塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)起制動(dòng)過(guò)程的動(dòng)載特性研究.pdf

1、塔式起重機(jī)是一種間歇式工作機(jī)械，工作中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和荷載的變化，將會(huì)引起機(jī)構(gòu)﹑結(jié)構(gòu)和整個(gè)系統(tǒng)的沖擊和振動(dòng)，它們將不同程度的影響零件壽命﹑結(jié)構(gòu)可靠性以及司機(jī)的疲勞和安全。因此準(zhǔn)確描述和精確計(jì)算塔機(jī)結(jié)構(gòu)體系在外激勵(lì)下的動(dòng)態(tài)過(guò)程，對(duì)于塔機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和安全性都具有非常重要的意義。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)塔式起重機(jī)的動(dòng)態(tài)分析多集中于起升機(jī)構(gòu)的起動(dòng)與制動(dòng)過(guò)程的動(dòng)態(tài)研究，各國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范中的計(jì)算方法與理論中的有關(guān)動(dòng)載系數(shù)亦是針對(duì)起升過(guò)程而言。然而回轉(zhuǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)反應(yīng)是工程

2、實(shí)際的客觀存在，因回轉(zhuǎn)起制動(dòng)引起的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題應(yīng)引起足夠關(guān)注。本文試圖在此方向做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。
　　本文針對(duì)塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)起制動(dòng)工況下扭轉(zhuǎn)振動(dòng)特性和慣性載荷特性進(jìn)行了分析計(jì)算，總結(jié)出了一套方便、實(shí)用的方法，并且應(yīng)用動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的正確性。
　　本文首先根據(jù)多臺(tái)塔式起重機(jī)的動(dòng)力有限元分析結(jié)果和回轉(zhuǎn)起制動(dòng)的載荷特點(diǎn)，并根據(jù)桁架結(jié)構(gòu)的剛度等效和機(jī)構(gòu)動(dòng)力分析的質(zhì)量及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等效原則，建立了一個(gè)塔式起重機(jī)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)分析的等效模型

3、，將復(fù)雜的塔機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化成一平面結(jié)構(gòu)，為扭轉(zhuǎn)振動(dòng)分析奠定了基礎(chǔ)；然后在該等效模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)結(jié)構(gòu)振動(dòng)理論，計(jì)算出了塔機(jī)第一階振動(dòng)頻率（基頻）和振型。進(jìn)而根據(jù)振型疊加法和結(jié)構(gòu)分析中的位移法，分析計(jì)算了吊臂主弦桿和塔身腹桿等重要構(gòu)件在扭轉(zhuǎn)振動(dòng)中的最大動(dòng)應(yīng)力，彌補(bǔ)了以前在此工況下動(dòng)態(tài)載荷分析的不足；最后計(jì)算了QT810實(shí)驗(yàn)型塔式起重機(jī)分別在最大幅度、中間幅度和最小幅度額定載荷下的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)情況，并進(jìn)行了動(dòng)態(tài)特性測(cè)試；通過(guò)實(shí)用方法的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)