全地面起重机塔臂工况工作幅度修正研究

摘要

全地面起重机在石油、化工、核电和风电吊装等领域发挥着重要作用，其在吊载作业时主臂、塔式副臂和拉板等结构件变形将引起工作幅度偏离工作要求幅度。为提高起重机的作业工作效率和工作幅度控制的准确性，使起吊重物的幅度满足工作要求幅度，减小重物起吊后实际幅度与工作要求幅度的误差，可在重物起吊前对幅度进行修正。
　　本课题选取某500吨全地面起重机塔式副臂作业工况为研究对象，研究了起吊过程中结构变形引起幅度变化的规律，对由主臂、塔式副臂、拉板等构件变形引起的幅度变化进行了解析计算，并对幅度做了修正，本文的具体工作内容如下:
　　(1)介绍了全地面起重机塔臂工况的结构组成，建立全地面起重机塔式副臂工况下主臂、塔式副臂、拉板及撑杆的力学模型。通过实例分析，将各构件的受力计算结果和有限元分析结果进行对比，验证简化力学模型的合理性。
　　(2)依据简化的全地面起重机塔式副臂工况力学模型，给出全地面起重机起吊重物时主臂、塔式副臂及拉板等构件变形引起的幅度变化的解析计算公式。通过实例分析，将解析计算和有限元分析结果进行对比，验证解析计算方法的正确性。
　　(3)运用解析法对全地面起重机塔式副臂作业工况下的工作幅度进行修正，并选取典型的工况进行有限元线性分析，对解析计算和有限元分析结果进行对比，验证幅度修正解析计算的正确性。
　　(4)考虑到塔式副臂工况下臂架大变形的影响，利用ANSYS求解其非线条件下的补偿角，修正臂架大变形情况下的工作幅度。