水平臂式塔式起重机起升动载系数分析

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1、水平臂式塔式起重机起升动载系数分析穆远东，陆念力（哈尔滨工业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨!"###!）［摘要］本文针对塔式起重机起升过程进行动态分析，通过深入研究起升加载及振动时各阶段的运动及受力情况，确定起升动载系数!$。并以%&’$"#和%&’(###两台水平臂塔式起重机为实例，用有限元方法完成分析全过程，给出相应分析结果。［关键词］塔式起重机；起升动载系数；有限元［中图分类号］&)$!*+*［文献标识码］,［文章编号］!##!-""(.（$##(）#!-##/*-#*!"#$"%&’(%)*"++,-##"+

2、"-%$)%)%.(/"/#,01,0"2,%$).3"4$,5-0+0)%-01234567859，:1;<456=?<5@5AB85<59，)4C>?<5，!"###!，JF<54）!""#$%64/$0)+$：&FBE>45CLFC5AB37G<59

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5、的转动，钢丝绳由松弛状态逐渐被计规范》中起升动载系数的取值主要参照国内外通用起重拉直，当钢丝绳消除松弛状态将要张紧，钢丝绳开始受机设计规范，未能完全反映塔机固有的特点，没有进行针力，此阶段结束。对性的深入研究，因此其计算公式的通用性和准确性值得（$）第二阶段：随着起升电机的继续转动，张紧的进一步的研究和探讨。本文将对塔机的起升动载系数进行钢丝绳开始受力，以钢丝绳刚开始受力时为第二阶段的分析，以求对塔机设计提供一定的指导作用。时间始点。起升电机继续转动，钢丝绳内力逐渐增加，此内力随时间变化。这一内力作为外激励施加于塔机

6、结!塔机振动工况分析构，使塔机结构开始振动。在此阶段，载荷仍在地面上塔机在工作过程中，运动状态经常发生变化，存在处于静止状态。当钢丝绳内力达到起升载荷重力时，载着诸多不稳定工况，在这些工况下塔机结构和机构都受荷开始离地起升，第二阶段结束。此阶段动力分析的简到不同程度的冲击和振动影响。这些工况主要包括载荷化计算模型如图!4所示。在此阶段可以认为起升速度离地起升、载荷空中起升、载荷起升过程中制动、载荷是匀速的，钢丝绳所受的力呈线性变化。起动下降、载荷下降过程中制动、突然卸载、变幅小车起动和制动、塔机行走时冲击及碰撞等，塔

7、机设计过程［收稿日期］$##*6#S6!(中，分别以不同的动载系数来考虑这些影响。本文着重［通讯地址］穆远东，哈尔滨西大直街T$号哈尔滨工业大学机对塔机起吊重物离地起升工况进行分析，对起升动载系电工程学院(!SU"!试验研究（!）第三阶段：以载荷开始离地上升瞬间为时间始点，系统将以第二阶段结束时的位移和速度为初始条件，以相对吊重静加载变形后的平衡位置作自由振动，此阶段的简化计算模型如图"#所示。图$力与时间的关系图"载荷离地起升工况动态分析模型在利用塔机有限元模型进行动力计算时应当注意以下两个问题：（"）第三阶段初始

8、条件的确定。第二阶段和第三阶段塔机是两个不同的系统，在第三阶段，起升载荷被加图!吊钩位移与加载时间关系曲线!"入到振动系统当中，这将影响塔机系统的固有频率，与该特性曲线，其中曲线!为幅度最大处的最大位移时间!""#$%第二阶段有所不同。并且还将使两阶段结构静平衡位置曲线，曲线$为吊臂中点处的最大位移时间曲线，曲线不同，第二阶段的静平衡位置是由塔