塔器吊装直立瞬间提升力分析
塔器吊装计算书

附录5计算说明书一、受力分析及绳扣选择设备主吊简图如下:图1 图2图1是塔器下端各分段主吊简图,图2是塔器上段主吊简图。
件1为管式吊耳,件2和件4为吊装绳扣,件3为平衡梁,件5为板式吊耳,件6为吊装绳扣。
图1所示模型以苯塔Ⅰ段为例进行校核,图2所示模型以白土塔为例进行校核,件3平衡梁单独进行校核,其它各段不逐一校核。
1.苯塔Ⅰ段校核(直立状态受力最大)设备重量G=57.5吨,件1选用φ273×10无缝钢管(20#),长度为L=200mm=20cm(见下图),件2选用φ39mm×18m钢丝绳扣,件4选用φ39mm×20m钢丝绳扣,α为吊装绳扣与水平方向夹角。
1)主吊耳强度校核Gj=K*G=1.1×56=63.3t,K=1.1为动载系数;Q=1/2 Gj=1/2×63.3=31.7t=31700Kg;弯矩为M=Q*L/2=31700*20/2=3.17×105kg.cmφ273×10无缝钢管的抗弯模量为:W=πD3[1-(d/D)4]/32=3.14×27.33[1-(25.3/27.3)4]/32=523.84cm3 弯曲应力σ=M/W=3.17×105/523.84=605.2 kg/ cm2<[σ]=1700 Kg/cm2;其中,[σ]=1700 Kg/cm2为20#无缝钢管许用弯曲应力。
剪应力τ=Pcosα/A(此处α=0)=31700/82.6=384 Kg/cm2<[τ]=1000 Kg/cm2组合应力[τ2+(σM 2+σN2)]1/2=[3842+605.22)]1/2=716Kg/cm2<[σ]=1000 Kg/cm2;故件1强度满足要求。
2)吊装绳扣强度校核2.1件2选用钢丝绳扣φ39mm×18m一对,每根四股使用(每根工作绳数按3根绳计算)。
每根绳扣受力为:P1=Q=1/2Gj=1/2×63.3=31.7t=31700Kg;单根φ39mm钢丝绳破断拉力为S=52d2=52×392=79092 Kg钢丝绳扣使用安全系数为:n=3S/P=3×79092/31700=7.48≥[n]=6[n]=6为吊装钢丝绳扣许用安全系数。
塔式起重机吊臂、起升机构设计及动力特分析本科设计说明

本科毕业设计说明书题目:QTZ80塔式起重机吊臂、起升机构设计及动力特性分析院(部):机电工程学院专业:机械工程及自动化班级:姓名:学号:指导教师:完成日期:目录摘要 (VIII)ABSTRACT (IX)1 概述 (1)1.1本文的课题意义 (1)1.2工程起重机的发展历史与现状 (2)1.3课题关键问题及难点 (2)1.4本文的研究内容 (3)2 起重臂方案设计 (5)2.1结构形式设计 (5)2.2截面形式 (5)2.3臂架拉杆的构造 (8)3 起重臂三维建模 (9)3.1起重臂标准节建模 (9)4 起重臂有限元(ANSYS)分析 (13)4.1ANSYS的基本使用方法 (13)4.2QTZ80点塔式起重机吊臂建模 (13)4.3吊臂各部分强度刚度验算 (18)4.4计算结果讨论 (25)4.5塔机模态分析 (25)5 起升机构设计 (29)5.1起升机构的组成布置方式 (29)5.2起升机构的计算 (30)总结 (36)谢辞 (37)参考文献 (38)摘要塔机在我国的基础设施建设和国民经济发展中,发挥着越来越重要的作用。
设计的合理与否直接关系到塔机的性能和成本,关系一个企业的生存与发展。
本文将对QTZ80塔式起重机的起重臂、起升机构的设计做一下详细说明。
本文对QTZ80塔式起重机起重臂的截面形式,起升机构的电机以及起升机构的各种性能和参数做出了详细说明。
以三维造型软件Solid Works 为基础完成QTZ80型塔式起重机起重臂的三维零件图的绘制并完成起重臂的装配,运用ANSYS软件对QTZ80型塔式起重机起重臂进行了有限元分析,获得起重臂结构的应力分布,确定起重臂作业时的危险点,对塔身的刚度和强度进行了验算,从而判断该设计的性能是否满足设计要求,最后又用ANSYS软件对QTZ80塔机整体进行了模态分析,得到整个塔机的动力特性。
关键词:三维造型;起重臂;起升机构;有限元;动力特性AbstractTower crane in China's infrastructure construction and development of the national economy, playing an increasingly important role. Design of reasonable or not directly related to the performance and tower crane costs, a business relationship between the survival and development. This paper will have a detailed description about QTZ80 tower crane boom and the rising organization’s design.In this paper, a detailed explanation will be made about QTZ80 tower crane arm’s cross-section form,the motor of the rising organization and the rising organization’s various parameters.QTZ80 tower crane arm of the three-dimensional map of parts and completing mapping of the boom assembly is based on Three-dimensional modeling software SolidWorks,gain QTZ80 tower crane arm’s finite element analysis with ANSYS, gain the boom’s stress distribution to determine the boom operating dangerous point, the tower of strength and stiffness were checking to determine whether the performance of the design can meet design requirements, make a modal analysis of overall of QTZ80 tower crane with ANSYS, gain the entire dynamic of the tower crane.Keywords: three-dimensional modeling; boom; the rising organization;finiteelement;dynamic characteristics1 概述1.1 本文的课题意义根据《塔式起重机设计规范》( GB/ T13752- 92),塔机的设计寿命应在15- 30年间,塔式起重机的破坏主要发生在塔身、起重臂、平衡壁三大金属结构上。
塔吊受力原理

塔吊受力原理
塔吊受力原理主要涉及到力学和结构力学的知识。
塔吊是一种用于起重和搬运重物的机械设备,其主要受力部分包括塔身、臂架、起重机构和配重块等。
塔吊的受力原理可以简单地概括为:塔身承受垂直荷载和水平荷载,臂架承受起重物的重量和惯性力,起重机构承受起重物的重量和惯性力,配重块用于平衡塔吊的重心和提高稳定性。
具体来说,塔身是塔吊的支撑结构,其主要承受垂直荷载和水平荷载。
垂直荷载是指塔吊自身重量和配重块的重量,水平荷载是指风荷载和操作荷载等。
塔身的设计要考虑到这些荷载的作用,以保证塔身的稳定性和安全性。
臂架是塔吊的工作部分,其主要承受起重物的重量和惯性力。
起重机构是连接臂架和起重物的部分,其主要承受起重物的重量和惯性力。
惯性力是指起重物在运动过程中产生的惯性力,需要通过起重机构传递到臂架和塔身上。
配重块用于平衡塔吊的重心和提高稳定性。
配重块的重量和位置需要根据塔吊的工作条件和要求进行设计和调整,以保证塔吊的稳定性和安全性。
总之,塔吊的受力原理是一个复杂的系统工程,需要考虑到多种因素的影响,以保证塔吊的稳定性和安全性。
炼油厂塔器类设备吊装采用的机械器具及施工

炼油厂塔器类设备吊装采用的机械器具及施工【摘要】炼油、化工建设中的大型设备主要是直立的塔器类,主要特点是重而高,并且结构复杂、细长比大、稳定性差、安装要求严格。
选择安全可靠、合理稳妥、切实可行的吊装方法,是塔器类设备吊装的关键。
在现在的工业炼油单位中,特别是石油化工等工业项目建设中,往往遇到大型设备的吊装,采用什么样的机械及器具以及如何吊装是工程技术人员必需解决的技术问题。
本文笔者介绍了某炼油厂常减压设备的吊装,其采用的机械器具及施工方法,供同行业人员做一参考。
【关键词】设备吊装;塔器类设备;机械器具;单桅杆夺吊;设备就位控制炼油、化工建设中的大型设备主要是直立的塔器类,主要特点是重而高,并且结构复杂、细长比大、稳定性差、安装要求严格。
选择安全可靠、合理稳妥、切实可行的吊装方法,是塔器类设备吊装的关键。
下面介绍在某炼油厂250万t /a的常减压装置施工中,采用倾斜单槐杆夺吊工艺,成功地吊装常压塔的经验和分析几个问题。
1.吊装受力分析1.1基本数据根据常压塔的设计图纸、塔体的预制深度,常压塔的有关数据。
桅杆高度为51m,吊装能力为200t的格构槐杆。
1.2吊装受力分析及有关计算采用倾斜单桅杆夺吊设备时,应在设备底部设置支承走排,并设置牵引滑轮组和溜尾滑轮组备一套,以配合设备吊装。
随着主吊渭轮组逐渐提升,设备慢慢抬头,为了使主吊滑轮组始终保持垂直状态,尾排应相应前移。
这时设备重量分别由主吊滑轮组和尾排同时承担。
当主吊渭轮组的中心线与设备重心接近同一铅垂线时,设备即将脱排,设备的重量将全部由主吊滑轮绢承担。
为了使设备在整个吊装过程中不与桅杆相碰,在主吊点处可设置侧牵引。
设备脱排后呈倾斜状态,就位时需要借助设置在裙座地脚环附近的夺绳拉正就位。
由于夺力so的作用,提升滑轮组将与垂线形成夹角a,使设备吊点与桅杆渭轮组上系点产生水平位移b。
确定夺点位置,计算夺绳拉力so和确定水平位移b,是采用倾斜单桅杆夺吊大型设备能否顺利正确就位之关键。
塔机吊装竖向荷载计算公式

塔机吊装竖向荷载计算公式在建筑施工中,塔机是一种常用的起重设备,用于吊装各种建筑材料和构件。
在塔机吊装过程中,对于吊装的物体,需要计算其竖向荷载以确保塔机的安全运行。
本文将介绍塔机吊装竖向荷载的计算公式,以及相关的计算方法和注意事项。
塔机吊装竖向荷载计算公式如下:F = mg。
其中,F为竖向荷载,m为吊装物体的质量,g为重力加速度(通常取9.8m/s^2)。
在实际应用中,塔机吊装竖向荷载的计算通常需要考虑吊装物体的重量、重心位置、风荷载、地面承载能力等因素。
下面将分别介绍这些因素在竖向荷载计算中的影响和计算方法。
1. 吊装物体的重量。
吊装物体的重量是影响竖向荷载的主要因素之一。
在实际应用中,通常需要通过称重或者查阅相关资料来确定吊装物体的重量。
一般来说,吊装物体的重量越大,竖向荷载也就越大。
2. 吊装物体的重心位置。
吊装物体的重心位置对竖向荷载也有较大的影响。
当吊装物体的重心偏离塔机的竖直线时,会产生倾覆力矩,导致竖向荷载增大。
因此,在计算竖向荷载时,需要考虑吊装物体的重心位置,并进行相应的修正计算。
3. 风荷载。
在室外施工中,风荷载也是影响塔机竖向荷载的重要因素之一。
风的作用会使吊装物体产生侧向位移,从而增大竖向荷载。
因此,在计算竖向荷载时,需要考虑风荷载的影响,并根据实际情况进行修正计算。
4. 地面承载能力。
塔机的安装地基的承载能力也会对竖向荷载产生影响。
如果地基的承载能力不足,可能导致塔机的倾覆或者地基沉降,从而影响塔机的安全运行。
因此,在实际应用中,需要对塔机的安装地基进行承载能力计算,并根据计算结果进行相应的调整。
在实际应用中,对于塔机吊装竖向荷载的计算,通常需要综合考虑以上因素,并根据实际情况进行修正计算。
此外,还需要注意以下几点:1. 在进行竖向荷载计算时,需要确保吊装物体的重量和重心位置的准确性,以免产生计算误差。
2. 在考虑风荷载的影响时,需要根据当地的气象条件和实际风速进行合理的修正计算。
(完整word版)工程塔吊中的理论力学

工程塔吊中的理论力学塔吊,即塔式起重机。
机身很高,像塔,有长臂,轨道上有小车,可以在轨道上移动,工作面很大,主要用于建筑工地等处。
塔吊一般用于建筑施工、货物搬运、部分事故现场处理等场合,主要作为材料、货物等的高空运输或质量较大物体的运送的工具。
塔吊一般由外套架、回转轴承、塔冒、平衡臂、平衡臂拉杆、起重臂(吊臂)、起重臂拉杆、电源、支架、变幅小车,起重吊钩、驾驶室等几部分组成。
另外工作时塔机安全装置还应主要包括:行程限位器和荷载限制器。
行程限位器有:起升高度限位器、回转限位器、幅度限位器。
1塔吊静力学分析塔吊静止时(考虑有载荷情况,且忽略风力),其主要受四个力作用,左侧重物,右侧重物的重力,机构自身重力,地面对其的约束力(可分解为沿x轴Fx的和y轴的Fy),以及一个附加力偶。
空载时为保证塔吊不会向左倾倒,整个构件必须满足平衡方程:∑MA=0, W2 a+FBb-W1(b+e)=0;限制条件FB≥0.安全的前提下,要保证机身满载是平衡而不向右倾倒,则必须∑MB=0, W2(a+b)-FAb-W1-Wmaxlmax=0;限制条件FA≥0.如图对塔吊左侧的平衡臂,由平衡条件得:∑Fx=0, F1cosθ=Fx;∑Fy=0, F1sinθ+Fy=W2+m1g;∑M=0, (F1sinθ-W2)l1=m1gl2;2塔吊工作时的运动情景分析动力情况:1 塔吊受到动力装置提供的动力矩M的作用。
2 重物自身受重力Mg作用。
3 塔吊工作时还要考虑风力的作用,即受F风力的作用。
4 重物受到吊索提升的力F的作用。
运动情况:1 重物在塔吊吊索的提升下在竖直方向向上或向下平动;2 重物在变幅小车的作用下沿水平方向向左或向右平动;3 在旋转机构的作用下塔吊吊臂在水平面内转动,从而带动重物在水平面上转动。
以地面作为固定参考系,连体基建立在塔吊吊臂上。
当重物同时参与三个分运动时,则重物的绝对运动是重物三个分运动的合运动。
过程分析:第一阶段,重物在塔吊吊索的提升下竖直上升运动,先匀加速,后匀速,再匀减速,当到达所需高度时,重物停止上升;第二阶段,变幅小车沿吊臂运动,带动小车平动,当到达所需位置时,重物停止平动;第三阶段,吊臂在旋转装置的作用下旋转,带动重物旋转到所需位置的正上方,停止旋转;最后,吊索带着重物下降到所需地点。
塔筒吊装工具的设计分析

塔筒吊装工具的设计分析近年来,随着高楼大厦建设的不断推进,塔筒吊装成为了一项十分重要的建筑施工工作。
然而,塔筒吊装工具的设计却备受关注,因为它与施工过程的安全、效率关系密切。
本文将就塔筒吊装工具的设计进行分析探讨。
一、塔筒吊装工具的功能首先,我们需要了解塔筒吊机的基本原理。
塔筒吊机是一种利用天轨及其悬挂在上面的货物提升机构进行施工的机器。
在塔筒吊装施工中,塔筒吊机的提升装置起着极其重要的作用,而塔筒吊装工具则是用来与它共同完成施工任务的。
塔筒吊装工具需要完成的功能主要有以下几点:1. 完成塔筒吊机提升装置的固定和支撑。
由于塔筒吊机的提升装置是通过与天轨相连的方式实现货物的提升,因此塔筒吊装工具需要确保提升装置与天轨之间具有充足的承重能力,以保证施工安全。
2. 完成塔筒吊机提升装置的调整。
在塔筒施工中,由于施工高度的不同,塔筒吊机的提升装置需要进行调整。
塔筒吊装工具需要能够轻松实现调整操作,同时又要保证调整后的提升装置稳定。
3. 完成塔筒吊机提升装置的保护。
由于塔筒吊机是在施工现场工作的,其提升装置常常会受到重物的磨损和摩擦。
塔筒吊装工具则需要在保证提升装置不受磨损的同时,能够抵抗外界因素对提升装置的干扰。
4. 完成塔筒吊机提升装置的组装和拆卸。
在塔筒吊装工具设计中,需考虑各种情况下的组装和拆卸过程。
二、塔筒吊装工具的设计分析对于塔筒吊装工具的设计,我们需要从以下几个方面进行分析。
1. 材料选择由于塔筒吊装工具的功能,其承重能力和耐摩擦性是其设计的重点。
因此,在材料的选择上,通常会考虑使用高强度的合金材料,以确保其有足够的承重能力。
2. 结构设计塔筒吊装工具的结构设计是保证其功能实现的关键。
在结构设计中,考虑到其提升装置的固定和支撑,应采用可靠的固定或支撑机构。
同时,提升装置的调整需要考虑到其稳定性和精度,因此,塔筒吊装工具的结构需要能够实现精准调整。
3. 操作设计在操作设计中,考虑到塔筒吊装工具与塔筒吊机之间的协同操作,需设计出操作简便、安全可靠的机构。
立式设备翻转竖立受力分析与预防措施

立式设备翻转竖立受力分析与预防措施发布时间:2021-06-17T14:53:11.120Z 来源:《基层建设》2021年第6期作者:裴永旗洪建党[导读] 【摘要】:较长的立式设备往往采用卧式运输方式到场,就位前需进行翻转竖立作业,翻转竖立过程中,吊机负荷逐渐增加,直至设备翻转完成,载荷完全转移至吊机。
中国核工业二三建设有限公司 101300【摘要】:较长的立式设备往往采用卧式运输方式到场,就位前需进行翻转竖立作业,翻转竖立过程中,吊机负荷逐渐增加,直至设备翻转完成,载荷完全转移至吊机。
本文以某电站重要设备为例进行分析,该设备长21,000㎜,净重328t,吊装重量377t,是该厂房尺寸最大、重量最重的设备,其吊装安装施工也是工程重要施工节点;整个吊装施工可细分为倒运、翻转和就位几个过程,翻转竖立作业是吊装施工过程中最为重要的一个环节,翻转竖立过程中的受力状态、危险点,以及所采取的措施,是吊装安装施工质量与安全的重要保障。
【关键词】立式设备翻转竖立受力分析预防措施1.工程概况该设备吊装施工,目前国内普遍采用的方位为:在设备尾部安装翻转抱箍,配合翻转支架使用,在设备前端安装提吊耳轴,利用厂房内的桥式起重机进行翻转竖立。
2.建立力学分析模型2.1水平状态受力模型设备翻转竖立过程可简化为悬臂梁绕支点旋转的一个过程,首先假设主吊机吊钩始终位于吊点正上方,无水平方向分力产生,水平状态下的受力如下图所示,设铰支点竖直方向的力为F1,设备重量为G,设备前部吊点竖直方向的力为F2,取铰支点为A,重心位置为点B',前部吊点为C,为方便翻转后期设备摆动的控制,铰支点A高出B'C连线(设备中心线)200㎜,取A点在B'C连线上的投影为A'点,AC与B'C线夹角为α。
图1 水平状态受力模型2.2翻转竖立状态受力模型假定设备翻转竖立翻转角度为β,取AC线与水平面夹角为γ,受力状况如图2所示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
从 力 的平 衡关 系 可 以得 到 :
l l =l l () 1
吊装 塔 器 时 , 吊点 一般 设 在 塔体 或 塔段 顶 部 , 提
Vo . No. 1 3l 4
J l 0 2 u y2 0
塔 器 吊装 直 立 瞬 间 提 升 力 分 析
李 源
25 1 ) 540 ( 鲁 石 化 公 司 检 修 公 司 ,山 东 淄 博 齐
摘要 :分析 了塔 器 吊装接 近 直 立状 态 时 , 升 力与塔 重 的 比例 关 系 , 出 了最大 可 能提 升 力 的估 算 提 提
维普资讯
第3卷 l
第4 期
20 0 2年 7月 文章 编 号 :10 .4 6 2 0 )4 0 2 —2 0 0 7 6 ( 0 2 0 —0 90
石 油 化 工 设 备 P T O C E C L E UP E T E R — H MIA Q I M N
l zd a d l e tmae meh d i ie ut ye n al s i t t o s gv n o .
Ke r s: tw r i n re n ayi y woபைடு நூலகம்d o e ;lt gf c ;a l s f i o s
1 受 力 分 析
这 个力 必 须尽 可 能垂 直 。在 塔体 接 近直 立 的 瞬间 溜
Ab ta t Wh n atw ri js ltd amotv rc l h fn revre ral. h iigfre a a mo n sa a sr c : e o e ut ie l s et al s f i y,telt gf c aisge t T elt oc tt t me t n — ii o y fn h i
升 滑 车组 或 吊 钩 对 准 吊点 中心 垂 直 提 升 。但 是 , 从 图 1 所示 的受 力 分 析 中 可 以 看 出 , 由于 塔 尾 溜 放 力 的存 在 , 顶 的提 升力 应 当是稍 有倾 斜 的 , 有 在 塔 只 塔器 完全 吊起 直 立 时 , 个 力 才 会 是 垂 直 的 。在 实 这
作 者 简 介 :李
源 (96) 男 ( 族 ) 山东 淄 博 人 , 级 工 程 师 , 士 研 究 生 , 事 石 油 化 工 设 备 安 装 、 修 和 制 造 工 作 。 15. , 汉 , 高 硕 从 检
维普资讯
第 3 l卷
第 4期
20 0 2年 7 月
方法, 并在 实际施 工 中得 到 了验 证 。 关 键 词 :塔器 ; 提升 力 ; 分析
文 献 标 识 码 :B 中 图 分 类 号 :T 5 . Q 035
An l ss o h itn o c ft e t a y i n t e l i g f r e o h owe itd l o tv rialy f r lfe am s e tc l
际作业 中根据 起重作 业规 程和 提升机 具的技 术要 求 ,
式 中 , 为提 升力 , 为 塔 重 , F G a为提 升 力 与水 平 面 的夹 角 , 为溜 放力 与水 平 面 的夹 角 。
当 a和 处 于极 限状 态 时 , 一 定 的精 度 范 围 在
内可 以将 式 ( ) 1 中相应 的三 角 函数 式 简化 表 达 为 :
CS O 1一 / 4 ( a 2)
s 口+ i n( )
CS O
( )[ 一( )/ ] ( b 口+ 1 口+ 6 2 )
1一 / 4
将 式 ( a 和 (b 代 人式 ( ) : 2) 2) 1有
s 口+ i n( )一( ) 1 口+ 6 口+ [ 一( )/ ]
L al I YH l
( h o s u t nC m a yo iuP t c e i o oa o , i 2 5 1 , hn ) T eC n t c o o p n f L e oh m c C r rt n Zb r i Q r l a p i o 540 C i a
张 希 恒
( 肃 工 业 大 学 ,甘 肃 兰 州 甘 7 05 ) 300
摘 要 :讨 论 了楔 式 闸阀双 闸板 新 型 密封 结构 , 分析 了闸板 的 受力 情 况 , 算 了顶 芯 强 度 , 验 用顶 芯 球
面补偿 由于加 工误 差和 温 度 变化 对 阀体 密封 面楔 角的影 响 。
关
键
词 :密封 ; 型结 构 ; 力 分 析 ; 新 受 强度 验算
文 献标 识 码 :A
中 图分 类号 :T 2 B 4
Ana y i fs a e t u t r t u l l e i dg a ave lss o e ld sr c u e wih do b e pat n we e g t v l e c nn c e wih e b dd e r o e td t m e e g a d
石 油 化 工 设 备 P T — HE C Q P N E RO C MI AL E UIME T
V0 . No. 】 3l 4
J l 0 2 uy 2 0
文 章 编 号 :10 .4 6 2 0 )4 0 3 - 0 07 6 ( 0 2 0 —0 00 4
嵌 入 式 齿 形 连 接 楔 式 闸 阀双 闸 板 密 封 结 构
() 3
在 塔 体接 近 直立 状态 的 瞬 间 , 以近似 地 认 为 可
a 7 2 0 这 时 由式 ( ) t 、 / , 3 可得 :
_1o l .8 >1
图 1 吊 装 受 力 状 态
收 稿 日期 :2 0 .2O 020.l
() 4
将 式 ( ) 人式 ( ) 有 : 4代 1,