可展式移動平衡重塔式起重機結(jié)構(gòu)設(shè)計分析.pdf

1、為了改善頻繁的高應(yīng)力工作狀態(tài)，延長塔機使用壽命，移動平衡重塔機應(yīng)運而生，但其出現(xiàn)并沒有大幅改善塔機的應(yīng)力水平，反而帶來了很多缺陷，致使應(yīng)用不多。針對目前國內(nèi)外可移動平衡重塔式起重機結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致受力不均勻等缺點，本課題提出了一種新的解決方案來改善塔機的結(jié)構(gòu)。
　　本課題設(shè)計的新型可移動平衡重塔式起重機機構(gòu)，引入了可展結(jié)構(gòu)，即將剪式鉸單元組合到塔機結(jié)構(gòu)中。可展結(jié)構(gòu)的空間縮放特性大幅的增加了平衡重的水平移動距離，減少了塔身頂部的平衡彎

2、矩，這是傳統(tǒng)的移動平衡重塔機無法比擬的，目標是使得動臂式塔機滿足塔機穩(wěn)定性和靜剛度要求，同時本設(shè)計動態(tài)特性更加出色，側(cè)向位移也相較固定平衡重塔機大幅減少，塔身穩(wěn)定性更加可靠，而且能夠充分利用動臂和塔身材料結(jié)構(gòu)，大幅減輕塔機自重，降低功耗。
　　首先，進行塔機結(jié)構(gòu)原理設(shè)計與分析?；趧討B(tài)靜力學分析方法，得到了塔機上各部分結(jié)構(gòu)的力學特性，并分析了塔機變幅力、側(cè)向位移、塔身穩(wěn)定性特性。
　　然后，進行塔機運動學分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。

3、以動態(tài)位移響應(yīng)幅值為優(yōu)化目標，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸參數(shù)進行了優(yōu)化設(shè)計，保證了在塔身靜剛度計算條件下的最優(yōu)解。
　　接著，進行塔機結(jié)構(gòu)設(shè)計與有限元分析。根據(jù)塔機規(guī)范，確定技術(shù)指標，并設(shè)計塔機各部分結(jié)構(gòu)，包括起升機構(gòu)，變幅機構(gòu)，回轉(zhuǎn)機構(gòu)，頂升機構(gòu)，移動平衡重機構(gòu)，并進行相應(yīng)的減速機與制動器選型。通過ANSYS軟件進行了靜力學分析，模態(tài)分析，和瞬態(tài)響應(yīng)分析，滿足結(jié)構(gòu)特性。
　　之后，基于等效元素集成法建立相應(yīng)的平面等效模型，從而推導(dǎo)出塔