本文關鍵詞：大幅度平頭塔式起重機臂架結構的起重性能對比研究

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【摘要】：塔式起重機是廣泛應用于高層建筑、電站施工、水利建設以及造船等部門的一種重要的起重機械。臂架是塔機實現(xiàn)重物起吊和回轉的重要結構件之一,其結構設計的合理與否直接影響整機的起重性能。目前,平頭塔式起重機大多采用正三角形截面臂架,倒三角形截面臂架應用較少,且未見關于兩種臂架結構的起重性能對比研究。本文以平頭塔式起重機臂架為研究對象,對比研究兩種臂架在大幅度吊裝工況下的起重性能,分析兩種臂架的適用范圍。論文主要工作如下：(1)倒三角形截面臂架設計。本文以XGTL1200平頭塔機臂架為研究對象,該產(chǎn)品采用正三角形截面臂架。在正三角形截面臂架的基礎上設計了倒三角形截面臂架,設計原則為保證兩種臂架質量相同,設計內容主要包括各臂節(jié)臂長、截面、主弦桿截面及板厚等。(2)倒三角形截面臂架結構計算與分析。應用ANSYS有限元技術,從臂架的強度、剛度、穩(wěn)定性、模態(tài)及輪壓作用下的局部受力等方面分析了倒三角形截面臂架設計的合理性,驗證了倒三角形截面臂架符合平頭塔機的使用要求。(3)倒三角形截面臂架變幅小車設計。在大幅度工作條件下,小車自重對于臂架起重性能的影響十分顯著。本文設計了倒三角形截面臂架的變幅小車,并對比了兩種臂架變幅小車自重參數(shù)。經(jīng)分析得正三角截面臂架小車自重2t,倒三角形截面臂架小車自重1.32t。(4)倒三角形與正三角形截面臂架起重性能對比研究。本文對比了臂長分別為40m.50m.60m.70m、80m時,最大幅度工況下兩種臂架的額定起重量。通過對比研究可得：當臂長40m.50m.60m時,正三角形截面臂架起重性能優(yōu)于倒三角形截面臂架;當臂長70m、80m時,倒三角形截面臂架起重性能優(yōu)于正三角形截面臂架。此外,對比兩種臂架在上述五種臂長最大幅度額定起重量工況下的剛度和穩(wěn)定性,對比過程中保證兩種臂架載荷相同,分析了兩種臂架剛度及穩(wěn)定性的優(yōu)劣。
【關鍵詞】：平頭塔式起重機 臂架 倒三角形截面 起重性能
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH213.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 平頭塔式起重機概述9-10
• 1.2 平頭塔式起重機臂架概述10-11
• 1.3 本文研究的研究意義及主要工作內容11-14
• 1.3.1 研究意義11-12
• 1.3.2 主要工作內容12-14
• 2 平頭塔式起重機倒三角形截面臂架設計及載荷分析14-25
• 2.1 倒三角形截面臂架結構14-16
• 2.1.1 臂節(jié)臂長參數(shù)14-15
• 2.1.2 臂節(jié)截面參數(shù)15
• 2.1.3 臂節(jié)主弦桿截面設計15-16
• 2.2 倒三角形截面臂架弦桿及腹桿截面參數(shù)16-20
• 2.2.1 主弦桿參數(shù)確定17-20
• 2.2.2 斜腹桿及水平桁架桿參數(shù)確定20
• 2.3 倒三角形截面臂架載荷分析20-24
• 2.3.1 載荷組合20-21
• 2.3.2 計算載荷及載荷系數(shù)21-24
• 2.4 本章小結24-25
• 3 倒三角形截面臂架結構計算與分析25-49
• 3.1 倒三角形截面臂架有限元模型25-28
• 3.1.1 有限元模型建立25-26
• 3.1.2 約束條件26
• 3.1.3 載荷情況說明26-28
• 3.2 倒三角形截面臂架靜力學分析28-38
• 3.2.1 臂架強度分析28-30
• 3.2.2 臂架剛度分析30-31
• 3.2.3 臂架穩(wěn)定性分析31-38
• 3.3 倒三角形截面臂架模態(tài)分析38-42
• 3.4 臂架下弦桿局部受力分析42-48
• 3.4.1 局部穩(wěn)定性分析42-45
• 3.4.2 局部強度與剛度分析45-48
• 3.5 本章小結48-49
• 4 倒三角形截面臂架與正三角形截面臂架起重性能對比研究49-63
• 4.1 變幅小車設計與重量計算49-53
• 4.1.1 變幅小車結構參數(shù)設計49-50
• 4.1.2 變幅小車結構有限元分析50-52
• 4.1.3 兩種臂架變幅小車對比52-53
• 4.2 臂長與工況選擇53-54
• 4.3 兩種臂架起重性能對比54-58
• 4.4 兩種臂架剛度對比58-60
• 4.5 兩種臂架整體穩(wěn)定性對比60-61
• 4.6 本章小結61-63
• 結論63-64
• 參考文獻64-66
• 致謝66-67

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本文編號：523589