塔式起重機(jī)塔身組合匹配技術(shù)的研究.pdf

1、塔式起重機(jī)已成為建筑行業(yè)中不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備。我國(guó)的塔式起重機(jī)技術(shù)在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有根本性的突破，尤其在設(shè)計(jì)方法和理論，所做的技術(shù)研究屬于仿制和擴(kuò)展式的研究成果。為解決現(xiàn)行單機(jī)設(shè)計(jì)造成的產(chǎn)品型號(hào)繁雜，各型號(hào)產(chǎn)品主要部件沒(méi)有互換性，制造成本高，設(shè)計(jì)量大，管理困難等問(wèn)題。因此，本課題研究了塔式起重機(jī)組合匹配的塔身。
　　 本文提出依據(jù)塔身截面劃分塔式起重機(jī)類(lèi)型與以往分類(lèi)不同，總共分成四類(lèi)（輕、中、重和特重型）。塔身結(jié)構(gòu)是由若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)

2、組成的。塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的結(jié)構(gòu)可由兩種連接方式，三種主弦桿接頭，四種主弦桿型材，進(jìn)行組合成型。根據(jù)不同塔機(jī)類(lèi)型、塔身截面和起重力矩，選擇主弦桿的尺寸，高強(qiáng)度螺栓或銷(xiāo)軸的尺寸及個(gè)數(shù)，實(shí)現(xiàn)具體參數(shù)的組合匹配，從而滿足標(biāo)準(zhǔn)節(jié)模塊的多樣性，保證它們的受力在許用范圍內(nèi)。從四種類(lèi)型塔式起重機(jī)中選出有代表性的塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，研究單節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的力學(xué)特性。單節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)分別施加垂直載荷、水平載荷、風(fēng)載荷及多種載荷，進(jìn)而明確標(biāo)準(zhǔn)節(jié)從頂部到底部的受力狀態(tài)，為確定由四種標(biāo)準(zhǔn)節(jié)

3、組成塔身的極限獨(dú)立高度提供了力學(xué)基礎(chǔ)。
　　 該課題研究了塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)中主弦桿間距和標(biāo)準(zhǔn)節(jié)高度的兩個(gè)主要參數(shù)。一個(gè)參數(shù)為恒值，另一個(gè)參數(shù)按規(guī)律變化，能夠形成一組標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。給標(biāo)準(zhǔn)節(jié)施加載荷，綜合分析主弦桿、斜腹桿和直腹桿最大壓應(yīng)力值及壓應(yīng)力值的相對(duì)變化率，從而能夠確定主弦桿間距或標(biāo)準(zhǔn)節(jié)高度的合理取值范圍，使標(biāo)準(zhǔn)節(jié)各桿件受力適中。
　　 文章還研究了由兩種標(biāo)準(zhǔn)節(jié)組成三種常見(jiàn)塔式起重機(jī)的塔身。塔身高度一定，兩種標(biāo)準(zhǔn)節(jié)個(gè)數(shù)在變化，就

4、形成變截面的組合匹配塔身，用精確法求出歐拉臨界載荷，確保能夠得到準(zhǔn)確的整體穩(wěn)定應(yīng)力。利用ANSYS軟件分析在最危險(xiǎn)工況下的各組合匹配塔身，驗(yàn)算其主弦桿穩(wěn)定性。根據(jù)塔身的受力模型，推導(dǎo)出靜態(tài)剛性的簡(jiǎn)化公式。以塔身的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及重量為因素，采用模糊綜合決策方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定每種塔式起重機(jī)最優(yōu)組合匹配的塔身。為其它型號(hào)塔式起重機(jī)組合匹配塔身的研究提供有力依據(jù)。本課題的研究成果已經(jīng)在無(wú)錫市巨神起重機(jī)有限公司得到應(yīng)用，促進(jìn)塔式起重機(jī)技術(shù)的