履带式起重机臂架有限元分析

摘要：为了解决在传统设计方法下履带式起重机试制样机成本高、设计效率低等弊端，应用cae软件ansys对sc50c液压履带式起重机的臂架进行建模与有限元分析，通过对臂架的强度校核，验证了该型履带式起重机设计方案的合理性，也验证了有限元分析法的可行性。从而为履带式起重机产品的设计、生产和制造提供理论依据。

关键词：履带式起重机；臂架； ansys软件；强度分析

0 引言

履带起重机是广泛应用于国民经济各领域的一种起重设备，随着我国经济建设的发展，对其需求量越来越大，对其性能的要求也越來越高。履带式起重机臂架是履带式起重机的重要组成部分，它是靠电动机驱动来完成物料吊卸的空间桁架结构，其设计水平的高低直接影响整机的工作性能。以前起重机设计多采用以力学与数学为基础的半理论半经验设计法，设计过程重复、周期长、精度低，设计出的产品粗大笨拙，已难以适应市场需要。而起重机臂架作为起重机的工作装置，在起重机产品的设计内容中处于核心地位，其传统的设计方法又往往是依据材料力学中的许用应力校核原理得出的，真正分析的对象仅仅是臂架结构的截面形状和面积等参数。由于受工作量限制，该方法只能验算几个在理论上认为是危险的截面，计算的精度从建模开始就受到限制，不仅工作量很大并且具有一定的盲目性，已不能适应由激烈市场竞争造成的最短周期产品设

汽车起重机构造与原理

汽车起重机构造与原理一、汽车起重机基本术语 1、汽车起重机起重作业部分安装在专用或通用汽车底盘上的起重机。参见图一 2、整机。具有齐全的上车、下车及附属装置的起重机。 3、上车(起重机部分) 包括回转支承及其以上的全部机构的总和。 4、下车(运载车部分) 回转支承以下部分，包括底架、底盘、支腿等各部件、机构和装置的统称。(包括支腿在内的装载上车而行走的运载车)。 5、起重性能参数（参见表一） 5.1起重量：起吊物体的质量。 5.2总起重量：起吊物体的质量与取物装置质量之和。 5.3额定总起重量起重机在各种工况和规定的使用条件下所允许起吊的最大总起重量。(工况，指不同的臂长和仰角；规定的使用条件，如打支腿、地面的平整度、风力、设备状况等规定的使用条件) 5.4最大额定总起重量起重机用基本臂处于最小额定幅度，用支腿进行作业所允许的额定总起重量，并以此作为起重机的名义起重量。 6、幅度（参见图二、图三） 6.1幅度：起重机空钩时，回转中心垂线与吊钩中心之间的水平距离。 6.2工作幅度：起重作业时，回转中心垂线与吊钩中心之间的水平距离。 6.3最小工作幅度：起重机处于最大仰角时的工作幅度。 6.4额定幅度：某一额定总起重量所允许的最大工作幅度。 6.5最小额定幅度：最大额定总起重量所允许的最大工作幅度。 7、起重力矩：总起重量与相应的工作幅度的乘积。 8、起升高度：起重机起升到最高位置时，起重钩钩口中心到支承地面的距离。 9、倍率：动滑轮组的承载钢丝绳数与引入卷筒的钢丝绳数之比。 10、起升速度：平稳运动时，起吊物体的垂直位移速度。 10.1单绳速度：动力装置在额定转速下，在卷筒计算直径处第n层的钢丝绳速度。 10.2起重钩的起升(下降)速度钢丝绳单绳速度除以起升滑轮组倍率得到的值。 11、变幅时间(速度) 变幅作业时，幅度从最大(最小)变到最小(最大)所用的时间。 12、最大回转速度空载状态下，基本臂在最大仰角时，所能达到的最快回转速度。 13、起重臂伸(缩)时间(速度) 空载状态下，起重臂处于最大仰角，使吊臂由全缩(伸)状态运动到全伸(缩)状态所用的时间。 14、支腿收放时间(速度) 支腿以全收(放)状态，运动到全放(收)状态所用的时间。 15、仰角：（参见图二、图三）在起升平面内，起重臂纵向中心线与水平线的夹角。 16、副臂安装角：（参见图二、图三）起重机主臂轴线与副臂轴线在起升平面内的夹角。 17、起重臂长：沿起重臂轴线方向，其根部销轴中心到头部定滑轮组中心的轴线距离。 18、起重特性曲线：表示起重机作业性能的曲线。 18.1起重量特性曲线（参见表一）在以总起重量和工作幅度为坐标轴的直角坐标系中，以一定臂长在不同工作幅度时的额定起重量为坐标点编制的曲线。

QTZ400塔式起重机臂架设计

QTZ400塔式起重机臂架设计摘要：本次毕业设计题目是QTZ400塔式起重机臂架设计。本次设计中主要进行了塔机总体选型，整体稳定性计算，其包括（平衡重计算、风载荷计算以及抗倾覆稳定性计算），臂架结构设计及强度校核，臂架焊接工艺及工装夹具设计。其焊接工艺应尽可能的减小焊接变形和应力集中，胎具的设计应可靠地保证臂架上的各项技术要求。最后，联系实际，设计出合理的胎具并确定其结构尺寸。关键词：QTZ400塔式起重机；总体选型；稳定性计算；强度校核；焊接工艺；胎具

序言塔式起重机简称塔机，也称塔吊，源于西欧。具有工作效率高、使用范围广、回转半径大、起升高度高、操作方便以及安装与拆卸比较简便等特点，因而在建筑安装工程中得到了广泛的使用，并成为一种重要的施工机械。为了适应建筑物结构件的预制装配化、工厂化等新工艺、新技术应用的不断扩大，现在的塔式起重机必须具备下列特点：（1）起升高度和工作幅度较大，起重力矩大；（2）工作速度高，具有安装微动性能及良好的调速性能；（3）要求装拆、运输方便迅速，以适应频繁转移工地之需要。塔式起重机可以将其分解为金属结构、工作机构和驱动控制系统三个部分。金属结构是塔式起重机的骨架，它承受着起重机自重以及作业时的各种外载荷，是塔式起重机的主要组成部分，由塔身、塔头或塔帽、起重臂架、平衡臂架、回装支撑架、底架、台车架等主要部件组成。QTZ400塔式起重机的工作机构有起升机构、变幅机构、回转机构和顶升机构等。其各机构功能：起升机构主要实现物品的上升与下降；变幅机构改变吊钩的幅度位置；回转机构使起重臂架作3600的回转，改变吊钩在工作平面内的位置；顶升机构使塔机的回转部分升降，从而改变塔式起重机的工作高度。驱动控制系统是塔式起重机又一个重要的组成部分。驱动装置用来给各种机构提供动力，最常用的是YZR与YZ系列交流电动机。控制系统对工作机构的驱动装置和制动装置实行控制完成机构的起动、制动、换向、调速以及对机构工作的安全性实行监控，并及时地将工作情况用各种参量：电流值、电压值、速度、幅度、起重量、起重力矩、工作位置与风速等数值显示出来以使司机在操作时心中有数。本说明书共分为四章，第一章为塔式起重机的总体设计说明；第二章为总体设计计算，包括风载荷计算、平衡重计算和塔机四种工况下的检验计算；第三章为塔机起重臂的强度校核，第四章为起重臂的工装夹具说明。其中重点是塔式起重机的总体设计计算以及起重臂的工装夹具的设计。

龙门起重机结构设计(完整版)

龙门起重机计算说明书一龙门起重机的结构形式、有限元模型及模型信息。该龙门起重机由万能杆、钢管以及箱形梁组成。上部由万能杆拼成，所有万能杆由三种型号组成，分别为2N1,2N4,2N5,所有最外围的竖杆由2N1组成，其他竖杆由2N4组成，所有斜杆由2N5组成,其他杆均为2N4；龙门起重机两侧下部得支撑架由钢管组成，钢管的型号为φ219?6、φ83?5,其中斜竖的钢管为φ219X6，其他钢管为φ83X5；龙门起重机上部和下支撑架之间由箱型梁连固接而成，下支撑架最下端和箱型梁相固连。所有箱型梁由厚为6mm的钢板焊接而成。对龙门起重机进行建模时，所选单元类型为Link8、Pipe16、Shell63三种单元类型。有限元单元模型见图1。模型的基本信息见下：关键点数 988 线数 3544 面数 162 体数 0 节点数 1060 单元数 3526 加约束的节点数 48 加约束的关键点数 0 加约束的线数 0 加约束的面数 12 加载节点数 18 加载关键点数 18 加载的单元数 0 加载的线数 0 加载的面数 0 二结构分析的建模方法和边界条件说明。应力分析采用有限元的静力学分析原理，其建模方法采用实体建模法，采用体、面、线、点构造有限元实体。其中所有箱形梁用面素建模，其余用线素建模，然后在实体上划分有限元网格，具体见单元图。对于边界条件和约束条件，是在支撑架下的箱型梁的底面两端加X,Y,Z三方向的约束以模拟龙门起重机的实际情况。载荷分布有4种情况：工作时的吊重、小车自重、风载荷、考虑两度偏摆时的水平惯性力，具体见下。三载荷施加情况。（1）工作时的吊重工作时的吊重为40t,此载荷分布在小车压在轨道的4个位置，每个位置为10t。由于小车在轨道上移动，故载荷的分布位置随小车的移动而改变，由于小车移动速度慢，我们只把吊重载荷的施加作两种情况处理：在最左端（或最右

基于有限元法的门座起重机结构强度分析_黄文翰

质量技术监督研究Ｑｕａｌｉｔｙ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ２０１２年第３期（总第２１期）ＮＯ．３．２０１２Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｎｏ．２１基于有限元法的门座起重机结构强度分析黄文翰（福建省特种设备检验研究院，福建　福州　３５０００８）摘要：采用有限元分析软件ＡＮＳＹＳ对门座式起重机建立整体结构计算分析有限元模型，进行了两种危险工况下的应力计算，并通过将有限元计算结果与实测应力结果进行比较，验证了有限元计算结果的可靠性，为门座式起重机的强度分析提供了可行的有限元参考方法。关键词：门座式起重机；有限元；强度分析随着贸易经济高速发展和港口货物吞吐量不断增长，门座起重机由于其良好的工作性能和通用性，成为港口装卸作业不可缺少的重要设备。门座起重机的整体金属结构作为主要的承载部件，由于其露天、腐蚀性的工作环境以及较高的使用频率和工作强度，易产生疲劳裂纹、腐蚀等缺陷，影响结构强度和刚度等力学性能，并危及起重机使用安全。因此，分析门座起重机的金属结构强度并为生产和维修提供依据，具有十分重要的意义。传统的门座起重机结构分析多采用力学计算方法，由于其设计变量较多，受力复杂，因此计算量大且较多采用经验简化或估算，势必影响计算结果的准确性。有限元分析方法具有建模方便快捷、计算结果准确的突出优点，日益成为起重机结构强度分析广泛使用的分析方法［１］。１　ＳＤＭＱ１２６０／６０Ｅ型门座起重机概况本文分析的ＳＤＭＱ１２６０／６０Ｅ门座起重机由某水工机械厂１９９０年制造安装，用于某电站建设施工，１９９８年起移至某造船厂用于造船用部件和材料的吊运。该起重机自重约３７７ｔ（含压重５６ｔ），结构大体可分为上部旋转部分和下部运行部分（见图１），旋转部分包括臂架系统（由象鼻梁、吊臂、大拉杆、小拉杆、变幅拉杆等组成）、人字架、平衡重、转柱、转台等，通过起升、变幅、旋转运动实现在环形圆柱体空间升降物品；运行部分主要是由门架和运行台车组成［２］。其中转柱、门架和臂架系统是门座起重机最重要的承载构件。图１　门座式起重机结构简图收稿日期：２０１２－０５－０９基金项目：本文工作受国家质检总局科技计划项目（编号：２０１０ＱＫ０４８）资助作者简介：黄文翰，男，福建省特种设备检验研究院宁德分院副院长，工程师，检验师，硕士 DOI:10.15902/https://www.360docs.net/doc/294649257.html,ki.zljsjdyj.2012.03.012

汽车起重机构造一

第一篇基础知识第七章起重机的工作原理与构造本章要求熟悉汽车式起重机泵驱动装置、支腿、回转、伸缩、变幅、起升机构的构造及其工作原理。熟悉履带式起重机的构造及工作原理。了解起重机的类型，掌握起重机的技术参数。了解起重机上机电路，掌握起重机系统的液压原理。第一节起重机的类型及技术参数一、起重机类型按构造类型起重机械可分为轻小型起重设备、起重机和升降机三大类。 1、轻小型起重设备轻小型起重设备一般只有一个升降机构，常见的有千斤顶、电动或手拉葫芦、绞车、滑车等。其特点是轻便，结构紧凑，动作简单。 2、起重机当起重设备除了具有起升机构以外，还有其他运动机构时，其结构组成必然比单机构的轻小型起重设备复杂得多，我们称这类起重设备为起重机。根据金属结构的类型不同，起重机可分为桥架类型起重机和臂架类型起重机两大类别。其特点是可以使挂在起重吊钩或其他取物装置上的重物在空间实现垂直升降和水平运移。即起重机对重物能同时完成垂直升降和水平移动，在工业和民用建筑工程中作为主要施工机械而得到广泛应用。起重机种类繁多，在建筑施工中常用的为流移动式起重机，包括：塔式起重机、汽车式起重机、轮胎式起重机、履带式起重机等。常用起重机的特点和适用范围见表1 - 1。表1-1 用起重机的特点和适用范围

3、升降机常见的有垂直升降机、电梯等。升降机类起重设备只有一个升降机构。由于出于安全性考虑，电梯配有完善的安全装置及其他附属装置，其复杂程度是轻小型起重设备不能相比的，所以，列为单独一类。在所有各类起重机械中，桥架类型起重机和臂架类起重机是使用量最大、功能最强的主体起重设备，现在，我们重点来认识一下起重机械设备中的这一大类别。 (1)桥架类型起重机桥架类型起重机的最大特点，是以桥形金属结构作为主要承载构件，取物装置悬挂在可

汽车起重机转台有限元分析及优化

汽车起重机转台的有限元分析及优化摘要：汽车起重机的转台是用来安装吊臂、起升机构、变幅机构、回转机构、上车发动机、司机室、液压阀组及管路等的机架。转台通过回转支承安装在起重机的车架上，为了保证起重机的正常工作，转台应具有足够的刚度和强度。对于汽车起重机，为了有较好的通过性和较低的成本，应尽量减小转台的外形尺寸及重量。随着计算机辅助工程（CAE）技术在工业应用领域中的广度和深度的不断发展，它在提高产品设计质量、缩短设计周期、节约成本方面发挥了越来越重要的作用。目前CAE分析的对象已由单一的零部件分析拓展到系统级的装配体，如挖掘机、汽车起重机等整机的仿真，而且，CAE分析不再仅仅是专职分析人员的工作，设计人员参与CAE分析已经成为必然。关键词：汽车起重机；转台；有限元分析 1.引言 1.汽车起重机转台作为起重机三大结构件之一，负责起重机上车和底盘之间力的传递。在现今高强板大量使用的情况下，如何简化结构、减少重量是起重机设计的难题之一。经典ANSYS有限元分析界面是用板壳单元在ANSYS里面建模并进行计算，但是存在建模过于复杂，难以修改，模型无法导出的问题，属于验证性计算，而使用ANSYS Workbench Enviroment（AWE）则可以用PRO/E 软件建立模型，再导入AWE进行计算，且在PRO/E中修改模型后再次导入可以保留之前设置的边界条件，设计效率成倍提高。 ANSYS Workbench Enviroment（AWE）作为新一代多物理场协同CAE仿真环境，其独特的产品构架和众多支承性产品模块为整机、多场耦合分析提供了非常优秀的系统级解决方案。具体来讲，AWE具有的主要特色如下： 1.强大的装配体自动分析功能

防止轮式起重机臂架坠落的主要措施标准版本

文件编号：RHD-QB-K9889 （解决方案范本系列）编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 防止轮式起重机臂架坠落的主要措施标准版本

防止轮式起重机臂架坠落的主要措施标准版本操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。单位使用的上海QL163型、红光QL168型等轮式起重机，其变幅系统都采用电机通过弹性联轴节、蜗轮蜗杆减速器带动变幅卷筒旋转，再通过变幅钢丝绳、人字架上的定滑轮和动滑轮组等实现臂架的起落。轮式起重机的变幅制动机构多采用电动瓦块常闭式制动器，制动轮安装在减速器的蜗杆上，制动时制动瓦块压紧制动轮实现制动。制动力传递过程为：制动器→制动轮→蜗杆蜗轮→卷筒→钢丝绳系统→臂架。由此可见，臂架坠落的主要原因之一就是

制动失控；具体表现为制动轮于蜗杆平键因连接损坏而失效。由于起重机工作时，制动机构须频繁地正、反向启动和制动，使键与键槽受到冲击载荷、剪切和挤压应力地作用，制动轮与螺杆极易损坏。以上海QL163型机为例，根据该机近几年的修理记录，从1999年至20xx年，发生平键连接松动故障9起，臂架坠落事故4起。其中，有3起都是因为平键连接损坏失效而造成地。具体情况为：其中1起使由于平键、蜗杆轴槽孔、制动轮毂槽孔松动引起冲击，导致制动轮毂开裂、臂架失控而坠落。修复方法是：对蜗杆轴补焊后精车，恢复原来尺寸，重新开键槽；制动轮用新件，配平键后即可使用。从维修的过程中总结出臂架坠落的原因主要来自4个方面。 1．设计该平键连接的配合面为：制动轮毂孔与蜗

龙门起重机文献综述

毕业设计（论文）文献综述题目轨道式龙门起重机专业机械设计制造及其自动化班级06级1班学生陈成指导教师周老师西南交通大学 2010-4-27 年

1、轨道式集装箱龙门起重机国内发展现状在我国集装箱港口的装卸作业中，通常采用岸边集装箱起重机加轮胎式集装箱龙门起重机的装卸方案，以轮胎式集装箱龙门起重机作为后方堆场的主要装卸机械。几年，随着港口的发展，轨道式集装箱龙门起重机在港口的使用越来越多。其电控系统、管理系统等方面以达到现有的港口机械水平，完全能满足现代港口集装箱的需要。目前我国已能批量生产具有上个世纪90年代国际先进水平的岸边集装箱起重机和轮胎式集装箱龙门起重机，轨道式集装箱龙门起重机的研究与开发能力也越来越强。由于大车行走和小车行走属于一般负载，没有特殊要求，因此变频器在V/F模式下即可正常工作，不需要做特殊设置就能投入使用，而主副钩吊属于重型负载，要求起钩和松钩都能保证不溜钩，上下行平稳迅速，要求在直流制动后马上投入制动器进行制动。 2、轨道式集装箱龙门起重机国外发展现状长期以来，轨道式集装箱龙门起重机仅小车运行机构采用交流驱动，近年来，起升机构和大车运行也相继采用了交流驱动技术，这样减少了维护和修理费，降低了营运成本。日本三井公司最早成功地采用了交流变频调速装置，解决了起升机构位势负载和车轮支承压力变化导致车轮转速变化的关键技术，达到了集装箱堆6层作业的使用要求。派纳公司将其在自动控制领域所拥有的丰富经验成功地应用在大型轨道式集装箱龙门起重机上，满足了现代化集装箱堆场对自动化控制的需要。欧洲联合码头公司应用光缆传输技术，可靠地将轨道式集装箱龙门起重机与港站管理计算机联网，实现了无人装卸作业和堆场全盘自动化。据统计，欧洲作为传统上的轮胎式集装箱龙门起重机的大订户，1995年订购的轨道式集装箱龙门起重机多达58台，从一个侧面反映出轨道集装箱龙门起重机的市场潜力和应用前景。另一方面，从世界一些著名的港口的发展趋势看，轨道式集装箱龙门起重机将向大型化、高效化、自动化方向发展。目前，一些先进设计思想逐渐被采用，一些先进设计手段也被引入轨道式集装箱龙门起重机领域。如果有限元分析、结构优化设计、机电液一体化技术、CAD设计模块化技术、可靠性设计方法、机械结构动态设计等。这些方法在轨

门座起重机结构与力学分析

1 引言近年来，国内在门座起重机设计和制造上，已有很大的提高。但在现代的港口中，还有很多服役达十多年的门座式起重机仍承担着港口繁重的吊装业务。在门座式起重机进行生产作业的过程中，由于许许多多无法避免的因素使起重机出现各种破坏及故障，以至降低或失去其预定的功能。由于起重机体积大、造价高，不可能一发生故障就即时更换，因此很多起重机普遍存在严重裂纹但仍服役生产第一线，给安全生产带来了极大隐患，甚至造成严重的以至灾难性的事故，致使生产过程不能正常运行而造成巨大的经济损失。“门座起重机风险评估”的研究已成为是国内许多检验机构正在努力探讨的一个研究课题，而找出主要部件的受力最危险点和应力集中区则是这项课题研究的重要基础。 2 门座起重机的结构模型简化由于门座起重机结构复杂，对门座起重机金属结构进行建模分析时不可能将所有因素都考虑进去，因此必须对其金属结构进行合理有效的简化，建立一个既能方便分析计算，又尽可能的与实际使用工况相符的有限元模型。基于对门座起重机结构的认识，本文主要对港口门座起重机进行了如下的假设和简化：（1）门座起重机模型是参照图纸尺寸建立的，为方便建模计算，其中一些加强筋，肋板等细部结构，在不影响分析结果的可靠性的前提下做适当的简化。（2）鉴于门座起重机结构复杂，在建立臂架模型分析时对电机、钢丝绳、铰轴等结构做适当的简化处理。（3）臂架上的梯子结构，均匀分布于臂架整体结构，对分析影响不大，在建模分析时不予考虑，最后采用密度补偿法来考虑其自重对臂架结构的影响。（4）建模分析时，只考虑门座起重机结构的自重及起吊重量，不考虑风载、地震载荷等附加载荷的影响。 3 门座起重机结构参数本文以某单位一台45t-60m港口门座起重机为研究对象，对其进行有限元建模、有限元模门座起重机结构与力学分析 Analysns of structure and mechanics of prortale crane 张健（福建省特种设备检验研究院莆田分院福建莆田 351100）摘要：如何准确高效的对门座起重机金属结构进行受力分析，进而判断疲劳裂纹等危险隐患的存在，正成为检验检测领域当前迫切需要解决的问题之一。本文以一台门座起重机的主要受力部件受力分析为例，分析计算了臂架结构、筒体和底座行走机构这三个主要受力部件在各种极限工况下最危险状况，为有限元分析计算及“门座起重机风险评估”的研究奠定了基础。关键词：门座起重机，模型简化，危险工况，力学分析中国分类号：TS213.4

龙门起重机小车运行机构设计说明书

第1章绪论 1.1 概述起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械。又称吊车。属于物料搬运机械。起重机的工作特点是做间歇性运动，即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的。架型起重机的雏形。14世纪，西欧出现了人力和畜力驱动的转动臂架型起重机。19世纪前期，出现了桥式；起重机的重要磨损件如轴、齿轮和吊具等开始采用金属材料制造，并开始采用水力驱动。19世纪后期，蒸汽驱动的起重机逐渐取代了水力驱动的起重机。20世纪20年代开始，由于电气工业和内燃机工业迅速发展，以电动机或内燃机为动力装置的各种起重机基本形成。主要包括起升机构、运行机构、变幅机构、回转机构和金属结构等。起升机构是起重机的基本工作机构，它们大多是由吊挂系统和绞车组成，也有通过液压系统升降重物的。运行机构用以纵向水平运移重物或调整起重机的工作位置，一般是由电动机、减速器、制动器和车轮组成。变幅机构只配备在臂架型起重机上，臂架仰起时幅度减小，俯下时幅度增大，分平衡变幅和非平衡变幅两种。回转机构用以使臂架回转，是由驱动装置和回转支承装置组成。金属结构是起重机的骨架，主要承载件如桥架、臂架和门架可为箱形结构或桁架结构，也可为腹板结构，有的可用型钢作为支承梁。起重机是减轻笨重的体力劳动、提高工作效率、实现安全生产的起重运输设备。在国民经济各部门的物质生产和物资流通中，起重机作为关键的工艺设备或主要的辅助机械，应用十分广泛。图1.1 双悬臂集装箱龙门起重机

图1.2 无悬臂集装箱龙门起重机长期以来，龙门起重机仅小车运行机构采用交流驱动，近年来，起升机构和大车运行也相继采用了交流驱动技术，这样减少了维护和修理费，降低了营运成本。最近日本三井公司成功地采用了交流变频调速装置，解决了起升机构位势负载和车轮支承压力变化导致车轮转速变化的关键技术，达到了集装箱堆场作业的使用要求。德国派纳公司将其在自动控制领域所拥有的丰富经验成功地应用在大型轨道吊上,满足了现代化集装箱堆场对自动化控制的需要。 1.2 集装箱龙门起重机的分类和特点 1.2.1 集装箱龙门起重机的分类集装箱龙门起重机是用于集装箱堆场的车辆装卸、集装箱的堆码、拆垛和转运的专用机械。集装箱龙门起重机分为轮胎式集装箱龙门起重机和轨道式集装箱龙门起重机。 1.2.3 轨道式集装箱龙门起重机的特点轨道式集装箱龙门起重机是集装箱码头货场进行装卸、堆码集装箱的专用机械。它由两片双悬臂的门架组成，两侧门腿用下横梁连接，两侧悬臂用上横梁连接，门架通过大车运行机构在地面铺设的轨道上行走。在港口多采用双梁箱型焊接结构的轨道式集装箱龙门起重机，个别采用L型单梁箱型焊接结构。在集装箱专用码头上，岸边集装箱起重机将集装箱从船上卸到码头前沿的拖挂车上，拖到堆场，用轨道式集装箱龙门起重机进行装卸堆码作业，或者相反。轨道式集装箱龙门起重机结构较为简单，操作容易，维修方便，有利于实现自动化控制。

起重机的机械组成及工作原理

起重机的组成及工作原理起重机由驱动装置、工作机构、取物装置、操纵控制系统和金属结构组成。通过对控制系统的操纵，驱动装置将动力的能量输入，转变为机械能，在传递给取物装置。取物装置将被搬运物体与起重机联系起来，通过工作机构单独或组合运动，完成物体搬运任务。可移动金属结构将各组成部分连接成一个整体，并承载起重机的自重和吊重。起重机的组成及工作原理图2-3起重机的工作原理一、驱动装置驱动装置是用来驱动工作机构的动力设备。常见的驱动设备有电力驱动、内燃机驱动和人力驱动等，电能是清洁、经济的能源，电力驱动是现代起重机的主要驱动方式。二、工作机构工作机构包括：起升机构、运行机构。 a)起升机构是用来实现物体的垂直升降的机构是任何起重机部可缺少的部分，因此它是起重机最主要、最基本的机构。 b)运行机构是通过起重机或起升小车来实现水平搬运物体的机构，可分为有轨运行和无轨运行。三、取物装置取物装置是通过吊钩将物体与起重机联系起来进行物体吊运的装置。根据被吊物体不同的种类、形态、体积大小，采用不同种类的取物装置。合适的取物装置可以减轻工作人员的劳动强度，大大提高工作效率。防止吊物坠落，保证工作人员的安全和吊物不受损伤时对取物装置安全的基本要求。四、金属结构金属结构是以金属材料轧制的型钢和钢板做为基本构件，通过焊接、铆接、螺栓连接等方法，按一定的组成规则连接，承受起重机的自重和载荷的钢结构。

金属结构的重量大约是整台起重机的40%-70%左右，重型起重机可达到90%；金属结构按照它的构造可分为实腹式和格构式两类，组成起重机的基本受力构件。起重机金属结构的工作特点有受力复杂、自重大、耗材多和整体可移动性。起重机的金属结构是起重机的重要组成部分，它是整台起重机的骨架，将起重机的机械和电气设备连接组合成一个有机的整体，承受和传递作用在起重机上的各种载荷并形成一定的作业空间，以便使起吊的重物搬运到指定的地点。五、控制操纵系统通过电气系统控制操纵起重机各机构及整机的运动，进行各种起重作业。控制操纵系统包括各种操纵器、显示器及相关元件和线路，是人机对话的接口。该系统的状态直接影响到起重机的作业、效率和安全等。起重机与一般的机器的显着区别是庞大、可移动的金属结构和多机构组合工作。间歇式的循环作业、起重载荷的不均匀性、各机构运动循环的不一定性、机构负载的不等时性、多人参与的配合作业的特点，又增加了起重机的复杂性、安全隐患多、危险范围大。纽科伦（新乡）起重机有限公司

起重机的基本参数(文书特制)

第二节起重机的基本参数起重机的技术参数是表征起重机的作业能力，是设计起重机的基本依据，也是所有从事起重作业人员必须掌握的基本知识。起重机的基本技术参数主要有：起重量、起升高度、跨度(属于桥式类型起重机)、幅度(属于臂架式起重机)、机构工作速度、生产率和工作级别等。其中臂架式起重机的主要技术参数中还包括起重力矩等，对于轮胎、汽车、履带、铁路起重机其爬坡度和最小转弯(曲率)半径也是主要技术参数。随着起重机技术的发展，工作级别已成为起重机一项重要的技术参数。一、关于起重机械参数国家标准GB 6974．2—86《起重机械名词术语——起重机械参数》中介绍了中国目前已生产制造与使用的各种类型起重机械的主要技术参数(标准的术语名称)、定义及示意图，现摘录一部分如表1—1所示。编号名词术语定义(或说明) 示意图 1 质量和载荷参数 1．1 起重量G 被起升重物的质量 1．1．1 有效起重量Gp 起重机能吊起的重物或物料的净质量。对于幅度可变的起重机，根据幅度规定有效起重量 1．1．2 额定起重量Gn 起重机允许吊起的重物或物料，连同可分吊具(或属具)质量的总和(对于流动式起重机，包括固定在起重机上的吊具)。对于幅度可变的起重机，根据幅度规定起重机的额定起重量 1．1．3 总起重量Gt 起重机能吊起的重物或物料，连同可分吊具上的吊具或属具(包括吊钩、滑轮组、起重钢丝绳，以及在臂架或起重小车以下的其它吊物) 的质量总和。对于幅度可变的起重机，根据幅度规定总起重量 1．1．4 最大起重量 Gmax 起重机正常工作条件下，允许吊起的最大额定起重量

龙门起重机设计问题汇总

起重机设计应严格执行“起重机设计规范”等有关的技术法规。我在多年起重机钢结构设计中经常要使用钢结构设计规范” GBJ1-89。在使用中应注意： 1 ，许用应力按“起重机设计规范”选取。“起重机设计规范”的制定是按半概率分析，许用应力法而来的。“钢结构设计规范”的制定是按全概率分析。极限状态设计法，分项系数表达式而来的。两者是不同的。如：起重机 2 类载荷（最大使用载荷）的许用应力：180Mpa。钢结构设计规范”强度设计值（第一组）：215Mpa。不能用错！ 2 ，杆件的计算方法可用“钢结构设计规范”。因按全概率分析导出的公式，则结果与实际接近。 3 ，起重机钢结构计算中按不同的起重机工作制度，按不同的载荷组合，按不同的静载分析外力，按动载的实际发生，查表确定动载系数。然后计算杆件的内力。而建筑钢结构则不同：应用分项系数表达式进行分析，如：静载乘以分项系数。恒载：1.2；动载：1. 4 来进行计算。两者的计算方法是不同的。所以在设计起重机钢结构时，一定要注意规范的合理使用，否则是有危险的！在运输机械中，半挂车与全挂车钢结构也是同样。方法近似起重机设计。由于我国道路状况的原因。其设计中选用动载系数一般在： 1.8－2.5。其疲劳系数一般为：1.2 －1.4 。挂车在土路上行走，车速：40 公里/ 小时时。动载系数可达：3 －4。所以不同的钢结构，要注意其特点：挂车计算中： 1 ，动载大； 2 ，钢结构杆件应力集中现象十分显著。 3 ，低周疲劳现象明显。挂车钢结构的计算方法： 1 ，静应力值乘以动载系数小于许用应力值。 2 ，材料的屈服强度值与静应力值之比大于许用安全系数值在起重机钢结构设计中经常要在选用行架式还是格构式杆件上拿不定主意（外观基本一样）。我认为： 1 ，梁结构应选用行架式。其内部的各杆全部是二力杆。受力明确。上下弦杆按弯矩图规律分配。腹杆按剪力图规律分配。计算方法：节点法和截面法。对杆件的轴线相交要求严格。节点处的偏差最大3 毫米。 2 ，立柱结构当弯矩较大（与轴向力比较）时，选用行架式。 3 ，立柱结构当轴向力较大（与弯矩比较）时，选用格构式。格构式对杆件的轴线相交无要求。制造容易。计算方法：整体虚轴长细比的计算，整体压弯杆的计算，腹杆最大剪力的确定（计算剪力与实际剪力进行比较），单杆件稳定性的计算，焊缝计算电动葫芦行架式龙门起重机主梁的计算方法：现在有不少电动葫芦行架式龙门起重机主梁是正三角形。是由一片主行架和两片副行架组成。如何计算各杆件的内力？ 1 ，应用刚度分配理论进行计算。一般主行架分配0.9 2 －0.97 的外载。其余由两片副行架承受。主行架的分配系数：（腹杆截面不计） K = E*A1/ （E*A1+E*A2 ）式中：E—钢的弹性模量， A1 －主行架上下弦杆的截面积。 A2 －两片副行架上下弦杆的截面积上式化简：

汽车起重机主臂的设计

摘要随着经济建设的迅速发展，我国的基础建设力度正逐渐加大，道路交通，机场，港口，水利水电，市政建设等基础设施的建设规模也越来越大，市场汽车起重机的需求也随之增加。本文通过对徐工50吨汽车起重机主臂进行研究，进一步进行主臂设计，通过计算对主臂的三铰点、主臂的长度、及每节臂的长度、液压缸尺寸进行确定，选择零部件，确定主臂伸缩方式及主臂内钢丝绳的缠绕方法，通过SOLID WORKS软件对主臂进行三维建模。关键词：50吨汽车起重机、主臂设计、三铰点、伸缩方式、三维建模

Abstract With the rapid development of economic construction, China's infrastructure is gradually increase the intensity, road traffic, airports, ports, water conservancy and hydropower, municipal construction of infrastructure such as the scale of construction is also growing, crane truck crane market demand with the increase. Based on the Xu Gong 50 tons of truck crane boom study, further boom design, by calculating the main arm of the three hinges, the main arm length, and the length of each arm, hydraulic cylinder size identify, select Parts and components, identify the main telescopic arm and the boom in the way of winding rope method, SOLID WORKS software on the main arm for three-dimensional modeling. Keywords: 50-ton truck crane，the boom design，the three hinge points ，stretching，three-dimensional modeling

臂架型起重机检验的重点与方法探讨

编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 臂架型起重机检验的重点与方法探讨 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-8907-20 臂架型起重机检验的重点与方法探讨使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。作为起重机的一种类型，臂架型起重机不同于普通的机械设备，它的检验方法具有自己的特殊性。况且，不同的机型在检验方式上也会有不同。本文介绍了臂架型起重机的检验重点环节，并详细阐述了检验方法。臂架型起重机一个完整的工作循环是：第一步，取物装置将物品从固定的地点提起来；第二步，带着物品进行水平的位移运动；第三步，到达指定地点停止运行，将物品放至地面；第四步，反向运动，恢复为原始状态。只有了解了臂架型起重机的工作内容，才能更好的促进检验工作的进行。臂架型起重机检验的重点环节 1.1.臂架

臂架是臂架型起重机最为重要的部分，在物理学中起到力臂的作用。所以，不论起重机的类型，其核心结构都是臂架。对于臂架型起重机而言，臂架变化幅度决定了额定起重量的大小，起重特性的指标由起重力矩来表示。一般情况下，标牌上的标定值，就是起重量的最大值。这些数值在臂架上的标定，对于起重机的正常工作和检验工作而言意义重大，应该得到相关人员的重视。 1.2.安全装置检验起重机的安全装置，就是保证能够使起重机正常运行，给操作人员提供一个安全的工作环境。重视安全装置的检验，其目的就是确保起重机不会“带病工作”，能够稳定可靠的运行。 1.3.发动机的发热发动机是臂架型起重机的动力来源，高负荷的工作是发动机经常出现问题的根源。所以，在检验工作中，发动机也要作为重点部位进行检验。其中，最常见的莫过于发动机的发热问题，具有很大的安全隐患。

基于Solidworks的桥式起重机主梁有限元分析

基于Solidworks的桥式起重机主梁有限元分析本文针对桥式起重机的结构特点，采用三维设计软件 solidworks建立了桥式起重机主梁结构的三维模型，并对其进行了应力分析与位移分析。分析指出主梁腹板截面突变处存在严重应力集中，降低了桥式起重机的承载力，对桥式起重机的正常运行过程存在安全影响。因此有必要在改造桥式起重机时，对主梁腹板进行特殊的考虑。标签：桥式起重机SolidWorks 主梁 0 引言桥式起重机的大梁横跨于跨间内一定高度的专用轨道上，可沿着轨道在跨间的纵向移动，在大梁上布置有起升装置，大多数起升装置采用起重小车，起升装置可沿着大梁在跨间横向移动，外观像是一条金属的桥梁，所以人们称为桥式起重机。桥式起重机也俗称“天车”。本文采用三维设计软件solidworks分析了目前在研究桥式起重机中存在的问题，对桥式起重机的主梁进行了建模和相应的理论计算，然后对其进行有限元分析，找出了主梁容易发生疲劳损伤的部位，为以后设计、运行与维护提供理论依据[1]。 1 研究对象尽管桥式起重机的类型繁多，但其基本结构是相同的。桥式起重机主要由大梁，起升装置，端梁，大梁行走机构，起升装置行走机构，轨道和电气动力，控制装置等构成。主梁变形一般是指主梁上拱严重减少和残余下挠（空载时，起重机主梁低于水平线的下挠值），这对起重机的安全使用和承载能力都将产生严重影响，甚至可能发生人身和设备事故，所以主梁变形与设备安全密切相关，应引起设备管理人员，有关领导及天车、起重工的重视[2-3]。本文所研究对象的技术特性表和材料分别在表1，表2中列出。 2 基于Solidworks的三维建模 2.1 桥式起重机主梁三维参数化设计方法Solidworks是windows环境下的三维机械CAD软件。采用windows用户界面，具有三维CAD软件一贯提倡的易用性、高效性和功能强大，完整的提供了产品设计的解决方案。目前，使用solidworks软件进行参数化建模的主要技术特点是：①基于特征。将某些具有代表性的平面几何形状定义为特征，并将其所有尺寸存为可调参数，进而形成实体，以此为基础来进行更为复杂的几何形体的构造。②全尺寸约束。将形状和尺寸联系起来考虑，通过尺寸约束来实现对几何形状的控制。③尺寸驱动设计。通过编辑尺寸数值来驱动几何形状的改变，尺寸参数的修改将导致其他相关模块中的相关尺寸的全盘更新。采用这种技术的理由在于它能够彻底的克服自由建模的无约束状态，几何形状均以尺寸的形式而被牢牢地控制住[4]。

一种造船门式起重机的主结构有限元分析方法

一种造船门式起重机的主结构有限元分析方法【摘要】在四种危险工况下，对造船门式起重机的主结构进行了结构静力学有限元和分析。分析了其等效应力、位移云图。通过与起重机设计规范相比较，该门式起重机的强度及静刚度均满足设计规范的要求。【关键词】门式起重机；静力学；有限元门式起重机（以下简称门机）是一个桥架形承载结构的起重机[1]，可用于搬运货物、装卸及安装建筑构件等，尤其能在铁路及港口货场的装卸中发挥重要作用。而门机在提高工作效率、节省人力的同时，也存在着巨大的安全隐患，寻求一种在能评估门式起重机安全运行的方法势在必行[2，5]。振动不但可能会造成门机结构破坏，当所受激振力的频率与结构的的某一固有频率相接近时，会引起共振[3，4]，造成结构强度的破坏及产生不允许的大变形，破坏整机的性能。 1门机有限元模型的建立 1.1门机基本参数双梁式门机由主梁、柔性支腿、刚性支腿、大车、上小车、下小车、操纵室等构成，如图1所示，选用的门机参数如下所述。门机相关基本参数：主梁跨度48.124m，起升高度42m，上小车轨距6.33m，下小车轨距2.6m；上小车自重9.9t，最大起重量200t，起升速度5 m/min；下小车自重5.5t，主起升机构最大起重量150t，起升速度5 m/min，副起升机构起重量10t，起升速度12.2 m/min；大车运行速度：30m/min，大车轨距43米；门机主要材料为Q345B，杨氏模量为2.06×1011，密度为7850kg/m3，泊松比为0.3。 1.2模型的单元组成门机的刚性支腿、主梁结构是由薄板焊接成的箱体梁，柔性支腿是由钢板焊接而成的圆管。为使原模型真实，计算模型单元选择如下：门架结构选用空间板单元shell63，小车等附件在模型的相应节点处设置质单元。建立的有限元模型如图2所示。图1门式起重机结构示意图 Fig.1Ｔhe Sketch Map of Ｔhe Gantry Crane 图2 有限元模型 Fig.2Ｔhe Finite Element Model 2门机的结构静力学分析作用在门式起重机上的外载荷种类多，工况较复杂，计算分析时只考虑与门式起重机结构破坏形式有关的典型工况，就能确定结构强度与刚度是否满足要求，从而进一步改进设计。根据该门机设计要求（两小车同时工作时，最大抬吊重量300t，上下小车相距至少12米）考虑最危险的四种工况：①上小车位于主梁柔性支腿侧，下小车距上小车12m；②上小车位于主梁跨中，下小车偏向柔性支腿处，距上小车12m；③上小车位于主梁刚性支腿侧，下小车距上小车12m； ④上小车位于主梁跨中，下小车偏向刚性支腿处，距上小车12m。表1门式起重机静态有限元计算结果 Tab.1Static Calculation Results in ANSYS of Gantry Crane 按第Ⅱ类载荷组合进行结构强度计算[5]，对建立的有限元模型进行加载求解，利用V on Mises屈服准则评判结构应力值，各工况下最大应力值及最大位移

履带式起重机的组成及工作原理

履带式起重机的组成及工作原理来源: 本站发表日期:08-01-18 09:11 编辑: lxh 一、履带式起重机概况履带式起重机是在行走的履带式底盘上装有行走装置、起重装置、变幅装置、回转装置的起重机。履带式起重机有一个独立的能源,结构紧凑、外形尺寸相对较小,机动性好,可满足工程起重机流动性的要求,比较适合建筑施工的需要,达到作业现场就可随时技入工作。履带式起重机按传动方式不同,可分为机械式、液压式和电动式三种。其中,机械式又分为内燃机一机械驱动和电动一机械驱动两种。目前,工程起重机通常采用以下复合驱动方式: 内燃机一电力驱动内燃机一电力驱动与外接电源的电力驱动的主要区别是动力源不同,前者采用独立的内燃机作动力源,后者外接电网电源。内燃机一电力驱动通常是由柴油机驱动发电机发电,把内燃机的机械能转化为电能,传送到工作机构的电动机上,再变为机械能带动工作机构运转。内燃机一液压驱动内燃机一液压驱动在现代工程起重机中得到了越来越广泛的应用,主要原因一是柴油发动机机械能转化为液压能后,实现液压传动有许多优越性,二是由于液压技术发展很快,使起重机液压传动技术日趋完美。二、履带式起重机的组成部分如下图所示,履带式起重机主要由下列几部分组成。

1. 取物装置履带式起重机的取物装置主要是吊钩(抓斗、电磁吸盘等作为附属装置)。 2. 吊臂用来支承起升钢丝绳、滑轮组的钢结构,它可以俯仰以改变工作半径。它直接装在上部回转平台上。吊臂可以根据施工需要在基本吊臂基础上接长。在必要时,还可在主吊臂的顶端装一吊臂,扩大作业范围,这种吊臂称副臂。 3. 上车回转部分它是在起重作业时可以回转的部分包括装在回转平台上除吊臂、配重、吊钩等以外的全部

龙门起重机开题报告

一、选题背景和意义：起重机是现代工业在实现出产过程机械化、自己主动化，改善物料搬运前提，提高劳动出产率必不可少的重要机械设备。它对于发展国民经济，改善人们的事物、文化生活的需要都起着重要的作用。随着经济建设的迅速发展，机械化、自己主动化程度也在不停提高，与此相适应的起重机技能也在高速发展，产物种类不停增加，使用规模越来越广。一些企业由于没有起重机械，不仅工作效率低，劳动强度大，甚至难以工作。高层建筑的施工，上万吨级或几十万吨级的大型船只的建造，火箭和导弹的发射，大型电站的施工和安装，大重件的装卸与搬运等，都离不开起重机的作业。起重机不仅可以作为辅助的出产设备，完成原料、半成品、产物的装卸、搬运，进行机电设备、船体分段的吊运与安装，而且也是一些出产过程及工艺操作中的必需的装备。再如冶炼金属工业出产中的炉料筹办、加料、钢水浇铸成锭、脱模取锭等，必需依靠起重机进行出产作业。据统计，在国内的冶炼金属、煤炭部门的机械设备总数量或总自重中，起重运输机械约占45%。起重机是机械化作业的重要的事物基础，是一些工业企业中主要的固定资产。对于工矿企业、港口码头、车站库场、建筑施工工地，和海洋开发、宇宙航行等部门，起重机已成为主要的出产力要素，在出产中进行着高效的工作，组成合理社团批量出产和机械化流水作业的基础，是现代化出产的重要标志之一。龙门起重机作为物料搬运机械中的最主要的一种，在各行各业中得到广泛的应用，龙门起重机起重范围可以从几吨到几十吨甚至几百吨，在机械制造、冶金、钢铁、码头集装箱装运等行业都必须有龙门起重机。而起升机构更是起重机的咽喉设备，因此对其进行研究，改进其结构使其更加合理，使用更加方便，成本更加低廉，具有重要的现实意义。龙门起重机的市场份额越来越大，使用非常广泛，这是产品本身及起重机厂家以及国家政策等多种因素共同作用下的结果，随着经济的不断发展，尤其是目前经济危机的刺激，国家的一揽子计划的推动，龙门起重机市场的需求、发展前景大好。龙门起重机（gantry crane）是水平桥架设置在两条支腿上构成门架形状的一种桥架型起重机。这种起重机在地面轨道上运行，主要用在露天贮料场、船坞、电站、港口和铁路货站等地进行搬运和安装作业。课题研究目的及价值：我们研究这一课题的目的是：设计、分析、计算龙门起重机的各个部分的结构、受力、运作情况；通过研究龙门起重机机械系统结构了解龙门起重机的运作，运用机械知识并进一步优化其结构设计。本项目所设计的龙门起重机是起重机中应用最广泛的一种，其主要由主梁