塔式起重机起升机构技术改造研究

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1、塔式起重机起升机构技术改造研究摘要：文章以塔式起重机起升机构为主要研究对象，对其起升机构的校验方法、部件选择、设计计算和构成方法进行了探讨分析，为了进一步提高起升机构的设计效率，减少设计工作的重复量，以SolidWorks三维软件和VisualBasic6.0开发语言为基础，对塔式起重机起升机构的系统进行了设置。关键词：起重升降机；施工；调试；检修中图分类号：TH213.3文献标识码：A文章编号：1006-8937(2013)08-0116-02起重机属于重型机械装备制造行业生产过程中一种十分重要的设备，在重大工程项目的建设过程中具有无法替代的作用，

2、这一技术的应用为我国重型工业行业的快速发展提供了可靠的物质基础。在面向对象的程序设计方法和模块化思想的基础上，根据常规的优化分析和设计算法，通过MATLAB优化工具和VisualC卄开发工具，能够实现塔式起重机起升机构技术改造设计的目标。在大规模定制思想的指导下，通过工程图调优技术、装配草图技术、模块化参数化思想，应用SolidWorks开发平台和VisualBasic6.0开发语言，能够为塔式起重机起升机构的技术改造质量和效率的提高奠定基础。1塔式起重机起升机构的主要部件取物装置、安全保护装置、驱动装置和钢丝绳卷绕系统等是塔式起重机起升机构的主要构

3、成部分，其中，抓斗、吊环、吊钩等是取物设备的几类常见形式；起升高度限位器和超负荷限制器是安全保护设备的主要构成部分；联轴器、制动器、减速器和电动机等是驱动设备的主要部分；滑轮组、滑轮、钢丝绳或卷筒是钢丝绳卷绕系统主要成分。塔式起升机构平面结构图，如图1所示。①制动器、减速器和电动机的选择。塔式起重机起升机构一般使用绕线型异步电动机，在电动机功率计算过程中，需参考传动效率、卷筒效率、滑轮组效率、起升速度、起升载荷等参数进行静功率的计算，并将稳态负载平均系数和静功率相乘，最终得到稳态平均功率值，再根据稳态平均功率值对CZ值于接电持续率值之间的相吻功率进行

4、选择。减速器现阶段已经基本实现了标准化。在减速器设计过程中，应按照传动方案的不同对传动比分配进行确定，后对实际传动比进行确定。确定各项参数后，根据参数的不同选择特定型号的减速器。同时，在选择过程中还应参考塔式起重机的电动机额定功率、许用功率和工作级别等指标。受到机构使用过程中轴端和输出轴所受径向力和扭矩力较大等因素的影响，应校验其轴端的最大径向力和最大扭矩。②卷筒的设计。卷筒的作用过程指的是以重物直线升降运动替代电动机旋转运动的过程，卷筒使用过程中，在螺旋状的卷筒绳槽内缠绕钢丝绳，计算设计过程中通常会忽视钢丝绳自身的重量。在起重机卷筒的起升高度设计时

5、，为了防止起升过程中出现较大的卷筒力矩改变，需将其制作为圆锥形，且应考虑钢丝绳的自身重量。在卷筒上固定钢丝绳的固定端，并仔细检查固定端的方便性和安全性，若存在问题需及时更换。为了降低乱绳的发生率，卷筒轴垂直平面与钢丝绳多层绕卷筒和光绕卷筒之间的偏离角度应控制在2°以下。为了防止钢丝绳脱槽和槽口损坏问题的发生，在卷绕系统设置过的程中，滑轮槽钢丝绕出或绕进角度应控制在5。以下。①滑轮的计算。在塔式起重机起升机构设计过程中，滑轮的主要作用在于为钢丝绳提供支撑，以改变其走向。绳槽尺寸、轮毂宽度和滑轮直径是滑轮的主要设计参数，其中，弯曲应力和挤压应力越小的钢丝

6、绳，其直径越大，而滑轮直径是最为主要的钢丝绳使用寿命影响因素。起重机滑轮均为铸造结构，且实现了尺寸结构的标准化设计，在具体应用时应查看技术手册。起升机构的尺寸大小会直接受到滑轮组倍率等因素的影响，且效率越低钢丝绳磨损率越高；倍率越大滑轮组意外的起升机构尺寸越小。②钢丝绳的设计计算。绳直径的选择和结构形式的确定是选择钢丝绳的两项主要指标，一般情况下，线接触钢丝绳是钢丝绳的首选，而在腐蚀的环境中则通常选用镀锌钢丝绳。为了确保正常的塔式起重机运转状态，钢丝绳的强度和性能也应满足特定的标准。按照钢丝绳直径的不同，一般可选择下述三种直径确定方法，即钢丝绳直径根

7、据估算法确定；钢丝绳直径根据安全系数n确定；钢丝绳直径根据选择系数确定。2软件开发根据总装一部件一子部件的基本程序设定系统参数，首先对整体的起重机参数进行选择，再对各个部件的参数分别进行选择。以卷筒为例，卷筒模型尺寸计算完成后，利用ANSYS方法校核有限元，并使用三维软件按照特定程序确定最终的卷筒尺寸，进而获得最新的卷筒模型。参数化设计卷筒的基本流程如下：首先进行起升机构系统主界面的设计计算，再通过起升机构设计计算界面，按照实际需要的不同，对各个起升机构部件进行相应的点击选型或是设计计算。按照系统计算所得的数据，在各个卷筒组部件之间建立三维参数化模型

8、，依据装配设计图确定零部位置。尺寸变量间的约束关系可利用方程式的适当添加来加以控制，若某个部件出现随着设计图