【摘要】：隨著國民經(jīng)濟的持續(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,中國電力建設已轉向大力發(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)電廠單機容量不斷擴大,電站鍋爐及設備的體積、單體重量越來越大,而電站傳統(tǒng)動臂式塔機比較容易實現(xiàn)大起重量,但大幅度不容易實現(xiàn),而且變幅速度慢、功率消耗大。大型平頭式塔機具有變幅速度快、工作幅度大、能耗低等諸多優(yōu)點,越來越受到客戶的歡迎,開發(fā)國產(chǎn)大型平頭式塔機迫在眉睫,也是大勢所趨,而起重臂扮演著至關重要的角色�，F(xiàn)今大型平頭式塔機起重臂大多比較粗大、笨重,研究還不夠成熟。起重臂設計的優(yōu)劣將直接影響整機的起升性能,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起重臂展開研究,對起重臂結構形式進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)典設計方法對起重臂進行了強度、剛度、穩(wěn)定性分析,完成了方案初算及設計。接著對起重臂八種主要工況進行了詳盡的有限元靜力學分析,對經(jīng)典設計方法進行了很好的驗證,有效確保了起重臂的結構設計安全性。通過對平頭塔機進行模態(tài)分析,提取了前8階自振固有頻率和相應振型;通過瞬態(tài)分析得到了結構的動應力及動載效應下的塔頂節(jié)點變形趨勢,較為全面地分析了結構的動態(tài)特性。最后對起重臂結構采用應力測試的方法進行了試驗研究,進一步驗證了設計的正確性和安全性。本課題經(jīng)研究獲得以下成果:起重臂各節(jié)主弦的最危險工況是最大幅度處起吊額定載荷,回轉制動,回轉平面有風;起重臂各節(jié)腹桿的最危險工況是各節(jié)根部處起吊對應幅度額定載荷,回轉制動,回轉平面有風,對類似設計具有指導意義。對于采用高強材料的起重臂剛度較弱,變形較大,增加了起重吊裝的危險性,宜綜合各工況的變形設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,后4階自振固有頻率和振型與起重臂的彎扭剛度有關。因此在進行平頭塔機結構設計時,不應僅關注強度、穩(wěn)定性是否滿足要求,還應把剛度也作為一個關鍵指標進行控制。并且要把外載荷激勵下的頻率和結構的自振頻率錯開,以防共振。
【圖文】：

圖 1-1 MD3600 塔機用于蘇通大橋建設爾 4000HC100 塔機0HC100 塔機起重臂采用帶撐桿的雙吊點結構形作業(yè)幅度。該型塔機在造船行業(yè)得到了很好的應極廣，，布置一臺這樣的塔機，便可完成兩個施圖 1-2 利勃海爾 4000HC100 塔機

-3-圖 1-2 利勃海爾 4000HC100 塔機重機國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀建設高潮給平頭塔式起重機帶來了廣闊市場需求，因此重機技術也取得了很大的發(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方產(chǎn)品所壟斷。產(chǎn)品核心技術一度處于受制于人的尷尬境
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH213.3

【參考文獻】

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本文編號：2630647