港口高塔吊钢结构开裂抑制研究

发布时间：2020-04-29 14:52

【摘要】：高塔吊是港口装载散料的重要设备之一。随着我国经济高速发展,作为北方重要能源输出港,秦皇岛港的散货物料吞吐量逐年增加,由于引进的高塔吊作业量和作业率不断提高,设备在生产作业中不断受到载荷冲击,导致高塔吊主体钢结构出现开裂现象,给港口生产带来重大安全隐患。因此如何降低高塔吊钢结构载荷冲击,保证设备安全作业,提高设备安全稳定性,亟待解决。论文主要工作内容如下:首先,分析了高塔吊的主体设备组成及装卸作业生产工艺流程。对高塔吊主体钢结构开裂故障进行了分析。其次,通过采用UG NX软件有限元分析功能,建立了高塔吊三维数模,进行了有限元分析。并选用德国MOPS模块式采集系统测量高塔吊主体钢结构各主要受力部位静应力、动应力及不同载荷条件下的应力。通过测试结果进行统计、归类、汇总和分析,找出高塔吊钢结构的最薄弱部位,设计了薄弱位置加固方案。其次,比较了三角形、梯形、抛物线-直线速度曲线、加速度和加速度变化率特征,选用了抛物线-直线型速度曲线,通过现场实验优化了主要时间参数。通过上位机WINCC监控软件监控物料总重量与抓斗提升和开闭的关系曲线,分析了物料总重量与抓斗升降和抓斗开闭指令关系曲线,设计了调整抓斗提升加速度和提升速度降低高塔吊钢结构所承受冲击力的速度曲线。通过现场实验,优化了抓斗提升电机6RA70直流调速器参数斜坡参数,对比优化前后速度曲线,减小了抓斗提升过程对高塔吊主体钢结构的载荷冲击。最后,现场应用情况表明,结合有限元静载荷分析和信号采集系统动载荷测试对钢结构进行强度加固,并按分提升高度优化了抓斗提升速度曲线,有效抑制了高塔吊钢结构开裂,对高塔吊安全稳定运行具有一定作用。此方法对港口起重设备钢结构开裂抑制具有借鉴意义。
【图文】：

次作业周期约为 1 分钟，每月工作约 300 小时，强度较大。因长期处于高强度工作，高塔吊钢结构应力集中点多次发生开裂现象，急需研究并对高塔吊钢结构进行优化，达到降低载荷冲的。，本文运用 UG NX 有限元分析[19-25]软件，对港析，作出较为准确的安全性评价，改进结构强可靠性、使用寿命和抗震性能，有效于防止重的发展现状及趋势发展现状又称高塔吊，是在码头泊位轨道上行走的，，能。塔式起重机实物如图 1-1 所示。

2 章 高塔吊设备工作原理由德国 GOTTWALD 公司设计的龙门大工作载荷为 50T、工作半径 48 米，类似，都是由行走机构、旋转机构、是高塔吊的变幅机构不同于门座式起压油缸驱动来实现变幅运动。可分为门座部分（深蓝部分）、机身部
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U653.929

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本文编号：2644699