船用起重机是一种用于海上起吊作业的特种机械,可用于舰船间物品补给、港口货物的装卸、水下救捞、海洋设备安装等。然而海上的特殊环境给船用起重机的作业带来了极大的挑战:一方面,海浪的波动会引起船体本身的摇晃,产生横摇、纵摇、升沉等运动;另一方面,起重机在工作过程中自身的回转、起升、变幅等动作会造成船用起重机在作业过程中吊物的摇摆。而吊重剧烈的摇摆可能损伤到货物和船只、降低工作效率,也可能伤及到工作人员。所以,研究如何减小起重机工作时吊物的摇摆有非常重要的意义。本文以此为研究内容,在前人工作的基础上,与工程实践相结合,开展了一定的设计研究工作。具体的工作内容如下:首先,建立海浪的波面运动方程并对起重机和伸缩套管装置进行数学建模。其次,根据起重机在海上工作时所遇到的恶劣工况和对起重机模型的分析与研究,结合当前国内外一些减摇装置的设计思路,制定出伸缩套管式减摇装置的总体方案。运用Solidworks按照实际尺寸对起重机、回转机构、船舶二自由度平台和伸缩套管减摇装置进行三维建模。然后将建立好的三维模型导入到ADAMS软件中进行联合建模并仿真,最终验证伸缩套管减摇装置减摇效果的可行性。接着再运用ANSYS来分析套管在减摇过程中的应力分布情况,并对装置进行结构优化设计,提高装置的安全性能。最后,结合实验室起重机缩比试验台的几组对比实验来验证伸缩套管式减摇装置的减摇性能。本文通过仿真软件和实验最终验证了该伸缩套管式减摇装置的合理性和可行性。