張正偉
太原科技大學
起重電機專業生產廠家無錫宏達2022年4月9日訊 全地面起重機在作業場地具有比汽車起重機更高的機動性,應用日益廣泛,其面臨的吊裝工況越來越復雜,在實際作業中出現大量可變跨距式吊重工況。由于在此類工況中支腿未全部伸出,會引起傾覆線發生變化,進而導致整機的穩定性發生改變。對全地面起重機可變跨距穩定性能表進行研究具有十分重要的工程意義。穩定性能表中由一系列臂長、工作幅度及所對應起重量所決定的。
支腿伸縮率不同時由整體抗傾覆穩定性所求解起重量的影響因素有臂架撓度和支承反力。對于臂架撓度,主臂臂端撓度按壓彎構件利用放大系數法進行求解。對于支承反力,支腿伸縮率不同時的支承反力有四點支承和三點支承兩種情況。四點支承的支腿形成一次超靜定結構,運用力法通過一個多余未知力的變形協調方程與靜定結構的平衡方程對支承反力進行求解。三點支承的支腿形成靜定結構,可通過靜定結構的平衡方程對支承反力進行求解。
首先,將臂架視為剛性的,利用傾覆力矩等于穩定力矩,求得相應起重量,按此起重量來考慮臂架撓度,并通過俯仰角的不斷迭代,在滿足最大支承反力的情況下,求得臨界起重量。通過性能表中工作幅度和臂長不斷循環求解起重量,得到穩定性能表。
其次,將得到的穩定性性能表與有限元計算所得強度性能表對比得到起重性能表。利用C#與NPOI組件對Excel進行二次開發編制性能表計算軟件,實現全地面起重機參數數據庫、性能表模板數據庫以及強度性能表數據庫的輸入以及所求解起重性能表的輸出。利用此種起重性能表計算方法編制了主臂工況選擇軟件。
最后,利用臨界吊載試驗對全地面起重機可變跨距穩定性能計算方法、支承反力的計算方法進行驗證,驗證了性能表計算軟件和主臂工況選擇軟件可靠性。對應工況下試驗結果和計算結果對比表明:支承反力的試驗值和計算值吻合較好,相應主臂伸縮組合和幅度下所對應的起重量吻合較好。
該性能表計算軟件可以提高性能表的計算效率,可以應用到全地面起重機實時監控系統,以保證起重機的整體抗傾覆穩定性,相關研究對臂架類起重機起重性能表的制定及結構安全預警系統的構建具有一定的參考價值。主臂工況選擇軟件可實現對給定工況進行優選,對臂架類起重機工況的選擇具有一定的參考意義。
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