履帶起重機起升系統(tǒng)設計因素控制.pdf

1、履帶式起重機作為特種起重設備對性能的要求很高，起重機起升機構(gòu)作為起重機主要工作部件，它的工作性能直接影響整個起重機的性能。影響起升機構(gòu)工作性能的因素有很多，較重要的是結(jié)構(gòu)參數(shù)設計、平穩(wěn)性的控制與可靠程度的控制等。本論文主要以起重機起升機構(gòu)的幾個主要組成部件:卷繞機構(gòu)、吊物裝置及傳遞機構(gòu)，作為研究對象，研究折線卷筒的通用設計方法與卷筒具體參數(shù)、控制起升機構(gòu)運動學參數(shù)、提升倍率。
　　對于起升機構(gòu)運動學參數(shù)的研究，主要是針對起升速度與

2、放繩速度的研究。通過對兩個運動因素的控制保證起重機工作過程的平穩(wěn)性。首次依據(jù)動載荷系數(shù)法確定起升速度，根據(jù)起重機的加速過程的載荷大小，求出最大起升速度，保證卷筒卷繞過程繞繩平穩(wěn)。確定了鋼絲繩卷繞倍率、鋼絲繩懸鏈線與鋼絲繩彈性形變量的關(guān)系、吊重等因素與放繩速度的關(guān)系，分別求出各種因素對放繩速度的影響范圍及它們的最優(yōu)解，從而控制卷筒放繩速度的范圍，使放繩過程平穩(wěn)。
　　對于雙折線卷筒的穩(wěn)定性控制研究，由于履帶式起重機有起重量大、起升距

3、離長的特點，履帶式起重機一般選用雙折線卷筒作為工作卷筒。目前，針對雙折線卷筒沒有標準的設計方法，本文的研究成果為確定了普通的螺旋線卷筒的設計方法可以在一定條件下用于設計雙折線卷筒。首先設計卷筒的通用參數(shù)，然后根據(jù)卷筒直徑設計出卷筒繩槽折線升角與折線段的弧長，并設計出繩槽截面等特有參數(shù);最后根據(jù)折線部分的弧度設計出折線卷筒端面擋環(huán)的參數(shù)。
　　卷筒設計的通用參數(shù)包含卷筒直徑、長度、壁厚等。運用普通卷筒強度計算方法驗證折線卷筒強度，通

4、過對強度計算結(jié)果的分析確定出能夠滿足折線卷筒性能要求的卷筒壁厚等參數(shù)的設計方法，并且對不符合要求的壁厚提出改進方案，進而使卷筒穩(wěn)定可靠工作，同時對需要改進的壁厚提出了新的設計公式。以某型號起重機為研究對象，通過有限元分析的方式驗證對卷筒強度的分析過程是否符合實際情況，初步得出在驗證準則為第四強度理論的情況下，普通卷筒強度的計算方法適用于折線卷筒。針對卷筒通用的三種固定形式:固接形式、簡支形式與無限長形式，確定了各種形式在求卷筒應力過程中