1、2總體設(shè)計(jì)2.1整體殘奧表型號： QTZ6015額定電動葫蘆起重機(jī)扭矩： 1156千牛米最大起重： 8噸工作寬度：2.5米60米最大寬度額定重量： 1.5噸上升(獨(dú)立)高度： 45米電喇叭速度為40m/分鐘以上最大上升速度為60m/分鐘以上旋轉(zhuǎn)速度：0.6轉(zhuǎn)/分鐘以上最低穩(wěn)定下降速度在7米/分以下。2.2總體方案的選擇2.2.1塔基型選擇本設(shè)定修訂通過調(diào)查塔式工廠的觀察學(xué)習(xí)和相關(guān)資料，采用回轉(zhuǎn)自走式塔式起重機(jī)。 其優(yōu)點(diǎn)是輪廓底部尺寸小，要求小的建筑基地空間，不影響建筑材料的堆積使用的塔體不旋轉(zhuǎn)慣性小，易改造成附著式塔式起重機(jī)，可滿足各種形式的建筑物施工需要。由于普通的上轉(zhuǎn)彎式已經(jīng)不能滿足大高度

2、的吊裝作業(yè)的需要，這次的設(shè)置修訂可以自我上升式，即塔附著在建筑物上，隨著建筑物的上升沿著樓高逐漸上升。蠕形茄克衫采用外爬式。 內(nèi)爬式施工在施工中無法看到司機(jī)吊起的過程，操作不方便。施工結(jié)束后，用輔助設(shè)備將塔拆除，吊在地面上，很費(fèi)工時(shí)。如上所述，考慮到經(jīng)濟(jì)性、建筑體型、周圍空間等因素，選擇旋轉(zhuǎn)外部附著塔式電動葫蘆起重機(jī)。2.2.2驅(qū)動形式電動葫蘆起重機(jī)的性能和特征很大程度上依賴于驅(qū)動裝置。 本設(shè)訂采用電力機(jī)械驅(qū)動，優(yōu)于內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動。 目前，塔式起重機(jī)驅(qū)動裝置廣泛采用電動葫蘆起重機(jī)和冶金專用的YZR、JZR、YDZ系列電滾子。2.2.3電喇叭定機(jī)構(gòu)樣式根據(jù)國內(nèi)塔式機(jī)的發(fā)展和使用情況，采用推車的電喇叭

3、，即移動推車的電喇叭。 作業(yè)時(shí)，汽車懸掛臂安裝在水平位置，推車由電喇叭牽引機(jī)構(gòu)驅(qū)動，并沿汽車懸掛臂的軌道移動。 該提案的優(yōu)點(diǎn)是安裝定位正確，電喇叭速度快，電喇叭慣性力回轉(zhuǎn)慣性不大。2.2.4上升機(jī)構(gòu)根據(jù)爬行機(jī)構(gòu)的傳動方式，自行式塔式起重機(jī)的傳動方式不同，自行式塔式起重機(jī)可分為機(jī)械式和液壓式爬行機(jī)構(gòu)。 其中液壓式采用液壓缸上升，在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用。 這次的修訂，為了使塔體的附著和調(diào)節(jié)變得容易，決定采用上回轉(zhuǎn)-外套信息幀的上升調(diào)節(jié)式。2.2.5吊臂的結(jié)構(gòu)形式吊臂是塔式起重機(jī)的主要結(jié)構(gòu)之一。 塔式起重機(jī)吊臂的結(jié)構(gòu)形式有管桁架壓桿式、管桁架水平式和管桁架混合式3種。 本吊臂采用塔式起重機(jī)常用的管桁架水平

4、式吊臂，吊臂截面呈三角形，弦棒和腹棒均為型鋼。 其中上弦桿是圓管。 下兩弦桿為方管，兼作載重車的運(yùn)行軌道。2.2.6塔式結(jié)構(gòu)樣式塔體是電動葫蘆起重機(jī)最重要的受力剛之一，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)由高強(qiáng)度螺栓連接。 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿和腹桿用無縫鋼管的截面為正方形，在塔體的高度方向?yàn)榈冉孛鏄?gòu)造，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)整體為一個(gè)空間的管桁架構(gòu)造。2.2.7其他結(jié)構(gòu)形式塔式蓋采用氟里昂式，平衡臂采用芯片結(jié)構(gòu)，基本部分采用耳朵皮。2.3各部分外形尺寸自重重心位置2.3.1標(biāo)準(zhǔn)節(jié)(1)、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)結(jié)構(gòu)性分析：標(biāo)準(zhǔn)部分是標(biāo)準(zhǔn)品，在一定程度上可以更換。 從上圖可知，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)為1 )、主弦桿：共計(jì)4根2 )、腹桿：橫腹桿12根、斜腹桿8根3 )、塔說唱樂：

5、扶手2根、水平攀登8根、間距255mm、網(wǎng)絡(luò)鏈接4根分別焊接在扶手的兩端4 )、抗扭桿彈簧：共計(jì)3根，3層的水平腹用于增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的強(qiáng)度5 )、螺栓茄克衫：分別焊接在4根主弦桿的兩端，各頭部各2個(gè)，共16個(gè)，用于兩端的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間的連接(在螺栓茄克衫上蓋上螺栓來實(shí)現(xiàn))。 6 )起重塊：分別安裝在2根主弦桿上，各2片，用于在起重過程中支撐梁。(2)、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)為構(gòu)成塔身的標(biāo)準(zhǔn)品，高2.5，截面尺寸1.94m1.94m，其結(jié)構(gòu)概略圖如下圖所示圖2.1(3)、網(wǎng)絡(luò)資料的檢索、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊得到的設(shè)定修正結(jié)果如下表所示表2.1標(biāo)準(zhǔn)節(jié)各零配件的規(guī)格及重量序列號名字截面尺寸(毫米)數(shù)量長度(毫米)單位長度理論質(zhì)量(

6、克米)總重量(公斤)1主弦桿146104250051.29512.92橫腹桿6061219307.99185.03斜腹棒706822739.47172.24塔說唱樂桿354224803.0615.25水平爬桿28393501.855.86系桿28344001.852.97對角平面通訊端口606227237.9943.58螺栓蓋3051612542.49起重臂搖滾樂415.210上封板40.811下封板40.812定位蓋42.4合訂997.1標(biāo)準(zhǔn)部分的總重量：總重量的修正計(jì)算：2.3.2基本部分(1)、基節(jié)結(jié)構(gòu)性分析：由上圖可知，基節(jié)為1 )，柱： 4根2 )，平腹桿：分為2段共8根3 )，斜腹

7、桿：均勻分布于基節(jié)的4個(gè)側(cè)面，各面為2根，訂8根4 )，抗扭桿彈簧：平腹棒，分為兩層，各層各5 )，耳朵皮：柱底部底座和混凝土基礎(chǔ)連接的手臂，其結(jié)構(gòu)參考制造商6 )，肋：焊接在立柱和耳朵皮之間，加強(qiáng)立柱和耳朵皮的連接7 )，螺栓蓋：連接底座和標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的更正8個(gè)。(2)、基節(jié)是塔式起重機(jī)的基礎(chǔ)，用于支撐整個(gè)塔的重量，其結(jié)構(gòu)如圖所示圖2.2(3)參照上述分析機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，可以得出以下結(jié)論表2.2基礎(chǔ)節(jié)各構(gòu)成部分的規(guī)格尺寸及其重量序列號名字截面尺寸數(shù)量長度(毫米)每單位長度的理論質(zhì)量(kg/m )總質(zhì)量(公斤)1主弦29164.12扁平網(wǎng)706817949.47135.93斜

8、網(wǎng)70688159.4761.74對角平面通訊端口706225379.4748.15耳朵皮425.06肌層166.07螺栓蓋84.0合訂444.84 )、基座總重量訂正重量：取2.3.3吊臂采用水平電喇叭式吊臂，橫截面為等腰垂直角三角形。 采用雙汽車懸掛風(fēng)格。 上弦件為無縫鋼管，下弦件為槽鋼加封板，腹件均為鋼管，為了減輕自重，根據(jù)吊臂內(nèi)力的變化，采用變截面式，材料為Q235。(1)、確定臂長：根據(jù)殘奧儀表指標(biāo)，該塔的最大寬度為60m，決定吊臂的長度(2)、初始吊點(diǎn)位置(初始的兩吊點(diǎn)將吊臂分為L1、L2、l3) :參考值：2.3.4平衡臂在上回轉(zhuǎn)塔中需要配設(shè)平衡臂，為了構(gòu)成與設(shè)定修正上所要求的作

9、用方向和動臂扭矩方向相反的平衡扭矩，具有支撐平衡字體粗細(xì)的功能。 典型的平衡臂包括平面信息幀表達(dá)式、三角形截面管桁架表達(dá)式和矩形截面管桁架表達(dá)式。 平面管桁架式平衡臂由兩根渠道鋼或渠道鋼泰勒多布拉槽的箱形截面梁組成，適用于要求長平衡臂的大型、超重的自行塔式機(jī)。 這次的設(shè)計(jì)將選舉這個(gè)結(jié)構(gòu)式平衡臂。 因?yàn)槠胶獗坶L度和動臂長度之間有一定的比例關(guān)系。 一般來說，其比值最好是0.2-0.35。 為了便于制造和運(yùn)輸，平衡臂的長度通常在超過一定值后再定為2個(gè)，節(jié)和節(jié)之間用大頭針連接。 所以平衡臂：參考同類塔式機(jī)型選擇平衡字體粗細(xì)：2.3.5塔帽塔帽是焊接了圓管或山形鋼群的四角錐構(gòu)造，是空間管桁架構(gòu)造。 上端

10、用拉桿使動臂保持水平，下端使用4根大頭針和上裝的項(xiàng)鏈。 參照同類塔蓋相關(guān)的殘奧表，估計(jì)塔蓋的重量如下所示2.3.6拉桿(1)、塔桿如下圖所示圖2.11圖2.11(2)、塔桿分析：如上圖所示，塔桿分為懸臂桿和平衡臂定桿，對兩個(gè)這些個(gè)桿進(jìn)行分析吊臂拉桿：吊臂拉桿有長短兩根。 拉桿：長47.3m，材料為熱軋鋼無縫鋼管，理論重量13.903kg/m，拉桿分7節(jié)，每節(jié)6.76m。 拉桿長21m，材料與拉桿相同，分為4節(jié)，每節(jié)5.25m。平衡臂拉桿：平衡臂拉桿為2根并列等長拉桿，長度為11.2m的材料為熱軋無縫鋼管，理論質(zhì)量為9.914kg/m，每2個(gè)節(jié)分為5.6m(3)，如上所述，得到下表的分析結(jié)果表2

11、.8塔式桿殘奧表序列號名字長度(毫米)分節(jié)數(shù)數(shù)量材料理論質(zhì)量(公斤/米)重心位置(m )總重量(公斤)1懸臂長度控制桿47.371米1085.513.90459.36728.22懸臂短桿2141米1085.513.90459.363233電平衡臂桿11.222736123.259.36123.2合訂1174.42.3.7定徑套信息幀自行式塔式起重機(jī)的構(gòu)造與通常的上回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)相比，追加了1定徑套的擱板和1定徑套的上升裝置。 茄克衫信息幀由茄克衫信息幀結(jié)構(gòu)、上下工作平臺及安裝在茄克衫信息幀的液壓千斤頂機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。 在茄克衫的設(shè)定修訂中，一般會以自重力矩調(diào)整為零。改塔機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)截面尺寸為1.94

12、m1.94m，高度為2500mm，信息幀截面尺寸為2.5m2.5m，高度為5300mm。 參照塔式工廠同類塔式信息幀的殘奧表，信息幀質(zhì)量2.3.8回轉(zhuǎn)塔體(1)、回轉(zhuǎn)塔體在商品發(fā)貨前通過塔帽和連接板焊接。 塔體的具體構(gòu)造如下所示。圖2.12(2)、回轉(zhuǎn)塔體結(jié)構(gòu)分析：從上圖可知，回轉(zhuǎn)塔主體主要用于連結(jié)塔蓋，承擔(dān)塔蓋、吊臂、平衡臂的作用，長度為1500mm，各弦桿由兩根型號的山形鋼焊接而成2 )，加強(qiáng)腹桿和加強(qiáng)肋：腹桿為主增加回轉(zhuǎn)塔軀干部的強(qiáng)度支撐起吊臂和平衡臂，加強(qiáng)筋焊接在加強(qiáng)筋上，進(jìn)一步加強(qiáng)回轉(zhuǎn)塔軀干部的強(qiáng)度3 )，橫，斜腹桿：各8根，采用熱軋結(jié)構(gòu)的無縫鋼管對稱分布在塔體的各側(cè)面4 )，塔說唱

13、樂：采用無縫鋼管5 )， 鉸鏈板1用于連接平衡臂，鉸鏈板2用于連接吊臂，由于對其強(qiáng)度和韌性要求高，材料可以對Q235進(jìn)行高溫退火處理6 )，耳朵皮和肋：用于連接回轉(zhuǎn)塔主體和上支架。 具體結(jié)構(gòu)尺寸請參考制造商的相關(guān)產(chǎn)品。(3)、根據(jù)以上分析，參照與塔工廠同種塔套筒相關(guān)的殘奧表，推測套筒的質(zhì)量2.3.8塔各部分的重量及到轉(zhuǎn)彎中心的距離為了便于設(shè)定修正和修正，在在先的設(shè)定修正過程中未涉及的部分零配件的重力及其到旋轉(zhuǎn)中心的距離全部參照塔制造商QTZ6015的相關(guān)殘奧儀表進(jìn)行了修正。 QTZ6015型塔式各零配件的重力及其到回轉(zhuǎn)中心的距離和彎曲力矩如下表所示(以吊臂側(cè)為正)。表2.9塔各部分重量及到其旋

14、轉(zhuǎn)中心的距離和彎矩序列號零件名稱到回轉(zhuǎn)中心的距離(m )自重(n )彎矩(N.m )1臺座節(jié)0490002標(biāo)準(zhǔn)節(jié)019746003千斤頂頂起包圍曝光02800004下支架01900005回轉(zhuǎn)軸承0525006上支架0861007回轉(zhuǎn)塔體01500008塔帽0.32000060009駕駛室1.84500810010吊臂29.471100209034011平衡臂-8.6722130-191867.112懸臂長度控制桿24.276620160667.413懸臂短桿9.57323030911.114電平衡臂桿-5.562460-13677.615扭矩限制器0.8120096016平衡重-13.7720

15、3000-279531017配電盤-12.5430003762018提升機(jī)構(gòu)-12.5422000-27588019回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)05000020電喇叭機(jī)構(gòu)1240004800021起重裝置-1.06000-600022電氣系統(tǒng)-35000-1500023起重量限制器0.321063合訂657670-915073.22.4電動葫蘆起重機(jī)特性曲線扭矩限制器安裝位置及其全扭矩中心位置的示意圖；圖2.132.4.1扭矩限制器的類型本次的設(shè)定修正采用固定式塔帽，扭矩限制器弓狀板設(shè)置在塔帽的前弦桿上，為前傾式，根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】，X=1.11a (式中，a是從吊腕根部到旋轉(zhuǎn)中心的距離)，是迄今為止將塔帽及旋轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)性分析的數(shù)據(jù)2.4.2電動葫蘆起重機(jī)特性曲線中直線和曲線焦點(diǎn)的確定額定動臂扭矩為1150KN.m，吊臂最大重量時(shí)允許的最大吊起寬度為也就是說：所以：2.4.3全力矩基準(zhǔn)標(biāo)定值m坐標(biāo)額定電動葫蘆起重機(jī)扭矩為全扭矩基準(zhǔn)標(biāo)定值，因此：=109924.75N.m2.5平衡字體粗細(xì)補(bǔ)正算從前面的校正計(jì)算可理解，g-cart=300 kg，g -鉤狀體定徑套=160