發(fā)布時間：2020-04-17 08:12

【摘要】：隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展,我國對電力方面的能源需求量會持續(xù)增長,目前,國內(nèi)電力行業(yè)針對節(jié)能、環(huán)保要求,電力系統(tǒng)采取“上大壓小”政策,中國電力建設(shè)已轉(zhuǎn)向大力發(fā)展核電及1000MW以上更高參數(shù)的火力發(fā)電廠�，F(xiàn)今國內(nèi)外發(fā)電廠單機(jī)容量不斷擴(kuò)大,電站鍋爐及設(shè)備的體積、單體重量越來越大,而電站傳統(tǒng)動臂式塔機(jī)比較容易實(shí)現(xiàn)大起重量,但大幅度不容易實(shí)現(xiàn),而且變幅速度慢、功率消耗大。大型平頭式塔機(jī)具有變幅速度快、工作幅度大、能耗低等諸多優(yōu)點(diǎn),越來越受到客戶的歡迎,開發(fā)國產(chǎn)大型平頭式塔機(jī)迫在眉睫,也是大勢所趨,而起重臂扮演著至關(guān)重要的角色�，F(xiàn)今大型平頭式塔機(jī)起重臂大多比較粗大、笨重,研究還不夠成熟。起重臂設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將直接影響整機(jī)的起升性能,而且對于頂升系統(tǒng)也有較大影響。本課題針對大型平頭塔機(jī)起重臂展開研究,對起重臂結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了方案分析探討和選定,確定采用倒三角型起重臂。首先采用經(jīng)典設(shè)計(jì)方法對起重臂進(jìn)行了強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性分析,完成了方案初算及設(shè)計(jì)。接著對起重臂八種主要工況進(jìn)行了詳盡的有限元靜力學(xué)分析,對經(jīng)典設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了很好的驗(yàn)證,有效確保了起重臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性。通過對平頭塔機(jī)進(jìn)行模態(tài)分析,提取了前8階自振固有頻率和相應(yīng)振型;通過瞬態(tài)分析得到了結(jié)構(gòu)的動應(yīng)力及動載效應(yīng)下的塔頂節(jié)點(diǎn)變形趨勢,較為全面地分析了結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性。最后對起重臂結(jié)構(gòu)采用應(yīng)力測試的方法進(jìn)行了試驗(yàn)研究,進(jìn)一步驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性和安全性。本課題經(jīng)研究獲得以下成果:起重臂各節(jié)主弦的最危險(xiǎn)工況是最大幅度處起吊額定載荷,回轉(zhuǎn)制動,回轉(zhuǎn)平面有風(fēng);起重臂各節(jié)腹桿的最危險(xiǎn)工況是各節(jié)根部處起吊對應(yīng)幅度額定載荷,回轉(zhuǎn)制動,回轉(zhuǎn)平面有風(fēng),對類似設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。對于采用高強(qiáng)材料的起重臂剛度較弱,變形較大,增加了起重吊裝的危險(xiǎn)性,宜綜合各工況的變形設(shè)定上翹度來抵消一部分豎向變形的方法加以改善。前4階自振固有頻率與振型和塔身彎扭剛度有關(guān),后4階自振固有頻率和振型與起重臂的彎扭剛度有關(guān)。因此在進(jìn)行平頭塔機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時,不應(yīng)僅關(guān)注強(qiáng)度、穩(wěn)定性是否滿足要求,還應(yīng)把剛度也作為一個關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行控制。并且要把外載荷激勵下的頻率和結(jié)構(gòu)的自振頻率錯開,以防共振。
【圖文】：

圖 1-1 MD3600 塔機(jī)用于蘇通大橋建設(shè)爾 4000HC100 塔機(jī)0HC100 塔機(jī)起重臂采用帶撐桿的雙吊點(diǎn)結(jié)構(gòu)形作業(yè)幅度。該型塔機(jī)在造船行業(yè)得到了很好的應(yīng)極廣，，布置一臺這樣的塔機(jī)，便可完成兩個施圖 1-2 利勃海爾 4000HC100 塔機(jī)

-3-圖 1-2 利勃海爾 4000HC100 塔機(jī)重機(jī)國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀建設(shè)高潮給平頭塔式起重機(jī)帶來了廣闊市場需求，因此重機(jī)技術(shù)也取得了很大的發(fā)展，但也必須看到國內(nèi)平頭落后的地位，特別是在大型和超大型平頭塔式起重機(jī)方產(chǎn)品所壟斷。產(chǎn)品核心技術(shù)一度處于受制于人的尷尬境
【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】：2018
【分類號】：TH213.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周新建;馬冰冰;萬國慶;張華偉;吳智恒;;大型壓鑄設(shè)備合模機(jī)構(gòu)的瞬態(tài)動力學(xué)分析[J];機(jī)床與液壓;2013年15期

2 柳江坤;潘志毅;蔡福海;陳長華;魏濤;;平頭塔式起重機(jī)起重臂設(shè)計(jì)的計(jì)算工況研究[J];建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理;2012年11期

3 王超;;起重機(jī)行業(yè)發(fā)展綜述[J];工程建設(shè);2011年05期

4 林夫奎;趙霞;王欣;;我國起重機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀分析[J];機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量;2011年08期

5 劉中星;李曉飛;;近兩年我國工程起重機(jī)市場分析[J];建筑機(jī)械;2010年15期

6 徐云岳;何函;;基于ANSYS的塔式起重機(jī)塔身設(shè)計(jì)平臺開發(fā)研制[J];機(jī)械;2010年07期

7 鄭俊;趙紅旺;朵興茂;;應(yīng)力應(yīng)變測試方法綜述[J];汽車科技;2009年01期

8 沙大亮;;平頭塔式起重機(jī)起重臂的模態(tài)分析及比較[J];建筑機(jī)械化;2008年08期

9 楊國棟;古獻(xiàn)義;;塔式起重機(jī)在國外的發(fā)展簡介[J];建筑機(jī)械化;2007年10期

10 袁安富;陳俊;;ANSYS在模態(tài)分析中的應(yīng)用[J];中國制造業(yè)信息化;2007年11期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 劉毅;平頭塔式起重機(jī)起重臂結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算的研究[D];吉林大學(xué);2014年

2 崔云強(qiáng);組合式塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)及制造[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

3 凌斗;QTP100平頭塔機(jī)起重臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析[D];湘潭大學(xué);2012年

本文編號：2630647