船用起重机作为一种常用的海洋工程装备,已经广泛的应用于海洋交通运输行业。由于船用起重机在海洋环境下进行起重作业时会受到海洋风、波浪和潮流等复杂的外部载荷干扰。同时因为起重机上面的钢丝索属于欠驱动的柔性件,所以在起重机作业过程中吊重系统会不断的摇摆。这种摇摆运动会导致吊重的再次悬空或与船上的货物和工作人员发生碰撞,甚至在海况等级比较高时不能进行正常的起重作业,严重影响了起重机的工作效率和作业安全性。因此,针对如何减小吊重系统的摇摆问题,设计了一种船用起重机减摇技术试验台,进行船用起重机减摇实验的研究,改变起重机作业过程中吊重不断摇摆的现状,提高船用起重机的工作效率和作业安全性。在模型的建立方面,首先使用牛顿—欧拉法建立了试验台的运动学模型和吊重系统的动力学模型,然后利用MATLAB软件进行模拟仿真,验证所建立模型的正确性,分析对吊重系统进行减摇的过程中影响减摇效果的因素,同时为机械结构的设计提供尺寸和应力参数;机械结构的设计方面,使用SolidWorks软件进行试验台三维结构的设计和优化以及机械强度的校核,对机械件的应力和形变量进行分析。设计内容主要包括运动模拟平台、起重机主体和减摇装置三部分:运动模拟平台使用三个电动缸运动模拟控制,主要模拟船舶的横摇、纵摇和升沉运动;起重机主体按照普通的船用起重机进行缩比,并根据实验要求进行优化设计;减摇装置安装在起重机主体上,采用一种基于三索限位的机械式减摇设计,利用三根减摇索牵引恒张力吊钩,从而限制吊重系统的空间位置,实现减小吊重系统摇摆幅度的目的。为了满足船用起重机减摇技术的实验研究,在机械结构方面进行了如下的创新性设计:试验台整体结构可快速拆装,吊臂为分段式可拆卸结构,机械臂角度可调节,恒张力吊钩结构等。通过搭建“船用起重机减摇技术试验台”进行减摇实验研究,并将实验结果与仿真结果进行对比,结果显示:所设计的试验台可以很好的完成起重机减摇技术的相关实验;所设计的减摇装置具有很好的抗干扰能力和较强的鲁棒性,在实际应用中具有良好的减摇效果;在安装所设计的减摇装置之后,减摇机构对摇摆角X的减摇效果可以达到61%以上,对摇摆角Y的减摇效果可以达到62%以上。船用起重机配备此装置后,可以极大的降低海洋环境载荷对吊重系统的影响,提高起吊作业的效率和安全性。