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港口的发展对港口机械的要求也越来越高。在港口机械中引入虚拟样机技术可以实现计算机对起重机各机构在各种工况下随载荷变化的运行状态及随时间变化过程的仿真模拟，得到仿真输出参数和结果，以此来估计和准确推断实际运行的各种参数，结合现场检测的相关数据，对起重机进行安全评估。
本论文首先对门式装卸桥进行了现场检测，利用激光检测方法获得了门式装卸桥的使用状况的数据；然后基于虚拟样机技术，利用SIMPACK软件平台，结合现场实际工况，建立了门式抓斗装卸桥系统的三维数字化虚拟样机模型，并对模型进行了多体系统动力学与运动学的仿真分析。首先，运用Pro/Engineer软件建立门式装卸桥的主要部件的三维几何模型，并计算所有模型的相关物理参数；将CAD建立的三维几何模型导入SIMPACK中，在SIMPACK环境中完成了门式装卸桥的虚拟样机建模，然后对装卸桥进行了运动学与动力学仿真分析，得到装卸桥各个重要部件的运动与受力的变化曲线。其次，利用ANSYS与SIMPACK的接口程序，通过进行有限元的分析将门式装卸桥门架结构柔性化，建立门式装卸桥系统的刚柔耦合的虚拟样机模型，并对钢丝绳进行了动力学与运动学的分析。