【摘要】：本文用利用經(jīng)典和現(xiàn)代先進(jìn)手段相結(jié)合的方法,對起重能力為2580t·m的自升式大型電建用動臂式塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算分析。為工程實(shí)際樣機(jī)的生產(chǎn)制造提供了依據(jù)。 針對當(dāng)前大型動臂式塔機(jī)的結(jié)構(gòu)越來越龐雜、性能越來越強(qiáng)大的特點(diǎn),首先利用傳統(tǒng)方法對塔機(jī)的各部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì),同時(shí)依據(jù)《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB3811-83和塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范《塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T 5031-2008中之相關(guān)公式對其設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性進(jìn)行了初步校核。在確定結(jié)構(gòu)基本合理后,在計(jì)算機(jī)上利用有限元理論與方法,使用國內(nèi)外通用于結(jié)構(gòu)計(jì)算的計(jì)算機(jī)軟件SAP84和ANSYS進(jìn)行精確建模、模擬、計(jì)算和分析。在塔機(jī)總體結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析中充分考慮結(jié)構(gòu)變形的非線性影響,基于二階理論,利用梁桿系統(tǒng)精確有限元單元剛度陣對商業(yè)軟件的解碼器進(jìn)行優(yōu)化再編譯,以模擬結(jié)構(gòu)的真實(shí)受力和變形情況。計(jì)算中除了規(guī)范中規(guī)定的計(jì)算工況外,設(shè)計(jì)出多種塔機(jī)在實(shí)際工作中可能遇到的復(fù)雜載荷組合,盡可能模擬塔機(jī)現(xiàn)實(shí)的工作情況加以計(jì)算,詳細(xì)分析依此得到計(jì)算結(jié)果。 為得到更為精確的計(jì)算結(jié)果,對于塔機(jī)整體結(jié)構(gòu)有限元參數(shù)化建模中不可避免的等效構(gòu)件進(jìn)一步離散化,從整體結(jié)構(gòu)模型中分離出某些關(guān)鍵的等效結(jié)構(gòu)進(jìn)行二次設(shè)計(jì)計(jì)算分析。這些部分均屬塔機(jī)結(jié)構(gòu)中重要的承壓和承彎構(gòu)件如“機(jī)架和回轉(zhuǎn)平臺”結(jié)構(gòu)、“接頭和抱瓦”結(jié)構(gòu)等。二次分析中利用ANSYS中的板殼單元和實(shí)體單元精確求解,并優(yōu)化設(shè)計(jì)了該部分結(jié)構(gòu)。 最終結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果符合設(shè)計(jì)規(guī)范,能夠滿足使用要求。
【圖文】：

[31-34]P，以往的塔機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算分析，多析模型時(shí)，往往忽略結(jié)構(gòu)變形后載荷作用來的影響。在變形不大的情況下，這種忽術(shù)的發(fā)展和高強(qiáng)度材料的廣泛采用，，塔機(jī)形增大，構(gòu)件受力的二階效應(yīng)就凸顯出來因構(gòu)件所受軸力對構(gòu)件側(cè)向變形帶來的影下產(chǎn)生側(cè)向位移 ，當(dāng)僅采用一階理論時(shí)M = Q · L 受側(cè)向力；。理論時(shí)，根部彎矩則為：M = Q · L + · P 向位移；所受軸向力。 P 或構(gòu)件位移 較大時(shí)，二階效應(yīng)是不可

針對起重機(jī)這一特點(diǎn)，為了在設(shè)計(jì)上給予區(qū)分，故在設(shè)計(jì)時(shí)將起重機(jī)分為不同的使用等級。確定工作級別主要依據(jù)：（1）起重機(jī)使用的閑忙程度（利用等級）；（2）起重機(jī)經(jīng)常吊運(yùn)貨物的質(zhì)量接近額定起重量的程度（載荷狀態(tài)等級）。因此，根據(jù)用戶方提供的塔機(jī)使用用途等相關(guān)資料，查文獻(xiàn)[35]，可確定該臺塔機(jī)的工作級別如表 2-2。表 2-2 FZQ2580 型塔機(jī)工作級別名稱 利用等級 載荷狀態(tài) 工作級別整機(jī) U5 Q1-輕 A4主起升機(jī)構(gòu) U5 Q1-中 A5副起升機(jī)構(gòu) U4 Q1-輕 A32.1.3 起升特征曲線根據(jù)以上參數(shù)，由于塔機(jī)起重量和工作幅度都較大，單一吊臂恐難滿足使用要求。故初步設(shè)計(jì)塔機(jī)吊臂長度可調(diào)節(jié)，靠增加和減少吊臂節(jié)數(shù)實(shí)現(xiàn)起重性能。因此初步確定 FZQ2580 型動臂式塔機(jī)的起升特征曲線如圖 2-2。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TH213.3

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 周麗麗;ST80-160型附著塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

本文編號：2592960