附着钢丝绳参数变化对塔机结构性能的影响.pdf

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1、第23卷第2期2010年3月机电产品开发与钏新Development＆InnovationofMachinery＆IqectricalProductsVOI．23．NO．2Mar．．2010文章编号：1002—6673(2010)02—098-03附着钢丝绳参数变化对塔机结构性能的影响孙常生1，任鞠萍1，杨晓峰1，王长一2(1．沈阳建筑大学交通与机械工程学院，辽宁沈阳110168；2．东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110004)摘要：采用大型通用有限元软件ANSYS，对某动臂式塔机的柔性附着装置在线弹范围内进行非线性大变

2、形计算、分析，得到附着钢丝绳长度、直径对塔机结构性能的影响曲线，并分析了这些参数与柔性附着式塔机结构性能之间的关系。关键词：动臂式塔机；柔性附着；结构性能中图分类号：TP391文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002—6673．2010．02．042ThehffluenceofVariationalWireRopeAttachmentParameteronTowerCraneStructuralPerformanceSUN嘶妣叫．REN血-Pi耐，YANGXiao-Fe，lgI，WANGClumg-Yi2(1

3、．SchoolofTrafficandMechanicalEngineering,ShenyangJianzhuUniversity，ShenyangLiaoning110168，Claim；2．SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，NortheasternUniversity．ShenyangLiaoning10004，China)Abstract：ThisarticleusedANSYSwhichisalargegeneralfiniteelementsoftwaretOCal

4、TyOUtthenonlinearlargedisplacementscalculationandanalysisofflexibleattachmentofluffingjibtowercraneintheon—hnearflexiblescope，obtainedtheinfluencecurvesoflengthanddiam—etertOtowercranestructuralperformance，andanalysedtherehtiomhipbetweentheseparametersandflexibleatta

5、chmenttowercranestrut—ruralperformance．Keywords：luffingjibtowercrane；flexibleattachment；structuralperformance0引言每台塔式起重机都有其独立状态下的最大起升高度。当超过此高度时，就必须采用附着装置对塔身进行加固(如用撑杆和环梁等刚性连接方式)，使塔机依附固定在建筑物上。但是，当受到现场施工条件等客观因素限制，刚性附着很难甚至无法进行时，必须采用柔性附着【旧。钢丝绳与塔身是柔性附着塔机的两个重要组成部分。钢丝绳在几个不同方向

6、、不同高度上支持塔身以保证塔身直立和稳定。钢丝绳布置时，要妥善考虑附着钢丝绳长度、直径等参数对塔机结构性能的影响131。本文采用有限元软件ANSYS，以某动臂式塔机的柔性附着装置为研究对象，在线弹性范围内进行非线性大变形分析，研究以上参数对塔机结构性能的影响。1柔性附着式塔机结构系统参数介绍柔性附着式动臂塔机的结构系统主要由动臂式塔机和柔性附着装置组成，在等效力学模型分析的过程中根收稿日期：2010—01—13作者简介：孙常生(1984-)，男，辽宁鞍山人，硕士研究生。研究方向：工程机械现代设计方法。据实际情况。在ANSYS中建

7、立塔机整机模型．然后把各部分载荷加载到塔机各部分结构上，最终只取塔身和柔性附着装置作为研究对象。由于建立整机模型，且圈1附着钢丝绳平面布置方式在整机模型上加载，所以降Fig．1Attachmentrope低了载荷向塔身简化时的误8rrangementmode差，使结果更接近实际情况。本文研究的动臂式塔机塔身为圆钢、钢管组合结构，钢材弹性模量E=2．06x105MPa．标准节采用(3x3)m截面，共有36个标准节，每个标准节的长度为5．98m。附着钢丝绳选用(6×19)股钢丝绳，钢丝绳直径d=26mm，截面积A=258．63mm2

8、，钢丝绳弹性模量为E=I．2x105MPa。附着钢丝绳布置方式如图1所示，附着距离为50m。2柔性附着式塔机的非线性特性柔性附着式塔机由一台塔机和多个方向沿高度横向张拉的数层钢丝绳组成，塔机塔身是主要的承载结构，钢丝绳则保证塔身的直立和稳定。塔机结构的柔索钢丝绳