塔式起重機(jī)動(dòng)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(dòng)、制動(dòng)和進(jìn)行復(fù)雜的耦合運(yùn)動(dòng)。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)力下的動(dòng)態(tài)過程，將為塔機(jī)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)提供理論上和實(shí)踐上的指導(dǎo)。以往的研究方法應(yīng)用于塔機(jī)動(dòng)態(tài)特性研究中的主要有：動(dòng)載系數(shù)法、有限元法、模態(tài)分析法、動(dòng)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(jì)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(duì)現(xiàn)有塔機(jī)的結(jié)構(gòu)體系，準(zhǔn)確、詳實(shí)地描述出塔機(jī)的典型工

2、作過程，選擇對(duì)動(dòng)態(tài)特性影響顯著的工況，從而確定出對(duì)應(yīng)的最大動(dòng)載荷。導(dǎo)出塔機(jī)結(jié)構(gòu)體系運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(duì)其動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究，通過對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析，揭示塔機(jī)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)，為此類機(jī)型今后的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。改變以往建立有限元模型時(shí)采用的二維建模方法，根據(jù)塔機(jī)實(shí)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(jì)算激勵(lì)載荷時(shí)

3、，除了考慮吊重離地起升、制動(dòng)下降的單一工況外，還同時(shí)考慮吊重離地起升和小車加速啟動(dòng)以及吊重離地起升和起重臂加速回轉(zhuǎn)的耦合工況，使計(jì)算結(jié)果更符合實(shí)際情況。由于所用的有限元分析軟件無法對(duì)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(shí)經(jīng)常會(huì)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(duì)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(duì)塔機(jī)的