塔式起重機(jī)動態(tài)結(jié)構(gòu)分析和研究.pdf

1、塔式起重機(jī)是建筑業(yè)常用的一種機(jī)械，在工作中經(jīng)常起動、制動和進(jìn)行復(fù)雜的耦合運動。準(zhǔn)確描述和精確計算塔機(jī)結(jié)構(gòu)體系在外激勵力下的動態(tài)過程，將為塔機(jī)的設(shè)計、生產(chǎn)提供理論上和實踐上的指導(dǎo)。以往的研究方法應(yīng)用于塔機(jī)動態(tài)特性研究中的主要有：動載系數(shù)法、有限元法、模態(tài)分析法、動態(tài)子結(jié)構(gòu)的模態(tài)綜合法、子空間迭代法和建立少自由度模型直接計算法等，方法雖多，但都存在許多不足之處。 本文的工作主要是針對現(xiàn)有塔機(jī)的結(jié)構(gòu)體系，準(zhǔn)確、詳實地描述出塔機(jī)的典型工

2、作過程，選擇對動態(tài)特性影響顯著的工況，從而確定出對應(yīng)的最大動載荷。導(dǎo)出塔機(jī)結(jié)構(gòu)體系運動微分方程，分析求解的方法，為描述塔機(jī)結(jié)構(gòu)體系的動態(tài)過程提供理論依據(jù)和可行方法。以新型的小車變幅折臂式塔機(jī)QT20為例，建立有限元分析模型，對其動態(tài)特性進(jìn)行研究，通過對計算結(jié)果的分析，揭示塔機(jī)結(jié)構(gòu)的動態(tài)特點，為此類機(jī)型今后的設(shè)計提供指導(dǎo)。改變以往建立有限元模型時采用的二維建模方法，根據(jù)塔機(jī)實際結(jié)構(gòu)建立三維空間桁架模型；改變以往單向加載方式，計算激勵載荷時

3、，除了考慮吊重離地起升、制動下降的單一工況外，還同時考慮吊重離地起升和小車加速啟動以及吊重離地起升和起重臂加速回轉(zhuǎn)的耦合工況，使計算結(jié)果更符合實際情況。由于所用的有限元分析軟件無法對起重機(jī)使用的鋼絲繩進(jìn)行單元處理，而塔機(jī)載重滑輪組在工作時經(jīng)常會發(fā)生滑輪組扭轉(zhuǎn)，直接影響起重機(jī)的正常工作和安全，針對塔機(jī)載重滑輪組進(jìn)行穩(wěn)定性分析，給出所有參數(shù)之間的關(guān)系，指出選擇使用單位扭矩較小的鋼絲繩是解決載重滑輪組扭轉(zhuǎn)的方法。 在本文的最后對塔機(jī)的