能力研究进展及展望[J].机械工程学报,2019,55(24):1-10.
[3]申晓姿,贾谊,刘书娟.游乐设施对人体生理影响[J].湖北体育科技,2019,38(1):45-48.
[4] ASTM Practice for Design of Amusement Rides and Devices[S].
[5] BS EN-1 of amusement rides and amusement devices part1:design and manufacture[S].
[6]GB8408-2018.大型游乐设施安全规范[S].
[7]GB/T-2014.蹦极通用技术条件[S].
[8]刘培广.弹射蹦极动力学的分析[J].中国特种设备安全,2006,22(10):7-9.
文章来源:《采矿与安全工程学报》 网址: http://www.ckyaqgcxb.cn/qikandaodu/2021/0510/669.html
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