FZQ2580型动臂式塔机结构设计计算分析

发布时间：2020-03-21 07:01

【摘要】：本文用利用经典和现代先进手段相结合的方法,对起重能力为2580t·m的自升式大型电建用动臂式塔式起重机结构进行设计计算分析。为工程实际样机的生产制造提供了依据。 针对当前大型动臂式塔机的结构越来越庞杂、性能越来越强大的特点,首先利用传统方法对塔机的各部分结构进行了初步设计,同时依据《起重机设计规范》GB3811-83和塔式起重机设计规范《塔式起重机设计规范》GB/T 5031-2008中之相关公式对其设计机构的强度、刚度和稳定性进行了初步校核。在确定结构基本合理后,在计算机上利用有限元理论与方法,使用国内外通用于结构计算的计算机软件SAP84和ANSYS进行精确建模、模拟、计算和分析。在塔机总体结构的计算分析中充分考虑结构变形的非线性影响,基于二阶理论,利用梁杆系统精确有限元单元刚度阵对商业软件的解码器进行优化再编译,以模拟结构的真实受力和变形情况。计算中除了规范中规定的计算工况外,设计出多种塔机在实际工作中可能遇到的复杂载荷组合,尽可能模拟塔机现实的工作情况加以计算,详细分析依此得到计算结果。 为得到更为精确的计算结果,对于塔机整体结构有限元参数化建模中不可避免的等效构件进一步离散化,从整体结构模型中分离出某些关键的等效结构进行二次设计计算分析。这些部分均属塔机结构中重要的承压和承弯构件如“机架和回转平台”结构、“接头和抱瓦”结构等。二次分析中利用ANSYS中的板壳单元和实体单元精确求解,并优化设计了该部分结构。 最终结构设计结果符合设计规范,能够满足使用要求。
【图文】：

[31-34]P，以往的塔机结构设计计算分析，多析模型时，往往忽略结构变形后载荷作用来的影响。在变形不大的情况下，这种忽术的发展和高强度材料的广泛采用，，塔机形增大，构件受力的二阶效应就凸显出来因构件所受轴力对构件侧向变形带来的影下产生侧向位移 ，当仅采用一阶理论时M = Q · L 受侧向力；。理论时，根部弯矩则为：M = Q · L + · P 向位移；所受轴向力。 P 或构件位移 较大时，二阶效应是不可

针对起重机这一特点，为了在设计上给予区分，故在设计时将起重机分为不同的使用等级。确定工作级别主要依据：（1）起重机使用的闲忙程度（利用等级）；（2）起重机经常吊运货物的质量接近额定起重量的程度（载荷状态等级）。因此，根据用户方提供的塔机使用用途等相关资料，查文献[35]，可确定该台塔机的工作级别如表 2-2。表 2-2 FZQ2580 型塔机工作级别名称 利用等级 载荷状态 工作级别整机 U5 Q1-轻 A4主起升机构 U5 Q1-中 A5副起升机构 U4 Q1-轻 A32.1.3 起升特征曲线根据以上参数，由于塔机起重量和工作幅度都较大，单一吊臂恐难满足使用要求。故初步设计塔机吊臂长度可调节，靠增加和减少吊臂节数实现起重性能。因此初步确定 FZQ2580 型动臂式塔机的起升特征曲线如图 2-2。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH213.3

【引证文献】

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1 周丽丽;ST80-160型附着塔式起重机结构设计与分析[D];哈尔滨工业大学;2011年

本文编号：2592960