海上细长杆件单点起吊动力学及安全工作空间分析.pdfVIP

第47卷第2期舰船科学技术Vol.47,No.2

2025年1月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYJan.,2025

海上细长杆件单点起吊动力学及安全工作空间分析

孙泽文，王生海，安淋，韩广冬，孙茂凯，陈海泉

（大连海事大学轮机工程学院，辽宁大连116026）

摘要：在海上进行细长杆件类结构物吊装作业时，吊重从水平放置的位置开始起吊直到脱离地面的过程

中，由于船舶运动等因素造成的影响使得细长杆件会意外的发生滑动导致货物或船舶的损坏甚至对工作人员的安全

产生威胁。因此，本文对海上细长杆件单点起吊过程进行研究，首先通过静力学分析，探讨细长杆件不发生滑动的

限制条件，并在工作空间范围内研究细长杆件不发生滑动的区域，接下来通过动力学分析，使用Matlab/Simulink软

件对不同摩擦系数、不同提升速度和不同船舶运动情况下的安全工作空间范围影响进行分析，最后通过起吊实验，

测量细长杆件发生滑动时与地面间的摩擦系数。通过分析结果可以让操作人员更好地控制起重机的姿态和提升速度

来防止细长杆件的滑动，也为海上细长杆件类结构物吊装过程的优化和控制策略研究提供了理论基础。

关键词：细长杆件；单点起吊；动力学分析；安全工作空间；摩擦系数

中图分类号：U653文献标识码：A

doi:10.3404/j.issn.1672-7649.2025.02.015

文章编号：1672-7649(2025)02-0088-08

Analysisofdynamicsandsafetyworkspaceforoffshoresingle-pointliftofslenderpayload

SUNZewen,WANGShenghai,ANLin,HANGuangdong,SUNMaokai,CHENHaiquan

(MarineEngineeringCollege,DalianMaritimeUniversity,Dalian116026,China)

Abstract:Duringtheliftingoperationsofslenderpayloadatsea,theprocessofliftingthepayloadfromahorizontally

placedpositionuntilitleavesthegroundcanleadtounexpectedslippingoftheslenderpayloadduetotheimpactoffactors

suchasthemovementoftheship,causingdamagetothecargoortheshipandevenposingathreattothesafetyofthework-

ers.Therefore,thispaperinvestigatesthesingle-pointliftingprocessofslenderpayloadatsea.Firstly,throughstaticanalys-

is,thelimitingconditionsunderwhichtheslenderpayloaddonotsliparediscussed,andtheregionswithintheworking

spacewheretheslenderrodsdonotslideareanalysed.Then,throughdynamicanalysis,theimpactofdifferentfriction