FZQ2200大型动臂塔式起重机总体设计与结构分析

发布时间：2020-08-15 00:25

【摘要】：伴随着基础设施建设事业的蓬勃发展,对施工机械的要求日益提高,尤其在电力能源、高层建筑等领域,传统汽车起重机、塔式起重机以及履带起重机等施工机械均已无法满足高速发展的建设需求,因此设计出满足国内外市场需求的大型施工机械迫在眉睫。本课题的目的便是针对电力能源建设现场,研发一款大型动臂塔式起重机,课题主要内容为完成整机的结构设计和分析。论文首先根据市场上已有的大型动臂塔式起重机产品种类,在梳理、分析电力能源建设需求条件的基础上,对所开发的塔机技术和结构参数进行选择与确定。然后,根据已确定的性能参数,计算确定了所开发塔机的自重载荷、起升载荷、风载荷以及惯性载荷;并完成塔机的整机抗倾覆稳定性的验算。根据所确定的技术参数对该动臂式塔式起重机进行了总体设计计算与选型。采用组合式的设计方法,完成了该动臂塔式起重机的整体参数设计,完成了起升机构、回转机构、变幅机构、液压顶升系统等机构的设计和选型。然后根据所开发塔机的典型工况,完成了塔机的吊臂、人字架、底梁等主要结构的设计计算,并根据国家相关的设计标准,使用经典力学方法对塔式起重机主要结构进行强度、刚度和结构稳定性校核。为进一步验证设计产品的合理性和安全性,运用SAP及ANSYS等商业有限元分析软件,建立不同工况下整机结构和各个主要部件结构的有限元分析模型,通过有限元静力学分析,得到不同工况下塔机结构和主要部件的应力和变形结果,根据结果对塔式起重机的重要结构部件进行了优化,继而完成了整台塔式起重机的研究开发。通过本课题的研究,确保了产品的总体设计及结构设计符合国家相关标准规范的要求,课题研究结论成功应用于实际工程。同时本课题的工作可以为我国大型动臂塔式起重机的设计和开发方法提供了借鉴和依据。
【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】：2018
【分类号】：TH213.3
【图文】：

汽车起重机,电力能源

中的吊装机械能力不足、效率低下等问题[1]。题研究的背景和意义塔式起重机作为主力吊装机械被广泛应用于电力能源、高层建电力能源发展至今，都呈现出机组容量越来越大，机组部件重越来越大的趋势，进而也增加了施工吊装难度[2]，同时超高层建百米的高度[3]。传统的动臂或平臂塔式起重机不能满足单件重量，履带式或汽车式起重机的起重能力随着高度增加衰减比较大作业效率低、安全性也满足不了，一旦出现问题损失将无可估国内外迫切需要能满足大型电力能源建设、超高层建筑施工用重机[5]。根据施工需要，研究开发一款吊装能力达到 100 吨、最0 吨米以上、最大幅度不低于 50 米的动臂塔式起重机，可以满力能源项目建设需求，极大程度的提高工作效率，降低设备购利用率[6]。如图 1-1 至图 1-3 所示，分别为汽车起重机、传统动履带起重机在电力能源建设方面的应用。

FZQ2200大型动臂塔式起重机总体设计与结构分析

传统动臂塔式起重机的应用

示意图,工作状态,履带起重机,施工过程

履带起重机在施工过程的工作状态示意图

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