發(fā)布時(shí)間：2020-10-16 20:48

　　 伴隨風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,風(fēng)電吊裝事故也時(shí)常發(fā)生,使得風(fēng)電設(shè)備和起重機(jī)械損毀,甚至發(fā)生人員傷亡,造成極大損失。目前,由于我國(guó)陸地90米以下高度的風(fēng)力資源開發(fā)已趨于飽和,高塔風(fēng)力發(fā)電成為風(fēng)電發(fā)展新的趨勢(shì),風(fēng)電吊裝高度不斷上升,再加上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組向大功率發(fā)展,吊裝高度的上升和吊裝重量的增加使得高塔風(fēng)電吊裝方式越發(fā)復(fù)雜,危險(xiǎn)性更大。為了使履帶起重機(jī)能夠適應(yīng)復(fù)雜的工作環(huán)境,安全高效地制定吊裝方案,研究高塔風(fēng)電吊裝履帶起重機(jī)臂架的安全性是面臨的工程科學(xué)問題。本文以風(fēng)機(jī)的實(shí)際吊裝案例為背景,使用ANSYS/LS-DYNA建立高塔風(fēng)電部件吊裝時(shí)的履帶起重機(jī)模型,進(jìn)行吊裝動(dòng)力學(xué)研究,對(duì)規(guī)范指定的三種不同風(fēng)向下履帶起重機(jī)吊裝機(jī)艙、塔筒、葉輪等正常作業(yè)工況進(jìn)行臂架力學(xué)性能研究,并對(duì)吊裝過(guò)程中突遇大風(fēng)和風(fēng)電部件突然墜落兩種非正常作業(yè)工況進(jìn)行臂架力學(xué)性能研究,以保證吊裝的安全性。由多工況分析結(jié)果可得,高塔風(fēng)電吊裝中履帶起重機(jī)高聳復(fù)雜主副臂組合臂架的位移最大處位于塔式副臂頂節(jié)頭部,模型的應(yīng)力最大處位于前后撐桿上,故主副臂各結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制造時(shí)需加強(qiáng)剛度,前后撐桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制造時(shí)需增加強(qiáng)度。履帶起重機(jī)作業(yè)過(guò)程中,風(fēng)載荷對(duì)起重機(jī)的影響是顯而易見的,不同風(fēng)向的風(fēng)載荷對(duì)履帶起重機(jī)臂架的影響是不同的。比較正常吊裝工況下的三種風(fēng)向時(shí)臂架的位移與應(yīng)力情況可知,當(dāng)風(fēng)向沿起重機(jī)側(cè)面方向時(shí),臂架的位移與應(yīng)力最大,風(fēng)向沿起重機(jī)正前方向時(shí),臂架的位移與應(yīng)力最小。大部分情形下臂架都處于下?lián)蠣顟B(tài),但也會(huì)出現(xiàn)臂架上翹情形,這是由吊裝部件重量較輕和風(fēng)向的綜合作用下發(fā)生的。在風(fēng)電吊裝中,優(yōu)先采用風(fēng)向沿起重機(jī)正前方向吊裝,其次是風(fēng)向沿起重機(jī)正后方向吊裝和風(fēng)向沿起重機(jī)側(cè)面方向吊裝。在非正常工況下,主副臂組合臂架會(huì)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生劇烈的位移和應(yīng)力變化,主副臂各結(jié)構(gòu)處出現(xiàn)大幅度振動(dòng),應(yīng)力也急劇變大,應(yīng)避免此種情形發(fā)生。
【學(xué)位單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH213.7
【部分圖文】：

圖 1.1 2000-2015 中國(guó)風(fēng)力發(fā)電新增裝機(jī)量統(tǒng)計(jì)圖2000-2015 statistics diagram of new installed capacity of China wind power geChina力資源十分豐富，大部分地區(qū)平均風(fēng)速都在每秒 3 米以上，尤原和沿海地區(qū)，這些地方一年至少有三分之一的時(shí)間都是大風(fēng)天術(shù)的發(fā)展，中東部、東南部等低風(fēng)速地區(qū)也迎來(lái)了風(fēng)電發(fā)展的發(fā)電尚屬于新能源范疇，且技術(shù)尚未完全成熟，發(fā)電成本比火電的快速發(fā)展需要國(guó)家政策的大力扶持[3]。為了減少化石能源的消護(hù)自然環(huán)境的目的，我國(guó)風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃指出，到 2020 年，風(fēng)力電量的 6%，這意味著我國(guó)風(fēng)電行業(yè)亟需保持持續(xù)增長(zhǎng)勢(shì)頭。吊裝技術(shù)是伴隨風(fēng)力發(fā)電發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)配套技術(shù)，是通過(guò)運(yùn)用所需要的部件或維護(hù)用品由地面運(yùn)送到高空所需位置的一項(xiàng)機(jī)起重機(jī)和全地面式起重機(jī)為代表的流動(dòng)式起重機(jī)在風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的

履帶起重機(jī)是將起重作業(yè)部分裝在履帶底盤上，行走依靠履帶裝置的流動(dòng)有起重力矩大，吊臂長(zhǎng)度大，作業(yè)半徑大，轉(zhuǎn)彎半徑小，可原地轉(zhuǎn)彎，可吊適應(yīng)惡劣的地面，起重作業(yè)時(shí)不要打支腿，近距離轉(zhuǎn)場(chǎng)方便，可 360°全方有效滿足用戶對(duì)起重量、作業(yè)高度和工作半徑的綜合要求，在建設(shè)行業(yè)應(yīng)用國(guó)外履帶起重機(jī)專業(yè)生產(chǎn)代表廠家主要有德國(guó)利勃海爾（Liebherr），美國(guó)—德馬格（Terex Demag），馬尼托瓦克（Manitowoc），日本的神鋼（KOB中利勃海爾 LR 系列履帶起重機(jī)系列產(chǎn)品型譜完善，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)秀，技術(shù)國(guó)場(chǎng)占有率較高，LICCON 控制系統(tǒng)安全可靠，目前已投入市場(chǎng)的最大噸位產(chǎn)品級(jí) LR13000。德馬格公司 CC 系列的履帶起重機(jī)在技術(shù)上稍遜于利勃海爾，，再加上進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)時(shí)間早，在國(guó)內(nèi)大型高端履帶起重機(jī)市場(chǎng)中占有一席馬尼托瓦克公司歷史悠久，1927 年開始生產(chǎn)起重機(jī)，產(chǎn)品的主要特點(diǎn)以水動(dòng)力，發(fā)明了獨(dú)特的環(huán)軌型超起裝置，能夠大幅度提高整機(jī)穩(wěn)定性和承載能

表 2.1 LR 系列履帶起重機(jī)Tab2.1 LR series crawler crane履帶起重機(jī)專業(yè)生產(chǎn)代表廠家主要有徐工，三一重工，中聯(lián)重科，撫挖，履帶起重機(jī)搶占中國(guó)市場(chǎng)的同時(shí)，國(guó)內(nèi)履帶起重機(jī)制造企業(yè)也加快大型履帶發(fā)步伐，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，采用跨躍式的發(fā)展方式，在較短的時(shí)間內(nèi)研制出一中徐工集團(tuán)成立至今二十多年來(lái)始終保持中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)排頭兵的地位程起重機(jī)的龍頭企業(yè)，其履帶起重機(jī)產(chǎn)品線為 35-3600 噸級(jí)，多個(gè)產(chǎn)品填補(bǔ)LR1280 280t×4.3m LR11350 1350t×(14)12mLR1300 300t×4.5m LR1400/2-W(風(fēng)電) 400t×4.5mR1350/1 350t×(4.9)6m LR 13000 48000 t·mR1400/2 400t×4.5m
【參考文獻(xiàn)】

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