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履带式起重机起重臂坠落分析

履带式起重机起重臂坠落分析
履带式起重机起重臂坠落分析

履带式起重机起重臂坠落分析

1、事故过程及原因分析

履带式起重机型号为1495—3A,起重量100t,最大起升高度48.5m,起重幅度4.7~39m。当操作履带起重机吊运重0.5t的刷壁器进行刷壁作业,在起臂动作停止时(臂杆此时处于约7O。仰角)发现起重臂下滑,当时采取反起杆操作措施以避免起重臂下滑,但操作无效,立即启动变幅卷筒防逆转安全装置按钮,但该装置也不起作用,致使起重臂快速坠落。现场勘查结果发现:变幅卷筒的带式制动器制动效果不佳,使起重臂在工作位置停不住,另外该台履带起重机变幅卷筒起杆驱动链条因年久失修发生断裂,从链条的磨损情况及链条销轴断裂处断口分析属于疲劳破坏,当操作者采取反起杆操作时,制动器全部打开,由于驱动链条断裂,动力不能传递到卷筒,在重力作用下使起重臂快速下滑;操作者在紧急关头启动变幅卷筒防逆转装置按钮,然而由于安全装置失灵不能正常工作。这套安全装置是利用棘轮棘爪动作防止变幅卷筒逆转,当启动安全装置按钮时棘爪靠气动系统推动摆臂摆动来完成动作,发生事故时摆臂与棘爪摆动轴之间的连接键早已脱落,致使棘爪不能动作无法将变幅卷筒锁死,最终导致起重臂快速坠落,引发事故。

从断裂的驱动链销轴断口观察,断裂面一侧凸出,一侧凹进。

区域3断口表面呈粗粒状、有光泽、呈灰色,具有过载脆性断口的

特征,该区域为疲劳瞬断区(失稳扩展区域)。区域2呈细粒状、灰

黑色、无光泽、较平坦,该区域为稳定扩展区域。区域1呈细粒状、灰黑色、无光泽、且呈台阶状,有人字形放射状花纹。这是因为在

常温下由于过载幅度的突然变化或材料局部机械性质的变化导致裂

纹扩展速率变化,而使断口的痕迹或放射状条痕方向改变,在宏观

断口上留下裂纹扩展的痕迹,该区域为启裂区域,此处正是疲劳源

区所在。断口无明显塑性变形,为典型的疲劳脆性断口。

2、经验教训

(1)带式制动器应随着制动带的磨损经常予以调整,以防制动力

矩不足。

(2)驱动链条作为易损件在日常维护保养中应经常检查,使用一

定时间后应予以更换,以防不测。

(3)维修不及时,检查不到位,使安全装置失效,在关键时刻不

起作用,引发恶性事故。

(4)操作人员缺乏经验,对设备性能了解不够。

该起重机变幅卷筒工作时,卷筒两侧分别装有两套驱动装置(一

侧为链轮传动,一侧为齿轮传动)。其中链条驱动装置主要实现起重

臂上升(起杆)动作,齿轮传动装置主要实现起重臂下降(落杆)动作,起重臂上升与下降靠卷筒两侧的离心式离合器动作进行切换,停止

时靠带式制动器保持平衡。另外,在齿轮传动侧还有一套棘轮棘爪

装置,动作后可防止变幅卷筒逆转(当制动力矩不足时起重臂在重力

作用下下落)。如果当时操作者起杆作业结束发现起重臂不能保持停

止而下滑,此时不采取起杆动作而采取落杆动作,变幅卷筒落杆会

通过另一套落杆驱动装置(齿轮传动)将动力传递到变幅卷筒,可以

操作起重臂安全下落。

塔式起重机平衡臂的作用、功能及检验要求分析

塔式起重机平衡臂的作用、功能及检验要求分析 笔者从事起重机械制造和建筑工地及市政工程工地建筑起重机械检验检测工作多年,特别是从事建筑起重机械检验检测工作,深刻感受到责任重大,检测塔式起重机平衡臂部位,应特别引起高度重视。本文着重研究分析了塔式起重机平衡臂理论方面的问题和检验检测时应特别要注意的问题,供同行们参考借鉴,共同重视塔式起重机平衡臂的检测问题。 1塔式起重机的分类 1.1按标准分 按标准分类可分为快速安装式和非快速安装式。 (1)快速安装式:可以整体拖运、自身架设,起重力矩和起升高度都不大;(2)非快速安装式:虽无整体拖运、自身架设的优点,但起重力矩、起升、臂架长度却可以设计得较大。 1.2按变幅方式分 按变幅方式分为小车水平变幅和动臂变幅。 1.3按回转部位分 按回转部位分为下回转和上回转。 1.4按使用方式分

按使用方式分为有轨行、固定、附着内爬式。 1.5按工作级别分 按工作级别分为检修、建筑用、造船、港口装卸、 混凝土浇灌。 2塔式起重机的主要性能指标 塔式起重机的主要参数为标准臂长时最大幅度处的起重力矩,被称为公称起重力矩,在JG/T 5037中,还同时规定基本参数起升高度、最大起重量、轨距、工作速度、自重等。其主要性能中,特别注意的是塔式起重机的起重量特性,它与桥门式等其他起重机相比区别很大。 2.1起重量特性曲线确定的原则 为了确保安全,还要考虑一定的安全储备,即最大安全工作载荷的限制,此值不超过额定起重量的110%。这要由起重量限制器来控制,起重量限制器的控制方式不同,也影响起重量特性。 塔式起重机起重量特性曲线的确定要求,由下列因素控制;(1)整机抗倾翻确定性;(2)起重力矩限制器控制的设定值。 2.2起重量特性曲线相关的具体因素 (1)变幅小车、吊钩滑轮组、钢丝绳的自重q。自重q使起重力矩随幅度增大而减少,此机械自重q越大,起重力矩减少越多。塔式起重机不同幅度处的

塔式起重机传动机构设计

1.塔式起重机概述 在建筑安装工程中,能同时完成重物的垂直升降和水平移动的起重机很多,其中应用最广泛的是塔式起重机。塔式起重机具有其他起重机械难以相比的优点,如塔身高,起重臂长,有效作业面广,能同时进行起升,回转行走,变幅等动作,生产效率高;采用电力操纵,动作平衡,安全可靠;结构相对较为简单,运转可靠,保养维修业较为容易。因此,他是起重机已成为现代工业与民用建筑不可缺少的主要施工机械。 塔式起重机工作高度大,一般自升式塔机工作高度可在100m左右,特殊用途的可在300m以上。因此塔机的起升机构必须要有较大的容绳量。塔机起升起升机构的卷筒都采用多层缠绕的方式。塔机分为上回转塔机(本次设计题目)和下回转塔机两大类。其中前者的承载力要高于后者,在许多的施工现场我们所见到的就是上回转式上顶升加节接高的塔机。按能否移动又分为:行走式和固定式。固定式塔机塔身固定不转,安装在整块混凝土基础上,或装设在条形式X形混凝土基础上。在房屋的施工中一般采用的是固定式的。 塔机机械通常结构庞大,机构复杂。塔机的工作机构有五种:起升机构(本次设计题目)、变幅机构、小车牵引机构、回转机构和大车走行机构(行走式的塔机)。 2.专业课程设计的题目 上回转自升式塔式起重机起身机构设计 型号:QTZ200 起重力矩(Kn·m):2000 最大幅度/起重载荷(m/KN):40/35 最小幅度/起重载荷(m/KN):10/200 起升高度(m):162(附着式)55(固定式) 工作速度(m/min):6~80(2绳)3~40(4绳) 起重臂长(m):40 平衡臂长(m):20 3.塔式起重机起升机构设计 起重机起升机构用来实现物品的上升与下降。起升机构是任何起重机必须具备的,使物品获得升降运动的基本组成。起升机构工作的好坏将直接影响整台起重机的工作性能。塔式起重机起升机构具有一般起重机起升机构的组成特点。起升机构应具备起升高度大、制动平稳、慢速就位、就位准确、起升速度可调等特点。 起升机构的组成和工作原理 起身机构主要由驱动装置(原动机)、传动装置(减速器)、卷筒、滑轮组、取

汽车起重机构造一

第一篇基础知识 第七章起重机的工作原理与构造 本章要求熟悉汽车式起重机泵驱动装置、支腿、回转、伸缩、变幅、起升机构的构造及 其工作原理。熟悉履带式起重机的构造及工作原理。了解起重机的类型,掌握起重机的技术 参数。了解起重机上机电路,掌握起重机系统的液压原理。 第一节起重机的类型及技术参数 一、起重机类型 按构造类型起重机械可分为轻小型起重设备、起重机和升降机三大类。 1、轻小型起重设备 轻小型起重设备一般只有一个升降机构,常见的有千斤顶、电动或手拉葫芦、绞车、滑车等。其特点是轻便,结构紧凑,动作简单。 2、起重机 当起重设备除了具有起升机构以外,还有其他运动机构时,其结构组成必然比单机构的轻小型起重设备复杂得多,我们称这类起重设备为起重机。根据金属结构的类型不同,起重机可分为桥架类型起重机和臂架类型起重机两大类别。其特点是可以使挂在起重吊钩或其他取物装置上的重物在空间实现垂直升降和水平运移。即起重机对重物能同时完成垂直升降和水平移动,在工业和民用建筑工程中作为主要施工机械而得到广泛应用。起重机种类繁多,在建筑施工中常用的为流移动式起重机,包括:塔式起重机、汽车式起重机、轮胎式起重机、履带式起重机等。常用起重机的特点和适用范围见表1 - 1。 表1-1 用起重机的特点和适用范围

3、升降机 常见的有垂直升降机、电梯等。升降机类起重设备只有一个升降机构。由于出于安全性考虑,电梯配有完善的安全装置及其他附属装置,其复杂程度是轻小型起重设备不能相比的,所以,列为单独一类。 在所有各类起重机械中,桥架类型起重机和臂架类起重机是使用量最大、功能最强的主体起重设备,现在,我们重点来认识一下起重机械设备中的这一大类别。 (1)桥架类型起重机 桥架类型起重机的最大特点,是以桥形金属结构作为主要承载构件,取物装置悬挂在可

建筑力学-塔吊分析

建筑力学作业 平面一般力系实际工程的应用——塔吊分析 1.塔吊介绍 塔吊,即塔式起重机。机身 很高,像塔,有长臂,轨道上 有小车,可在轨道上移动,工 作面很大,主要用于建筑工地 等处。塔吊一般用于建筑施工、 货物搬运、部分事故现场处理 等场合,主要作为材料、货物 等的高空运输或质量较大物体 的运送的工具。 塔吊一般由外套架、回转轴承、塔冒、平衡臂、平衡臂拉杆、起重臂(吊臂)、起重臂拉杆、电源、支架、变幅小车,起重吊钩、驾驶室等几部分组成。 塔吊一般用于建筑施工、货物搬运、部分事故现场处理等场合,主要作为材料、货物等的高空运输或质量较大物体的运送的工具。

如下图,塔吊可简化为所示主体结构模型 塔吊主体结构模型 塔吊结构图 根据塔吊的组成、用处及发展历程,我们可以对塔吊的结构有一个更加深入的了解。如下图1-2塔吊的主体结构模型图所示,塔吊的各个部分均已经标出在图上。

2.塔吊静力学分析 对塔吊整体为研究对象. 要保证机身满载是平衡而不向右倾倒,则必须 ∑M B=0, W2(a+b)-F A b-W1-W max l max=0; 限制条件F A≥0. 再考虑空载时的情形,这时W=0. 要保证机身空载时平衡而不向左倾倒,则必须满足平衡方程: ∑M A=0, W2 a+F B b-W1(b+e)=0; 限制条件F B≥0.

1)对塔吊的平衡臂,由平衡条件得: ∑F x =0, F 1cos θ=F x ; ∑F y =0, F 1sin θ+F y =W 2+m 1g ; ∑M=0, (F 1sin θ-W 2)l 1=m 1gl 2; 2)如左图塔吊吊臂,由平衡条件得 ∑Fx=0, F x =F 2cos α+F 3cos β; ∑F y =0, F 2sin α+F 2sin β+F `y =m 2g+W ; ∑M=0, F 2sin αl 3+F 3sin βl 4=m 2gl 5+Wl . 3)如右图塔吊吊帽与拉杆的受力情况,则由共点力的平衡条件可得平衡方程如下: ∑Fx=0, F 1cos α= F 2cos β+ F 3cos γ ∑F y =0, F 1sin α+F 2sin β+ F 3sin γ=F L 1

塔式起重机抗倾覆计算及基础设计

塔式起重机抗倾覆计算 及基础设计 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

塔式起重机抗倾覆计算及基础设计 一、基础的设置:根据塔式起重机说明书基础设置要求的技术参数及对地基的要求 选用基础设计图,基础尺寸采用××,基础砼标号为C35(7天和28天期龄各一组), 要有砼检测报告,基础表面砼平整度要求≤1/1000,塔式起重机预埋螺栓材料选用40Cr 钢,承重板高出基础砼面5~8㎜左右,要有排水设施。 二、塔式起重机抗倾覆计算 ①、塔式起重机的地基为天然地基,必须稳妥可靠,在表面上平整夯实,夯实后的 基础的承压能力不小于200kPa,基础的总重量不得小于80T,砼标号不得小于 C35,砼的捣 制应密实,塔式起重机采用预埋螺栓固定式。 ②、参数信息:塔吊型号:QTZ5510,塔吊起升高度H:,塔身宽度B:,自重F K :453kN,基础承台厚度h:,最大起重荷载Q:60kN,基础承台宽度b:,混凝土强度等级:C35。 ③、塔式起重机在安装附着前,处于非工作状况时为最不利工况,按此工况进行设计计算。塔式起重机受力分析图如下: 根据《塔式起重机说明书》,作用在塔吊底座荷载标准值为:M K =1654kn·m, F K = 530KN,Fv K =,砼基础重量G K = 835KN ④、塔式起重机抗倾覆稳定性验算: 为防止塔机倾覆需满足下列条件: 式中e----- 偏心距,即地基反力的合力至基础中心的距离; M K ------ 相应于荷载效应标准组合时,作用于矩形基础顶面短边方向的力矩值; Fv K ------相应于荷载效应标准组合时,作用于矩形基础顶面短边方向的水平荷载; F K -------塔机作用于基础顶面的竖向荷载标准值; h ---------基础的高度(h=); G K ----------基础自重; b---------矩形基础底面的短边长度。(b= 将上述塔式起重机各项数值M K 、Fv K 、F K 、h、G K 、b代入式①得: e =< b/3= 偏心距满足要求,抗倾覆满足要求。 三、塔式起重机地基承载力验算:根据岩土工程详细勘察报告资料,1#塔吊基础底板处承载力特征值为372Kpa。取塔式起重机基础底土层的承载力标准值为372Kpa,根据《TCT5613塔式起重机使用说明书》,采用塔式起重机基础:长×

塔式起重机的静力学分析

塔式起重机结构的静力学分析 摘要:强度和振动特性是设计塔式起重机的金属结构的重要指标。文章从有限元的基础理论出发,利用ANSYS软件,对塔式起重机进行静力学分析,获得了其应力应变结果,比较了三种典型的工况,指出了极限吊重情况下静态极限强度的位置,并分析了塔式起重机的振动频率和振型,为研究塔式起重机的其他动力响应提供了依据。

关键词:塔式起重机静力学分析有限元 ANSYS 引言:塔式起重机(tower crane)简称塔机,亦称塔吊,起源于西欧。动臂装在高耸塔身上部的旋转起重机。作业空间大,主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装。由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成。当起重臂架绕塔式起重机的回转部分作360°回转、吊重载荷沿起重臂架运行并升降时以及由于驱动控制系统电机抖动等原因,都会使塔式起重机引起振动。在此情况下,吊重荷载等动荷载对塔式起重机结构所引起的内力和变形,要比同样大小的静荷载所引起的大,有时甚至大得多。由于塔式起重机结构及构件承受的动荷载一般都很大,而且加载次数较为频繁,更容易产生疲劳破坏。作为大型设备,塔机的工作特点是根据建筑需要将物品在很大空间内升降和搬运,属于危 险作业。目前,在建筑施工中,由塔机引起的人员伤亡和设备事故屡禁不止,重大事故发生率居高不下。 塔机的强度和振动频率是影响塔机寿命和稳定性的重要因素,因此对塔式起重机进行静力学和振动的研究是十分要必要的。本文利用有限元分析软件ANSYS对塔式起重机QTZ630进行建模,分析了三种加载在塔式起重机上的 典型的工况,得出了塔式起重机在三种工况下的静力学应力和应变云图,找出塔式起重机各个工况下的危险位置,为其塔机的改进提供参考。提取出塔机的前5阶振动模态,为其他动力学响应提供研究依据。 1.塔式起重机的结构及性能参数 1.1塔式起重机的结构 塔式起重机主要由机械部分、金属结构和电气三大部分组成。 机械部分主要是指起升机构、运行机构、变幅机构、回转机构、行走机构、架设机构等等,这些机构根据工作需要或有或无,但起升机构是必不可少的。 金属结构是构成起重机械的躯体,是安装各机构和支托它们全部重量的主体部分。金属结构主要由门架、塔身、其中避、塔顶与塔顶撑架、平衡臂、转台等组成,其中门架是起重机的基础,所有物机和压重均装于其上。门架由两个侧架和一个长方形平台组成。塔身结构也成为塔架,是塔式起重机结构的主题,主要指自底架以上的垂直塔桅部分,它支撑着塔式起重机上部结构的全部重量,并将其转至底架和台车,进而分布给轨道基础。 电气是起重机械动作的能源,各机构都是单独驱动的。 在结构的力学分析中,主要分析塔身、塔臂和塔顶的杆件受力。 1.2性能参数 起重能力:Rmax =50 m ,Q =1.2 t R=2~15.44 m ,Q=5 t 起升速度: 100/80/50/40/5 m/min 回转速度: 0.6/0.4 r/min 变幅速度: 45/16 m/min 2.创建塔式起重机的有限元模型 塔机的金属结构主要包括塔顶、起重臂架、平衡臂、变幅小车、吊钩以及上下转台等组成.根据塔机设计规范的规定,建立塔机结构几何模型过程中,忽略结构阻尼,不考虑非线性关系和过渡圆角.为了有限元建模更加合理,应考虑:模型能全面准确地反映塔机结构特点;模型受力应与塔机在工作时外载荷作用

塔式起重机设计毕业设计

塔式起重机设计毕业设计 目录 第一章关于塔式起重机…………………………………… 1.1 设备特点与安全装置 (1) 1.2 塔式起重机的安全使用与管理…………………(1-4) 1.3 塔式起重机的检验要点 (5) 第二章塔机小车吊臂设计………………………………… 2.1吊臂的主要结构形式及主要寸 (5) 2.2 吊臂的主要材料 (5) 2.3 吊臂的机构形式 (5) 2.4 吊臂的尺寸…………………………………………(5-6) 2.5 吊点位置的确定 (6) 2.6 吊臂运输单元划分…………………………………(6-7) 2.7 吊臂计算简图、载荷、内力计算及在和组合 (7) 2.8 吊臂自重小车及变幅机构引起的内力………… (7-8) 2.9 吊重引起的内力……………………………………(8-10) 2.9.1 水平反力HA(HB)产生的偏心弯矩…………… (10-11) 2.9.2 风载引起的内力…………………………… (11-12) 2.9.3 回转水平惯性力……………………………… (12-13) 2.9.4 起升绳牵引力产生的轴心压力 (13) 2.9.5 小车轮压产生下弦局部弯矩 (14) 第三章吊臂截面的选择计算………………………

3.0 吊臂的几何特征尺寸计算…………………… (14-19)

3.1 整体稳定性的计算……………………………(19-23) 3.2 单肢(上、下弦杆)验算………………………(23-26) 3.3 缀条的计算……………………………………(26-28) 3.4 整体强度计算…………………………………(28-29) 参考文献……………………………………………………… 致谢……………………………………………………………

随车吊技术参数和配置

6吨随车吊价格-8吨随车吊价格东风底盘飞涛随车吊吊机由湖南飞涛专用汽车制造有限公司提供(有整车公告和燃油公告,可供提整车合格证,能办营运证) 6吨随车吊价格-8吨随车吊价格东风底盘飞涛随车吊吊机-30多年专业研发制造,军工品质。飞涛牌伸缩式系列随车起重运输车,是我公司独家引进日本多田野株式会社伸缩臂式随车起重机产品设计、制造等面的专有技术(合同号:T/92MMG—161(63)001JP)和意大利PM 折臂技术,在全面消化吸收国外技术的基础上,结合我公司30多年设计制造随车起重机所积累的经验,向用户提供的新一代具有国际先进水平的随车起重运输汽车新产品: ●经济实用,省力更省钱: ——独家采用轻量化设计,提高车辆更大的承载能力,自身更省油且提高运输能力,年度投资回收率更高(每行1000KM可省100-200元) ——采用液压绞车技术,效率更高(3-10%),维修更方便,完成同样的工作更经济——独有25%安全超载能力设计,让吊装更安全,工作范畴更大 ●领先技术研发设计、先进工艺打造: ——引进德国生产的数控等离子火焰切割机,自动焊接生产线,参数化电脑设计中心等一批国际先进设备 ——企业拥有国内一流的随车吊生产团队,30年的随车吊生产经验 ——多种附加功能配置个性化定制,满足不同客户的工作需求 ——吊臂五边形或六边形设计,承载能力更强。 ●关键进口部件应用,更持久耐用: ——采用全套进口液压油封件,进口多路阀,专业持久耐用,质量更可靠,使用寿命更长——采用高强度钢板HG80-HG60武钢制造,吊机重量更轻,起重量更大 配装1: 东风单桥EQ5120底盘,6档变速箱,车厢长5.3/6.14米,载重4.7吨,大梁280mm(随车吊专用),轮胎规格9.00-20,发动机玉柴160马力,带中冷增压,前桥3.6吨,后桥9吨。整车外形尺寸:8500mm/9000mm×2490mm×3550mm 配装2: 东风天锦DFL1120B底盘,6档变速箱,车厢长5.3/5.85米,载重4.86吨,大梁250mm(随车吊专用),轮胎规格9.00-20,发动机康明斯180马力,带中冷增压,前桥4.5吨,后桥9吨。整车外形尺寸:8600mm/9000mm×2500mm×3550mm 配装3: 东风单桥145底盘,6档变速箱,车厢长5.3/6.1米,载重4.7/6.605吨,大梁280mm(随车吊专用),轮胎规格10.00-20,发动机玉柴180马力/东风康明斯170马力,带中冷增压,前桥3.6吨,后桥9吨。整车外形尺寸:8500mm/9000mm×2490mm×3550mm 配装4: 东风单桥153底盘,陕齿8档变速箱,车厢长5.3/6.1米,载重4.7/6.605吨,大梁300mm(随车吊专用),轮胎规格10.00-20,发动机玉柴180马力/东风康明斯170马力/康明斯190马力,带中冷增压,前桥5吨,后桥10吨。整车外形尺寸:8500mm/9000mm×2490mm×3550mm 配装5: 东风前4后4随车吊底盘,陕齿8档变速箱,车厢长7.7/8.5米,载重11.905吨,大梁300mm (随车吊专用),轮胎规格10.00-20,发动机玉柴220马力/玉柴240马力/东风康明斯210马力,带中冷增压,前桥5吨,后桥10吨。整车外形尺寸:11280mm/11900mm×2490mm×3800mm 配装6:

动臂式塔机说明书

目录 摘要--------------------------------------------------------- IV ABSTRAC --------------------------------------------------------- V 1 绪论--------------------------------------------------------- 1 1.1动臂塔式起重机概论------------------------------------------------------- 1 1.1.1动臂塔式起重机发展状况----------------------------------------------- 1 1.1.2 塔式起重机的应用与发展趋势------------------------------------------ 2 1.2 课题任务---------------------------------------------------------------- 2 1. 2.1 课题背景和研究意义-------------------------------------------------- 3 1.2.2 课题论述------------------------------------------------------------ 3 2 整机方案设计-------------------------------------------------- 4 2.1起重臂的臂根铰接点后置回转中心2m ----------------------------------------- 4 2.2起重臂架截面形式及材料--------------------------------------------------- 4 2. 3 A形架及防倾覆装置------------------------------------------------------- 4 2.3.1防后倾装置----------------------------------------------------------- 5 2.4固定平衡重--------------------------------------------------------------- 5 2.5上转台与平衡臂的布置(简称回转平台)------------------------------------- 5 2.6塔身标准节的连接采用销轴连接--------------------------------------------- 6

平头式塔机起重机平衡臂设计(仅供参考)

一.问题分析 题目:平头式塔机起重机平衡臂设计 载荷确定 1.臂架自重参考同类型产品根据比例假定臂架自重3T 2.配重由任务书知配重为15.7T 3.起升机构重量为2.7T 4.风载荷按照我国《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-92) Pw=CwPwA Cw为风力系数,查表Cw=1.3 Pw为计算风压,查表的Pw=250Mpa A为迎风面积A=A1+A2 A1=w1*A11 A1=W1*A11 A2=w2*A2 取w1,w2为0.4 η=0.4 A1=HL A1=w1*H*L=4㎡ A2=w2*H*L*η=1.6㎡ A=5.6㎡ Fw=1820N 风力除以臂架长度迎风面取100N/m,挡风面积取30N/m 5.其他水平力 回转惯性力T=0.1*Q(Q为配重)T=0.1*15.7T*g=15700N 该平衡臂机构采用格构式等三角形,上弦采用圆钢管或方管,下弦采用两个箱形截面,每个箱形截面可由两个角钢(或槽钢,钢板焊接而成) 材料选择: 该塔机功率较大配重达15.7T,故初选材料Q345B.弹性模量,210e9Mpa,泊松比0.3。钢材密度为7850kg/m3 结构分析: 手工初步计算时将该平衡臂简化为悬臂梁然后初选截面尺寸,确定臂架结构。然后根据所受载荷以及约束条件,经过强度,刚度以及稳定性计算各结构精确尺寸。最后要进行载荷校核优化结构尺寸。 有限元分析时由于平衡臂受水平方向载荷以及竖直方向上载荷而且结构为空间立体结构故简化模型应为三维模型梁结构。 约束条件:平衡臂与塔身连接,两根下肢与塔身铰接需要限制五个自由度(仅绕Z轴旋转自由度未被限制),上主肢也与主肢铰接,但考虑到他们实际连接性状上主肢塔身连接可等效为仅仅限制X轴方向上的自由度。 载荷条件: 设计计算应在最恶劣载荷条件下计算,在竖直平面内受自重及平衡自重。臂架自重通过密度及重力加速度实现平衡重自重则用均布载荷代替。水平平面受风载荷以及回转惯性力,风载荷通过均布载荷实现,挡风面所受载荷为迎风面0.3,回转惯性力通过水平横向均布载荷代替。卷筒水平力该力较小且忽略该力臂架受力仍为最恶劣受力状态简化受力模型忽略该力。二.实验过程 1.单元选择 根据平衡臂结构特征把平衡臂杆件处理成梁单元。选择beam188单元进行模拟就可以满足分析要求。下面对beam188单元进行简介:

塔式起重机设计说明书讲解

设计题目:QTZ40塔式起重机总体及塔身的优化设计设计人: 设计项目计算与说明结果 前言 塔式起重机概述 塔式起重机发展情况 第1章前言 1.1 塔式起重机概述 塔式起重机是一种塔身竖立起重臂回转的起重机械。在工业与民用建筑施工中塔式起重机是完成预制构件及其他建筑材料与工具等吊装工作的主要设备。在高层建筑施工中其幅度利用率比其他类型起重机高。由于塔式起重机能靠近建筑物,其幅度利用率可达全幅度的80%,普通履带式、轮胎式起重机幅度利用率不超过50%,而且随着建筑物高度的增加还会急剧地减小。因此,塔式起重机在高层工业和民用建筑施工的使用中一直处于领先地位。应用塔式起重机对于加快施工进度、缩短工期、降低工程造价起着重要的作用。同时,为了适应建筑物结构件的预制装配化、工厂化等新工艺、新技术应用的不断扩大,现在的塔式起重机必须具备下列特点: 1.起升高度和工作幅度较大,起重力矩大。 2.工作速度高,具有安装微动性能及良好的调速性能。 3.要求装拆、运输方便迅速,以适应频繁转移工地的需要。 QTZ40型自升式塔式起重机,其吊臂长40米,最大起重量4吨,额定起重力矩40吨米。是一种结构合理、性能比较优异的产品,比较目前国内外同规格同类型的塔机具有更多的优点,能满足高层建筑施工的需要,可用于建筑材料和构件的调运和安装,并能在市内狭窄地区和丘陵地带建筑施工。整机结构不算太大,可满足中小型施工的要求。 本机以基本高度(独立式)30米。用户需高层附着施工,只需提出另行订货要求,即可增加某些部件实现本机的最大设计高度100米,也就是附着高层施工可建高楼32层以上。 1.2 塔式起重机发展情况 塔式起重机是在二次世界大战后才真正获得发展的。战后各国面临着重建家园的艰巨任务,浩大的建筑工程量迫切需要大量性能良好的塔式起重机。欧洲率先成功,1923年成

随车吊以及随车起重机培训内容

程力随车吊以及起重机培训内容 一:常识 1随车起重机的吊臂形式? 随车起重机分直臂式随车起重机和折叠式随车起重机两种。直臂式随车起重机是通过吊臂的伸缩油缸把吊臂伸出或缩回。通过卷扬机构由钢丝绳提起货物。折臂式随车起重机主要是通过油缸的变化直接提起货物,折臂式随车起重机的动作快,工作效率高。直臂式的随车起重机适用范围更广,更平稳、更安全。目前我国有90%是用直臂式的随车起重机。我们对两种起重机的代号分别为“S”和“Z”.表示。比如SQ6.3SA2表示6.3吨三节直臂式随车起重机,有两节伸缩 臂。.SQ6.3ZA3表示6.3吨四节折臂式随车起重机,有三节伸缩臂。 2:随车起重机的回转形式? 目前我国随车起重机主要是齿条回转和回转支承两种回转结构形式。 齿条回转是指起重机的油缸带动齿条运动使立柱旋转。齿条是直线,所以旋转到一定的位置后就不能再往前,因此齿条回转是有范围的。比如:回转角度400度,就是当起重机转动360度后,还可以继续往前旋转,但当达到400度时,就转不了了。要回过来旋转。 回转支承旋转是回转箱齿轮带动回转支承齿轮的全回转,是没有方向的任意旋转。回转支承是圆的,所以没有角度的限制。哪个方向都可以旋转。我们一般叫做正负360度旋转。是比较实用的回转结构形式。 3:随车起重机的后支腿形式有几种? 后支腿分固定后支腿和活动后支腿两种。固定后支腿是油缸直接往下伸的。跨距比较短。活动后支腿是水平方向可以伸出来,然后再往下伸。跨距比较大,比较平稳。 4:小霸王,多利卡,两轴车,小三轴车,后双桥,前四后八分别适合装什么吊机? 小霸王:适合2.5吨吊机(蓝牌) 多利卡:适合2.5-4吨的吊机 两轴车:145,153单桥适合4吨,5吨,6.3吨,7吨,可以选择8吨 小三轴车:适合6-12吨吊机 后双桥:适合8-12吨吊机 前四后八:适合10-20吨吊机 5:三包服务的前提是什么?期限是什么?

塔式起重机静力学及模态分析研究

塔式起重机静力学及模态分析研究 胡留现1,李一帆2 洛阳理工学院工程管理系,河南洛阳,河南科技大学建筑工程学院,河南洛阳(1. 471023 2. 471003) 摘要: 强度和振动特性是设计塔式起重机的金属结构的重要指标。利用有限单元法进行塔式起重机的整体建 模,分析了塔式起重机的强度特性和振动特性,指出了极限吊重情况下静态极限强度的位置,并分析了塔式起重 机的振动频率和振型,为研究塔式起重机的其他动力响应提供了依据。 关键词:塔式起重机;静力学;模态分析;有限元 DOI:10.3969/j.issn.1674-5043.2010.01.011 中图分类号: TH21 文献标志码 : A 文章编号: 1674-5043(2010)01-0035-05 塔式起重机是一种广泛应用于建筑施工和工业起重的机械,它具有工作效率高、适用范围广、回转半径大、起升高度高、操作方便、安装与拆卸也比较方便等特点。当起重臂架绕塔式起重机的回转部分作°回转、吊重载荷沿起重臂架运行并升降时以及由于驱动控制系统电机抖动等原因,都会使塔式起360重机引起振动。在此情况下,吊重荷载等动荷载对塔式起重机结构所引起的内力和变形,要比同样大小的静荷载所引起的大,有时甚至大得多。由于塔式起重机结构及构件承受的动荷载一般都很大,而且加载次数较为频繁,更容易产生疲劳破坏。因此塔式起重机的安全可靠性问题越来越引起设计者的关注, 李海虹[1]等对塔机钢丝绳拉索起重臂作了动态分析。张俊[2]利用软件对塔机结构做了动态分ALDORFEAS 析。陆念力等[3] 利用对塔机结构动态分析的梁杆系统模型和简化模型作了比较。总参谋部科研二所SAP84的张银龙[4]对塔式起重机的振动模态分析。重庆大学的郑海斌、张大可等[5]对塔式起重机起重臂进行了有限元分析。 为了避免塔式起重机结构产生共振现象,同时使塔式起重机结构的设计更加合理,以确保塔式起重机在工作过程中满足强度条件和相关的动力性能要求。采用有限元法以式塔式起重机为例对该机QTZ630的整个金属结构的静、动力学特性进行了有限元数值模拟。塔式起重机的结构及性能参数 1 塔式起重机基本结构 1.1 型塔式起重机由金属结构部分、工作机构部分和驱动控制系统三部分组成。塔式起重机的金QTZ630属结构部分又包括塔身、塔顶、起重臂架、平衡臂架、回转支承架、底架和台车架等主要组成部件,是典型的桁架结构,它一般由许多拓扑形状相同的杆件组成。该设备共有种不同尺寸的实心圆杆、空心圆6杆和空心矩形杆构成。在结构的力学分析中,主要分析塔身、塔臂和塔顶的杆件受力。 性能参数 1.2 起重能力:R max ,=50 m Q ; =1.2 t R ,=2~15.44 m Q ; =5 t 起升速度:,; 100/80/50/40/5m/min 回转速度:,; 0.6/0.4r/min 变幅速度:,。 45/16m/min

动臂式塔吊

动臂式塔吊 我国90年代以来,特别是近年超级摩天建筑的崛起势不可挡。深圳地王大厦位于城市金三角地段,主楼采用钢、混凝土组合结构,用钢2.5万吨。大厦于1993年4月开工,历时三年,耗资40亿港元,完成总计69层、建筑面积26.6万平方米、高384米的建筑,成为当时亚洲第一高楼。工程施工总承包商日本熊谷组引进2台起重量达50t的法福克大型自升式动臂塔机m440d,创造了9天4层楼的钢结构安装新速度,开创了大型动臂塔机在我国超高层钢结构施工的新纪元。从此,伴随着城市建设的迅猛发展,大型自升式动臂塔机已经和中国城市标志性建筑越来越紧密的联系在了一起。 特别是预计2009年封顶的东莞台商会馆,使用了湖南江麓机电科技有限公司生产的qtd480动臂塔机,该机于2007年按照国家和行业标准,参照国际标准设计并于2008年初制造投产,第一台已经于08年4月份安装在东莞第一高楼工程。该机各项技术性能先进:起升高度(独立高度)45米,固定附着安装高度达399米、最大起重量32吨。是目前国内性能突出的大型动臂塔机。 此外,湖南中联08年5月推出了tcr6055动臂塔机,起重力矩达到640t.m,抚顺永茂也将推出stl720 同类塔机。 这里说的大型动臂式塔机,已经不是传统意义上的下回转、非自升式动臂式塔机,而是代表着大起重量、大起升高度、大起升速度的当代重型建筑起重机。就上述典型工程施工来说,大型动臂式塔机是其首选,甚至是唯一选择。能够创造如此多“第一”的大型动臂塔机必然有其在性能、结构、应用技术等方面 的特殊性,必然有其在安全使用方面的特殊要求。 1性能参数 大型动臂塔机除具备外爬、内爬、行走功能外,特殊功能 (1)大起重量 现代大型建筑工程采用了钢或钢、混凝土组合结构,吊装单元的重量大大提高,异型、组合结构通常达到32吨,最大达到80余吨。因此,大型动臂塔机配置重型主起升系统,最大起重量通常在32至100吨。 (2)大起升高度 由于采用了特殊的爬升体系,起重机可随建筑结构整体爬高,起升高度大幅度提高。 (3)大起升速度 起升结构大功率,特别是采用了自备的内燃机拖动方案,带负荷起升速度超过100m/min。 2结构特性 (1)吊臂起伏角度大,尾部回转半径小 大型动臂式塔机吊臂起伏角度在17至83度之间,大大拓宽了设备的能力和工作范围。相对于水平臂塔机,吊臂的大仰角相当于增加了塔身的高度,有效扩展的工作范围几乎是以吊臂长度为半径的半球体空间。这对于结构主体施工以及主体结构上高耸构件吊装具有重要意义。尾部回转半径在8至11米之间,这在群塔作业、城市狭小作业空间施工提供了更多的选择,在城市中心区、超高层建筑工程施工甚至是唯一选择。但另一方面,由于吊臂起伏引起两个方面的问题。其一,吊臂自重弯距变化大。如m440d安装55米吊臂,当由最小幅度变化到最大幅度时,其自重弯距变化超过300t.m(安装82米臂的m1280d塔机自重弯距变化甚至超过1000t.m),吊臂自重弯距变化对整机平衡影响很大。因此大型动臂式塔机吊臂设计采用高强度结构钢,最大限度地减轻臂架重量而增加吊重,提高吊重与机重的比例系数。其二,吊臂迎风面积增加大。由最大幅度变化到最小幅度时,相对于臂根铰点,其吊臂迎风面积增加3.4倍。因此无论大型动臂式塔机处于工作状态或非工作状态,风载荷对塔机安全影响更大,并且这种影响是变化的、动态的,容易为操作及管理者忽视而造成重大事故。这一点在“安全预警”中进一步讨论。 (2)吊臂稳定性好,安装幅度范围大 大型动臂式塔机吊臂设计采用“杆”结构,相对于水平臂塔机“梁”结构稳定性能更好,吊臂结构占整机结构重的比例更小,而最大起重量则更大。因此,常规大型动臂式塔机起重能力都能够达到30至100吨,有效的解决了超高钢结构工程对起重机大起重能力的要求。另外,由于塔机吊臂设计采用“杆”结构,吊臂安装幅度范围更大。为使用提供更多灵活选择,可以供不同工程选择,也可以在同一工程的不同阶段

汽车随车起重机设计(有cad图)

摘要 6.3吨随车起重机属于架型起重机,它将起重和运输相结合,不仅节省劳动力,而且极大的减小了工作强度、提高了工作效率。本次毕业设计在6.3吨随车起重机上首次采用了伸缩臂型结构,并对起重机臂进行了优化设计。它具有结构紧凑、易于操作的特点,可广泛用于交通运输、港口、仓库、以及所有中小型工业货物装卸与远距离运输之中。 本文主要内容如下: 起升机构设计起升机构包括液压马达、减速机、棘轮停止器和卷筒。减速机用来降低液压马达驱动速度,卷筒用于绕进或放出钢丝绳。机构工作时,液压马达驱动减速机,减速机的低速轴带动卷筒,将钢丝绳卷上或放出,经过滑轮组系统使载荷实现上升或下降,其升降由马达的旋转方向而定,通过棘轮停止器实现制动。 起重臂设计起重臂采用伸缩式、箱形结构。箱形结构内装有伸缩油缸,臂的每个外节段内装有滑块支座,因此起重机的变幅可通过液压缸实现。为了减轻吊臂自重,充分发挥钢材的作用,吊臂的不同部位采用不同强度的钢材。 回转机构设计回转机构由回转支承装置和回转驱动装置组成。即一对脂润滑的回转支承装置、蜗轮旋杆减速机和液压马达。这种结构自重轻、受力合理、运行平稳,可以使机构在水平面内运输货物。 [关键词]: 随车起重机;起升机构;起重臂;回转机构;回转支承

Abstract 6.3Truck Mounted Crane (abbreviation TMC) belongs to boom-Crane .It combines the advantages .So it can greatly decrease labor intensity, increase working I use flexible boom in TMC for the first time and have a optimization design. This product has features of compact structure, easy operation. It is suitable for wide use in traffic transportantion,dock warehouse and all small-sized industries for goods loading loading and unloading and long distance transportation. Its main content includes the following aspects: The design for winch mechanism The winch mechanism consists of hydraulic motor, reducer, ratchet wheel stop and winch drum.Reducer lowers the speed of hydraulic motor for driving the winch drum to wind or unwind the load hoisting wire rope. When working, the motor drives reducer and bring along winch drum rotation, then the wire rope is wound or unwound ,the load will be lift or lowered through pulley block system. Lifting or lowering of the load will be controlled by the rotation direction of the motor. Ratchet wheel stop is used to stop the motion of the drum, holding the load in the air. The design of boom The boom adopts flexible type and box-shaped structure.Cylinder bodies are fitted on the boom. There are slide supports at outsides of every section of booms. The working range of TMC can outsides of every are fitted on the boom.There are slide supports at outsides of every section of booms. The working range of TMC can be realized by the extension or retraction of cylinder body. It uses different steel products in different positions for decrcasing boom’s weight and fully developing steel products’ function. The design of swing mechanism Swing mechanism contains swing bearing and swing driver, the same is, no-oil lubricated bearings, worm-and-wheel steering gear and gydraulic motor. This structure has the advantages of light weight, reliable force on it and smooth action. It can make the load transported in the horizontal plane. Key words TruckMounted Crane ;winch mechanism;Boom ;swing mechanism;Swing bearing

QTZ40塔式起重机总体及平衡臂的设计

设计题目:QTZ40塔式起重机总体及平衡臂设计设计人: 摘要 塔式起重机作为建筑施工的主要设备,在建筑等行业发挥着极其重要的作用。塔式起重机属于臂架型起重机,由于其臂架铰接在较高的塔身上,且可回转,臂架长度较大,结构轻巧、安装拆卸运输方便,适于露天作业,因此大多数用于工业与民用建筑施工。 塔式起重机是为了满足高层建筑施工、设备安装而设计的新型起重运输机械。本次设计QTZ40塔式起重机为自升式上回转塔式起重机,能够随建筑高度的升高而加升、占地面积小和拆装方便等优点,塔机上部能借助于液压顶升机构,根据施工的建筑物的增高而相应地升高,使司机操作方便,视野宽并始终保持高清晰,主要适用于高层住房、高层建筑的施工。 本设计的题目是固定式QTZ40塔式起重机平衡臂的设计。QTZ40塔式起重机有多种形式,此次设计的形式为上回转液压顶升自动加节,可随着建筑物的升高而升高,固定式高度为30米,在附着状态下可达到100米。 本设计书主要包括四部分:第一部分主要是对现今国内外塔式起重机的发展现状、趋势以及QTZ40塔式起重机特点、应用场合,做了一个简要的概述;第二部分是QTZ40塔式起重机总体方案的选择及总体设计计算过程;第三部分是平衡臂设计和计算。 关键词: QTZ40塔式起重机平衡臂设计

设计题目:QTZ40塔式起重机总体及平衡臂设计设计人: ABSTRACT As an important facility, the tower crane plays an important role in construction industry. The tower crane belongs to the arm rack type crane. Its arm is hinged on the high tower body, and it may rotate. It has longer arm, dexterous structure. What’s more, it is easy to be assembled, disassembled and transported. It is suitable for the open-air work and mainly used for industry and civil construction Tower cranes are to meet high-rise construction building, equipment installation and design as a new type machinery of lifting transport. The form of this design is tower crane ,the rotating structure of the QTZ40 tower crane is on the top. To the building of the height of the rise and add up, this crane covers an small area and open a convenient advantages of the tower on top of the department have the promotion, according to the construction of buildings improves and correspondingly increase, the driver is easy to operate with wide and remained high, which is applied to the construction of the high buildings. The design topic is the stationary QTZ40tower crane system and the design of jack arm. There are many kinds of QTZ40 tower crane. The form of this design is as below. With an upper rotating hydraulic pressure propping system, the machine could add height automatically and thus rise with the building ascension. The stationary type is 30meter high; it could reach the height of 100meters. This design book mainly includes four parts. The first part summarizes the present situation and the development tendency of the Tower crane in both our country and abroad, as well as the characteristic and application occasion. The second part is the QTZ40 tower crane overall concept choice and the system design computation process; the last part is the organization design and the computation of jack arm. KEY WORDS: QTZ500 tower crane jack arm design

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