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01起重创新

基于精细积分法的起重机司机各部位振动舒适性分析

辛运胜、董睿懿、董青、戚其松

太原科技大学机械工程学院

太原矿机电气股份有限公司

摘要：针对人体各部位疲劳损伤问题，提出基于精细积分法的人体各部位动力学响应与分析方法。以人体生物力学为基础，根据拉格朗日方程，构建七自由度人体与起重机-轨道相耦合的系统动力学模型，结合起重机优化参数，通过精细积分法求解人体各部位振动响应。将计算结果与现有人体各部位疲劳损伤标准进行对比，分析人体各部位损伤情况及振动舒适性。结果表明，人体各部位疲劳程度随轨道缺陷增加而急剧增加；在起重机设计时选取合适的座椅参数时可以提高头部振动舒适性，降低人体头部不适和其他部位的损伤概率。

文章目录

1人体各部位与起重机-轨道缺陷耦合系统模型

1.1起重机-轨道耦合系统振动模型

1.2起重机司机非线性生物力学模型

1.2.1七自由度人体模型描述

1.2.2人体振动模型假设

1.2.3非线性人体模型的运动方程

1.3人体各部位与起重机-轨道耦合模型运动方程

1.4人体振动损伤评价标准

2精细积分法在人体振动分析中的应用

3工程应用

3.1不同轨道缺陷大小下人体各部位振动响应

3.2人体各部位位移响应与舒适性分析

3.2.1人体各部位舒适性分析

3.2.2人体头部损伤分析

3.2.3轨道缺陷下人体头部和盆骨功率谱分析

3.3模型有效性分析

4结论

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