塔式起重机平衡臂的作用、功能及检验要求分析 笔者从事起重机械制造和建筑工地及市政工程工地建筑起重机械检验检测工作多年，特别是从事建筑起重机械检验检测工作，深刻感受到责任重大，检测塔式起重机平衡臂部位，应特别引起高度重视。本文着重研究分析了塔式起重机平衡臂理论方面的问题和检验检测时应特别要注意的问题，供同行们参考借鉴，共同重视塔式起重机平衡臂的检测问题。 1塔式起重机的分类 1.1按标准分 按标准分类可分为快速安装式和非快速安装式。 (1)快速安装式：可以整体拖运、自身架设，起重力矩和起升高度都不大;(2)非快速安装式：虽无整体拖运、自身架设的优点，但起重力矩、起升、臂架长度却可以设计得较大。 1.2按变幅方式分 按变幅方式分为小车水平变幅和动臂变幅。 1.3按回转部位分 按回转部位分为下回转和上回转。 1.4按使用方式分
按使用方式分为有轨行、固定、附着内爬式。 1.5按工作级别分 按工作级别分为检修、建筑用、造船、港口装卸、 混凝土浇灌。 2塔式起重机的主要性能指标 塔式起重机的主要参数为标准臂长时最大幅度处的起重力矩，被称为公称起重力矩，在JG/T 5037中，还同时规定基本参数起升高度、最大起重量、轨距、工作速度、自重等。其主要性能中，特别注意的是塔式起重机的起重量特性，它与桥门式等其他起重机相比区别很大。 2.1起重量特性曲线确定的原则 为了确保安全，还要考虑一定的安全储备，即最大安全工作载荷的限制，此值不超过额定起重量的110%。这要由起重量限制器来控制，起重量限制器的控制方式不同，也影响起重量特性。 塔式起重机起重量特性曲线的确定要求，由下列因素控制;(1)整机抗倾翻确定性;(2)起重力矩限制器控制的设定值。 2.2起重量特性曲线相关的具体因素 (1)变幅小车、吊钩滑轮组、钢丝绳的自重q。自重q使起重力矩随幅度增大而减少，此机械自重q越大，起重力矩减少越多。塔式起重机不同幅度处的
起重机伸缩臂的结构原理 起重机是利用吊臂顶端的滑轮组支承卷扬钢丝绳悬挂重物，利用吊臂的长度和倾角的变化改变起升高度和工作半径，汽车起重机的吊臂是起重机最重要的部分。虽然吊臂的作用都是悬挂和搬运物体，但是不同的吊臂结构和技术，使起重机的性能和效率有很大的不同。 汽车起重机的吊臂一般包括主臂和副臂两部分。主吊臂主要有两种类型，一种是由型材和管材焊接而成的桁架结构吊臂，一种是有各种断面的箱型结构吊臂。随着汽车起重机的发展，现在大部分的汽车起重机主吊臂都是箱型结构，只有少部分是桁架结构。副臂的作用是，当主臂的高度不能满足需要时，可以在主臂的末端连接副臂，达到往高处提升物体的目的。副臂只能提升较轻的物体。副臂一般只有一节臂，也有两节以上的折叠式副臂或伸缩式副臂，其中以折叠式的桁架结构副臂最为常见。 汽车起重机的吊臂伸缩形式有以下几种： 1、顺序伸缩机构–伸缩臂的各节臂以一定的先后次序逐节伸缩。 2、同步伸缩机构–伸缩臂的各节臂以相同的相对速度进行伸缩。 3、独立伸缩机构–各节臂能独立进行伸缩的机构。 4、组合伸缩机构–当伸缩臂超过三节时，可以同时采用上列的任意两种伸缩方式进行伸缩的机构。 无销全液压伸缩机构的优点是臂长变化容易，工作臂长种类多，实用性很强。缺点是自重大，对整机稳定性的影响较大。 无销全液压伸缩机构有不同的组合形式，可以是多液压缸加一级绳排，可以是单液压缸或多液压缸加两级绳排。 多液压缸加一级绳排的特点是最末一节伸缩臂采用钢丝绳伸缩，其它伸缩臂采用多级缸或多个单级缸或多级缸和单级缸套用等方式直接用油缸伸缩。因而最末伸缩臂的截面变化较大，其它臂节截面的变化较小。 1.绳排系统 绳排系统在中国已经应用的比较成熟，也是一种历史比较悠久的技术。此技术的优点是臂长变化容易、工作臂长种类多、可以带载伸缩、实用性很强，缺点是自重重、对整机稳定性的影响较大。现在在100吨以下的起重机上应用的比较广泛，其原理如图，就是简单的滑轮原理。对于四节臂以上起重臂的伸缩机构又分为以下两种：多缸或多级缸加一级绳排、单缸或多缸加两级绳排。DEMAG和TADANO部分产品采用第一种伸缩机构，这种伸缩机构的特点是最末一节伸缩臂采用钢丝绳伸缩，其它伸缩臂采用多级缸或多个单级缸或多级缸和单级缸套用等方式直接用液压缸伸缩。因而最末伸缩臂的截面变化较大，其它臂节截面的变化较小。在过去，徐重、浦沅、长起跟随LIEBHERR技术多年，普遍使用第二种伸缩机构，使用单缸或双缸加绳排实现四节或五节臂的伸缩。这种伸缩方式在国内最先进，但解决五节臂以上起重臂的伸缩难度很大。北起、泰起、锦重等厂家采用第一种伸缩机构（多个单级缸加一级绳排），但由于技术落后，第二缸、第三缸的进回油依靠软管卷筒输送。现在，大多数5节臂的起重机使用的是双缸双绳排的技术，一般为第2节臂独立伸缩，第3.4.5节臂同步伸缩；4节臂的一般单缸双绳排为2.3.4节同步伸缩。其局限性在于最末一、二节伸缩臂采用钢丝绳伸缩，其它伸缩臂用油缸伸缩，因而最末伸缩臂的截面变化较大，大大降低了起重机在大幅度下的起重性能；同时，对于大吨位的起重机，对钢丝绳的要求也非常高，符合要求钢丝绳非常难加工。虽然有些日本企业有将绳排技术发展到6节甚至更多，但是对于中大吨位起重机，一般企业还是优先考虑单缸插销技术。 2.单缸插销系统 单缸插销式伸缩臂技术是典型的机、电、液一体化系统.以较典型的德国利勃海尔为例，作为伸缩臂伸缩的执行机构，主要由（见图）1．伸缩缸、2．拔销机构、3．缸销等组成，为保证伸缩臂伸缩过程的安全性、可靠性，该机构采用内置式互锁系统即在伸缩油缸上装的弹簧驱动缸销销定伸缩臂后，才机械释放该节臂和其他节臂的连接。该方式确保某一节伸缩臂和伸缩油缸互相锁定后才能释放该节臂和其它节臂的联接。利勃海尔将拔销装置置于伸缩机构上方，其优点是结构简单，自锁性强，便于实现；格鲁夫GROVE、德马格（DEMAG）、多田野（TADANO&FAUN）将拔销装置置于伸缩机构两侧，结构布置上比较困难，对加工、装配精度要求高，插拔销难度相对较大。缸销则都布置在伸缩机构的侧方。单缸伸缩机构要求动作灵活、可靠性高、响应速度快、互锁性好，否则，很难实现吊臂的可靠伸缩。此技术采用单缸、互锁的缸销和臂销、精确测长电子技术，优点是重量最轻，对整机稳定性的影响最小，但技术难度大、成本较高、臂长种类少、伸缩时间长、臂长变化时麻烦。现在，徐重和浦沅等国内企业也成功研制出了此项技术，采用的是和LIEBHERR相似的拔销装置置于伸缩机构上方的形式。由于此技术对于电液的要求较高，尤其是在自动伸缩的PLC控制和伸缩系统的液压回路的设计上，国内企业的技术还不是太成熟，可靠性还不是太高，还有较长的路去走。 这里有个单缸插销系统的动画演示，是TADANO的，可以看一看,
论文 论文题目：汽车起重机伸缩臂系统综述 姓名 学号 学院 班级 专业
汽车起重机伸缩臂系统综述 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。汽车起重机为安装在标准式或特制汽车底盘上的起重设备。而臂架是起重机的主要承载构件。起重机通过臂架直接吊载，实现大的作业高度与幅度。臂架的强度决定了最大起重量时整机起重性能，其自重直接影响整机倾覆稳定性，因而臂架结构设计的优劣，将直接影响整机的性能，如整机重量、整机重心高度和整机稳定性等。所以要在保证臂架安全工作的条件下尽量减轻臂架的重量，这对提高整机质量和经济性具有很大的现实意义。针对徐工50t汽车起重机伸缩机构的分析和研究，从而改进汽车起重机的整机性能，降低成本，同时提高了起重机的作业能力及使用经济性。目前伸缩臂机构有两种形式，绳排系统和单缸插销式。绳排系统在中国已经应用的比较成熟，也是一种历史比较悠久的技术。此技术的优点是臂长变化容易、工作臂长种类多、可以带载伸缩、实用性很强，缺点是自重重、对整机稳定性的影响较大。 关键词：伸缩臂；液压缸；臂架结构 Abstract：Boom is the main host of crane components. Directly through the jib crane hanging load, to achieve great height and range operations. Arm strength determines the maximum time from the weight lifting machine performance, its weight directly affect the machine overturning stability, structural design and therefore merits of boom, will directly affect the overall performance, such as the weight of the whole machine center of gravity height and machine stability. Thus, to ensure safe working conditions of boom to minimize the weight of boom, which improves overall quality and economy of great practical significance. Keywords：Telescopic boom; hydraulic cylinder; Structure of boom . 1.1QY40全液压起重机主要技术参数 整机主要性能参数 最大起重量*幅度 40t*3m 最大起升高度 46 m 滑轮组倍率 11 主臂长 11-33.5m（4节） 主臂全程伸缩时间 162Sec 主臂变幅范围 -2-80degree 主臂变幅时间 60Sec 主卷扬单绳速度 0-110 m/min 副卷扬单绳速度 >40 m/min M最大起升力矩 1401 kN.m 最大回转速度 0-2.0 r/min 最高行驶速度 68 km/h 最大爬坡度 37%
起重机伸缩臂绳排伸缩机构伸缩原理 主臂的伸缩机构很多，可以从两种角度进行分类，即按驱动形式的不同，以及各节臂间的伸缩次序关系不同进行分类。 按驱动形式的不同，可分为液压、液压—机械和人力三种。采用液压驱动时，执行元件选用液压油缸，利用缸体和活塞杆的相对运动推动，推动下节臂的伸缩，在设计三节臂伸缩机构时，为了减轻重量，还可以利用吊臂之间的伸缩比例，采用钢丝绳和滑轮组实现第三节臂的伸缩，以实现第三节臂的伸缩，这就形成了液压机械驱动。在某些情况下可以取消伸缩机构，代之采用人力驱动，或采用推杆和绳索的器件，而辅之以人工安装插销等方法伸缩吊臂，这就形成了人力驱动。这几种方法往往在小于等于三节臂的情况下使用。 对于拥有三节或三节以上的吊臂来讲，各节臂的伸缩方式可以由不同的选择，但是，由前面提到的大致可以分为三类。 （1）顺序伸缩：指吊臂在伸缩过程中，各节伸缩臂必须按一定先后顺序，完成伸缩动作。 （2）同步伸缩：指吊臂在伸缩过程中，各节伸缩臂同时以相同的形成比例进行伸缩。（3）独立伸缩：指吊臂在伸缩过程中，各节臂均能独立进行伸缩。显然，独立伸缩构，同样也可以完成顺序伸缩或同步伸缩的动作。 在现实中，三节伸缩臂或三节以上的伸缩机构，往往式上述几种伸缩机构的中和，而很少单独采用某一种伸缩机构。在三节伸缩臂时，基本上采用一个液压缸加一个滑轮组的同步伸缩机构。超过三节臂时，常用两个液压缸加一个滑轮组的伸缩机构，或采用三个液压缸的伸缩机构，五节臂时为两个液压缸加两个滑轮组，或最后一节的伸缩可用手动的或简单的插销式伸缩机构。 本次设计的四节臂伸缩，采用后种方法过于落后，顾采用第一种方法。即，用一个液压缸加两个滑轮组的伸缩方式。传动方案如图3.1
建筑力学作业 平面一般力系实际工程的应用——塔吊分析 1.塔吊介绍 塔吊，即塔式起重机。机身 很高，像塔，有长臂，轨道上 有小车，可在轨道上移动，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。 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。
如下图，塔吊可简化为所示主体结构模型 塔吊主体结构模型 塔吊结构图 根据塔吊的组成、用处及发展历程，我们可以对塔吊的结构有一个更加深入的了解。如下图1-2塔吊的主体结构模型图所示，塔吊的各个部分均已经标出在图上。
2.塔吊静力学分析 对塔吊整体为研究对象． 要保证机身满载是平衡而不向右倾倒，则必须 ∑M B=0, W2(a+b)-F A b-W1-W max l max=0； 限制条件F A≥0． 再考虑空载时的情形，这时W＝0. 要保证机身空载时平衡而不向左倾倒，则必须满足平衡方程： ∑M A＝0， W2 a+F B b-W1(b+e)=0； 限制条件F B≥0．
1)对塔吊的平衡臂，由平衡条件得： ∑F x =0, F 1cos θ=F x ； ∑F y =0, F 1sin θ+F y =W 2+m 1g ； ∑M=0， (F 1sin θ-W 2)l 1=m 1gl 2； 2)如左图塔吊吊臂，由平衡条件得 ∑Fx=0, F x =F 2cos α+F 3cos β； ∑F y =0, F 2sin α+F 2sin β+F `y =m 2g+W ； ∑M=0, F 2sin αl 3+F 3sin βl 4=m 2gl 5+Wl ． 3)如右图塔吊吊帽与拉杆的受力情况，则由共点力的平衡条件可得平衡方程如下： ∑Fx=0, F 1cos α= F 2cos β+ F 3cos γ ∑F y =0, F 1sin α+F 2sin β+ F 3sin γ=F L 1
履带伸缩臂吊车多少钱 随着科技水平的发展，履带伸缩臂吊车生产厂家也是多种多样，不同的生产厂家具有不同的生产技术、不同的材质，使得产品的价格也参差不齐。小编建议选择性价比高的产品，而非仅仅价格便宜的产品。 底盘是履带式底盘，上装是轮式伸缩臂起重机（吊车），这种新型起重机越来越受到国内吊装公司的青睐，它叫“伸缩臂履带起重
机”，90年代起源于欧洲，目的仅仅用于野外风电设别吊装，但随着技术的不断完善，应用范围越来越广，其无可比拟的优点越来越被人们所熟知而在国外迅速流行。 这款起重机（吊车）目前在国外很流行，但在国内还基本处于空白。伸缩臂履带起重机作为特种起重机械，在山地、湿地、沼泽、沙漠、森林、油田、建筑工地、桥梁工地、公路铁路工地等作业场地松软、凹凸不平、空间狭窄的场合使用，也能用于常规吊装作业。 而现在，在桥梁建设、工厂内作业、服务作业、输送机的组装和电力输送线的建设、机场、高速公路和铁路建设对伸缩臂履带起重机（吊车）的需求也在极速增长。 伸缩臂履带起重机与轮式起重机比相较最大的优点是起重作业
时不用打支腿，不论什么地方作业，遇到反复移动机位的情况时，它可以带载行走，同时履带还能进行变轨，在狭窄的工况中都能游刃有余，大大节约时间，提高生产率。 与履带起重机相比，它不必在工地上组装和架设臂架，同时吊臂根据施工需要可自由变化长度，安装方便快捷，便于运输，而且运输成本极低。 河南斯派特机械设备有限公司创立于2015年，由德国HXC集团参与投资和研发，是一家集研发，生产，销售微型履带起重机于一体的专业性公司。SPT品牌充分注重产品的安全性，实用性,功能性。该公司系列产品SPT299，SPT499一经推出就受到了广大客户的一致好评。 同类型的产品比质量，同质量的产品比价格，同样的价格比服务。河南斯派特机械设备有限公司为您提供出厂的价格，高质量的产品，让您买的放心、用的安心。
塔式起重机结构的静力学分析 摘要：强度和振动特性是设计塔式起重机的金属结构的重要指标。文章从有限元的基础理论出发,利用ANSYS软件,对塔式起重机进行静力学分析,获得了其应力应变结果,比较了三种典型的工况,指出了极限吊重情况下静态极限强度的位置,并分析了塔式起重机的振动频率和振型,为研究塔式起重机的其他动力响应提供了依据。
关键词：塔式起重机静力学分析有限元 ANSYS 引言：塔式起重机（tower crane）简称塔机，亦称塔吊，起源于西欧。动臂装在高耸塔身上部的旋转起重机。作业空间大，主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装。由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成。当起重臂架绕塔式起重机的回转部分作360°回转、吊重载荷沿起重臂架运行并升降时以及由于驱动控制系统电机抖动等原因，都会使塔式起重机引起振动。在此情况下，吊重荷载等动荷载对塔式起重机结构所引起的内力和变形，要比同样大小的静荷载所引起的大，有时甚至大得多。由于塔式起重机结构及构件承受的动荷载一般都很大，而且加载次数较为频繁，更容易产生疲劳破坏。作为大型设备,塔机的工作特点是根据建筑需要将物品在很大空间内升降和搬运,属于危 险作业。目前,在建筑施工中,由塔机引起的人员伤亡和设备事故屡禁不止,重大事故发生率居高不下。 塔机的强度和振动频率是影响塔机寿命和稳定性的重要因素，因此对塔式起重机进行静力学和振动的研究是十分要必要的。本文利用有限元分析软件ＡＮＳＹＳ对塔式起重机ＱＴＺ630进行建模，分析了三种加载在塔式起重机上的 典型的工况，得出了塔式起重机在三种工况下的静力学应力和应变云图，找出塔式起重机各个工况下的危险位置，为其塔机的改进提供参考。提取出塔机的前５阶振动模态，为其他动力学响应提供研究依据。 1.塔式起重机的结构及性能参数 1.1塔式起重机的结构 塔式起重机主要由机械部分、金属结构和电气三大部分组成。 机械部分主要是指起升机构、运行机构、变幅机构、回转机构、行走机构、架设机构等等，这些机构根据工作需要或有或无，但起升机构是必不可少的。 金属结构是构成起重机械的躯体，是安装各机构和支托它们全部重量的主体部分。金属结构主要由门架、塔身、其中避、塔顶与塔顶撑架、平衡臂、转台等组成，其中门架是起重机的基础，所有物机和压重均装于其上。门架由两个侧架和一个长方形平台组成。塔身结构也成为塔架，是塔式起重机结构的主题，主要指自底架以上的垂直塔桅部分，它支撑着塔式起重机上部结构的全部重量，并将其转至底架和台车，进而分布给轨道基础。 电气是起重机械动作的能源，各机构都是单独驱动的。 在结构的力学分析中，主要分析塔身、塔臂和塔顶的杆件受力。 1.2性能参数 起重能力：Rmax =50 m ，Q =1.2 t R=2~15.44 m ，Q=5 t 起升速度： 100/80/50/40/5 m/min 回转速度： 0.6/0.4 r/min 变幅速度： 45/16 m/min 2.创建塔式起重机的有限元模型 塔机的金属结构主要包括塔顶、起重臂架、平衡臂、变幅小车、吊钩以及上下转台等组成．根据塔机设计规范的规定，建立塔机结构几何模型过程中，忽略结构阻尼，不考虑非线性关系和过渡圆角．为了有限元建模更加合理，应考虑：模型能全面准确地反映塔机结构特点；模型受力应与塔机在工作时外载荷作用
汽车起重机吊臂结构与伸缩原理 发布日期：2012-05-03 来源：网络我要评论(0) 核心提示：汽车起重机的吊臂是起重机最重要的部分，起重机是利用吊臂顶端的滑轮组支承卷扬钢丝绳悬挂重物，利用吊臂的长度和倾角的变化改变起升高度和工作半径。虽然吊臂的作用都是悬挂和搬运物体，但是不同的吊臂结构和技术，使起重机的性能和效率有很大的不同。 汽车起重机的吊臂是起重机最重要的部分，起重机是利用吊臂顶端的滑轮组支承卷扬钢丝绳悬挂重物，利用吊臂的长度和倾角的变化改变起升高度和工作半径。虽然吊臂的作用都是悬挂和搬运物体，但是不同的吊臂结构和技术，使起重机的性能和效率有很大的不同。 一、汽车起重机的吊臂结构 汽车起重机的吊臂一般包括主臂和副臂两部分。汽车起重机主吊臂主要有两种类型，一种是由型材和管材焊接而成的桁架结构吊臂，一种是有各种断面的箱型结构吊臂。随着汽车起重机的发展，现在大部分的汽车起重机主吊臂都是箱型结构，只有少部分是桁架结构。 汽车起重机副臂的作用是，当主臂的高度不能满足需要时，可以在主臂的末端连接副臂，达到往高处提升物体的目的。副臂只能提升较轻的物体。副臂一般只有一节臂，也有两节以上的折叠式副臂或伸缩式副臂，其中以折叠式的桁架结构副臂最为常见。 二、汽车起重机的吊臂伸缩原理 (一)汽车起重机的吊臂伸缩形式有以下几种： 1、顺序伸缩机构--伸缩臂的各节臂以一定的先后次序逐节伸缩。 2、同步伸缩机构--伸缩臂的各节臂以相同的相对速度进行伸缩。 3、独立伸缩机构--各节臂能独立进行伸缩的机构。 4、组合伸缩机构--当伸缩臂超过三节时，可以同时采用上列的任意两种伸缩方式进行伸缩的机构。 (二)汽车起重机按伸缩机构的技术分，可以分为无销全液压伸缩机构和自动插销式伸缩机构。
伸缩臂式履带起重机抗倾覆稳定性研究 通过对伸缩臂式履带起重机的抗倾覆稳定性进行分析，得出试验前抗倾覆稳定性的校核计算方法，总结出整机抗倾覆稳定性试验方法，在实际生产中将校核计算结果和试验方法进行验证。 标签：履带起重机；抗倾覆稳定性；载荷；试验方法 伸缩臂式履带起重机（以下简称伸缩臂起重机）作为流动式起重机的一种，是将伸缩臂式汽车起重机的伸缩臂部分与桁架式履带起重机的履带式行走装置部分结合的产物，以其臂长转换快捷、可实现带载行走的优点被市场广泛认识并接受。 伸缩臂起重机的抗倾覆稳定性是指起重机在自重和外载荷的作用下抵抗倾覆的能力，是影响起重机使用性能、保证安全使用的重要指标，也是保证伸缩臂起重机安全工作的充要条件之一。 为确保伸缩臂起重机的安全使用，不仅需要在试验前通过校核计算确保其抗倾翻稳定性合格，同时也要在通过试验对其抗倾覆稳定性进行校核。 1 抗倾覆稳定性校核计算条件、试验条件及要求 伸缩臂起重机抗倾覆稳定性校核计算、试验条件及要求如下： （1）起重机在整机指定位置处必须安装上设计规定的工作状态时的全部工作装置； （2）环境温度范围-20℃～+40℃，工作场地海拔高度不超过1000m； （3）抗倾覆稳定性试验时，风速不大于8.3m/s； （4）工作场地地面应水平、坚实、平整，地面倾斜度不大于1%，地面及支撑面的承载能力必须大于起重机工作时所产生的接地比压； （5）试验载荷应标定准确，垂直载荷相对标定值允差为±0.5%，水平载荷相对标准值允差为±1.5% 2 抗倾覆稳定性校核计算方法 伸缩臂起重机再进行抗倾覆实验之前，为确保试验安全、有效的进行，需要对伸缩臂起重机起升性能表的额定载荷的抗倾覆能力进行校核计算。 2.1 抗倾覆稳定性条件
一．问题分析 题目：平头式塔机起重机平衡臂设计 载荷确定 1.臂架自重参考同类型产品根据比例假定臂架自重3T 2.配重由任务书知配重为15.7T 3.起升机构重量为2.7T 4.风载荷按照我国《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-92) Pw=CwPwA Cw为风力系数，查表Cw=1.3 Pw为计算风压，查表的Pw=250Mpa A为迎风面积A=A1+A2 A1=w1*A11 A1=W1*A11 A2=w2*A2 取w1,w2为0.4 η=0.4 A1=HL A1=w1*H*L=4㎡ A2=w2*H*L*η=1.6㎡ A=5.6㎡ Fw=1820N 风力除以臂架长度迎风面取100N/m，挡风面积取30N/m 5.其他水平力 回转惯性力T=0.1*Q(Q为配重)T=0.1*15.7T*g=15700N 该平衡臂机构采用格构式等三角形，上弦采用圆钢管或方管，下弦采用两个箱形截面，每个箱形截面可由两个角钢（或槽钢，钢板焊接而成） 材料选择： 该塔机功率较大配重达15.7T，故初选材料Q345B.弹性模量，210e9Mpa，泊松比0.3。钢材密度为7850kg/m3 结构分析： 手工初步计算时将该平衡臂简化为悬臂梁然后初选截面尺寸，确定臂架结构。然后根据所受载荷以及约束条件，经过强度，刚度以及稳定性计算各结构精确尺寸。最后要进行载荷校核优化结构尺寸。 有限元分析时由于平衡臂受水平方向载荷以及竖直方向上载荷而且结构为空间立体结构故简化模型应为三维模型梁结构。 约束条件：平衡臂与塔身连接，两根下肢与塔身铰接需要限制五个自由度（仅绕Z轴旋转自由度未被限制），上主肢也与主肢铰接，但考虑到他们实际连接性状上主肢塔身连接可等效为仅仅限制X轴方向上的自由度。 载荷条件： 设计计算应在最恶劣载荷条件下计算，在竖直平面内受自重及平衡自重。臂架自重通过密度及重力加速度实现平衡重自重则用均布载荷代替。水平平面受风载荷以及回转惯性力，风载荷通过均布载荷实现，挡风面所受载荷为迎风面0.3，回转惯性力通过水平横向均布载荷代替。卷筒水平力该力较小且忽略该力臂架受力仍为最恶劣受力状态简化受力模型忽略该力。二．实验过程 1.单元选择 根据平衡臂结构特征把平衡臂杆件处理成梁单元。选择beam188单元进行模拟就可以满足分析要求。下面对beam188单元进行简介：
起重机伸缩臂绳排伸缩原理
起重机伸缩臂绳排伸缩机构伸缩原理 主臂的伸缩机构很多，可以从两种角度进行分类，即按驱动形式的不同，以及各节臂间的伸缩次序关系不同进行分类。 按驱动形式的不同，可分为液压、液压—机械和人力三种。采用液压驱动时，执行元件选用液压油缸，利用缸体和活塞杆的相对运动推动，推动下节臂的伸缩，在设计三节臂伸缩机构时，为了减轻重量，还可以利用吊臂之间的伸缩比例，采用钢丝绳和滑轮组实现第三节臂的伸缩，以实现第三节臂的伸缩，这就形成了液压机械驱动。在某些情况下可以取消伸缩机构，代之采用人力驱动，或采用推杆和绳索的器件，而辅之以人工安装插销等方法伸缩吊臂，这就形成了人力驱动。这几种方法往往在小于等于三节臂的情况下使用。 对于拥有三节或三节以上的吊臂来讲，各节臂的伸缩方式可以由不同的选择，但是，由前面提到的大致可以分为三类。 （1）顺序伸缩：指吊臂在伸缩过程中，各节伸缩臂必须按一定先后顺序，完成伸缩动作。 （2）同步伸缩：指吊臂在伸缩过程中，各节伸缩臂同时以相同的形成比例进行伸缩。（3）独立伸缩：指吊臂在伸缩过程中，各节臂均能独立进行伸缩。显然，独立伸缩构，同样也可以完成顺序伸缩或同步伸缩的动作。 在现实中，三节伸缩臂或三节以上的伸缩机构，往往式上述几种伸缩机构的中和，而很少单独采用某一种伸缩机构。在三节伸缩臂时，基本上采用一个液压缸加一个滑轮组的同步伸缩机构。超过三节臂时，常用两个液压缸加一个滑轮组的伸缩机构，或采用三个液压缸的伸缩机构，五节臂时为两个液压缸加两个滑轮组，或最后一节的伸缩可用手动的或简单的插销式伸缩机构。 本次设计的四节臂伸缩，采用后种方法过于落后，顾采用第一种方法。即，用一个液压缸加两个滑轮组的伸缩方式。传动方案如图3.1
汽车起重机伸缩臂系统综述
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论文 论文题目：汽车起重机伸缩臂系统综述 姓名 学号 学院 班级 专业
汽车起重机伸缩臂系统综述 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。汽车起重机为安装在标准式或特制汽车底盘上的起重设备。而臂架是起重机的主要承载构件。起重机通过臂架直接吊载，实现大的作业高度与幅度。臂架的强度决定了最大起重量时整机起重性能，其自重直接影响整机倾覆稳定性，因而臂架结构设计的优劣，将直接影响整机的性能，如整机重量、整机重心高度和整机稳定性等。所以要在保证臂架安全工作的条件下尽量减轻臂架的重量，这对提高整机质量和经济性具有很大的现实意义。针对徐工50t汽车起重机伸缩机构的分析和研究，从而改进汽车起重机的整机性能，降低成本，同时提高了起重机的作业能力及使用经济性。目前伸缩臂机构有两种形式，绳排系统和单缸插销式。绳排系统在中国已经应用的比较成熟，也是一种历史比较悠久的技术。此技术的优点是臂长变化容易、工作臂长种类多、可以带载伸缩、实用性很强，缺点是自重重、对整机稳定性的影响较大。 关键词：伸缩臂；液压缸；臂架结构 Abstract：Boom is the main host of crane components. Directly through the jib crane hanging load, to achieve great height and range operations. Arm strength determines the maximum time from the weight lifting machine performance, its weight directly affect the machine overturning stability, structural design and therefore merits of boom, will directly affect the overall performance, such as the weight of the whole machine center of gravity height and machine stability. Thus, to ensure safe working conditions of boom to minimize the weight of boom, which improves overall quality and economy of great practical significance. Keywords：Telescopic boom; hydraulic cylinder; Structure of boom . 1.1QY40全液压起重机主要技术参数 整机主要性能参数 最大起重量*幅度 40t*3m 最大起升高度 46 m 滑轮组倍率 11 主臂长 11-33.5m（4节） 主臂全程伸缩时间 162Sec 主臂变幅范围 -2-80degree 主臂变幅时间 60Sec 主卷扬单绳速度 0-110 m/min 副卷扬单绳速度 >40 m/min M最大起升力矩 1401 kN.m 最大回转速度 0-2.0 r/min 最高行驶速度 68 km/h
塔式起重机静力学及模态分析研究 胡留现1，李一帆2 洛阳理工学院工程管理系，河南洛阳，河南科技大学建筑工程学院，河南洛阳(1. 471023 2. 471003) 摘要： 强度和振动特性是设计塔式起重机的金属结构的重要指标。利用有限单元法进行塔式起重机的整体建 模，分析了塔式起重机的强度特性和振动特性，指出了极限吊重情况下静态极限强度的位置，并分析了塔式起重 机的振动频率和振型，为研究塔式起重机的其他动力响应提供了依据。 关键词：塔式起重机；静力学；模态分析；有限元 DOI:10.3969/j.issn.1674-5043.2010.01.011 中图分类号: TH21 文献标志码 : A 文章编号: 1674-5043(2010)01-0035-05 塔式起重机是一种广泛应用于建筑施工和工业起重的机械，它具有工作效率高、适用范围广、回转半径大、起升高度高、操作方便、安装与拆卸也比较方便等特点。当起重臂架绕塔式起重机的回转部分作°回转、吊重载荷沿起重臂架运行并升降时以及由于驱动控制系统电机抖动等原因，都会使塔式起360重机引起振动。在此情况下，吊重荷载等动荷载对塔式起重机结构所引起的内力和变形，要比同样大小的静荷载所引起的大，有时甚至大得多。由于塔式起重机结构及构件承受的动荷载一般都很大，而且加载次数较为频繁，更容易产生疲劳破坏。因此塔式起重机的安全可靠性问题越来越引起设计者的关注， 李海虹[1]等对塔机钢丝绳拉索起重臂作了动态分析。张俊[2]利用软件对塔机结构做了动态分ALDORFEAS 析。陆念力等[3] 利用对塔机结构动态分析的梁杆系统模型和简化模型作了比较。总参谋部科研二所SAP84的张银龙[4]对塔式起重机的振动模态分析。重庆大学的郑海斌、张大可等[5]对塔式起重机起重臂进行了有限元分析。 为了避免塔式起重机结构产生共振现象，同时使塔式起重机结构的设计更加合理，以确保塔式起重机在工作过程中满足强度条件和相关的动力性能要求。采用有限元法以式塔式起重机为例对该机QTZ630的整个金属结构的静、动力学特性进行了有限元数值模拟。塔式起重机的结构及性能参数 1 塔式起重机基本结构 1.1 型塔式起重机由金属结构部分、工作机构部分和驱动控制系统三部分组成。塔式起重机的金QTZ630属结构部分又包括塔身、塔顶、起重臂架、平衡臂架、回转支承架、底架和台车架等主要组成部件，是典型的桁架结构，它一般由许多拓扑形状相同的杆件组成。该设备共有种不同尺寸的实心圆杆、空心圆6杆和空心矩形杆构成。在结构的力学分析中，主要分析塔身、塔臂和塔顶的杆件受力。 性能参数 1.2 起重能力：R max ，=50 m Q ； =1.2 t R ，=2~15.44 m Q ； =5 t 起升速度：，； 100/80/50/40/5m/min 回转速度：，； 0.6/0.4r/min 变幅速度：，。 45/16m/min
伸缩臂汽车式起重机型号QAY200 最大额定起重量：200t 最大起升力矩：6774kN.m 整机长度：16130mm 整机宽度：3000mm 整机高度：4000mm 整机总重：71000kg（行驶状态） 一、起重机底盘部分 徐工自行设计并专业化制造的带全宽驾驶室的6桥底盘，最高行驶速度为70km/h； 驱动/转向：12×6×10； 行驶车速：71km/h； 爬坡度：48%。 1.1、车架 徐工自行设计并专业化制造，优化重量比，防扭转箱型结构，进口高强度钢材制造。支腿收缩在特制箱体中，箱体位于1桥和2桥之间以及车架后端。并且具有前后牵引挂钩。 1.2、底盘发动机 制造商：德国奔驰（型号OM502LA.Ⅲ/3）； 型式：电控、V形八缸、水冷却、增压中冷、电喷、柴油发动机； 输出功率：390kw/1800rpm； 最大扭矩：2400Nm/1080rpm； 环保性：排放符合欧洲III标准； 燃料箱容量：约400L。 1.3、动力传动系统 1.3.1 变速箱 德国ZF公司的16AS2602变速箱。具有16个前进档和2个倒档，速比范围大，即可满足低速场地和爬坡行驶又可满足高速行驶。机械变速箱自动控制，操纵可自动和手动选择，自动显示当前档位和手动操纵需要更换的档位。 1.3.2 分动箱 分动箱采取大输入扭矩。额定扭矩高达30000N.m。带差速锁气缸。 1.3.3 车桥 1、3轴为转向从动轴， 2、6轴为转向驱动轴，4轴非驱动转向轴，5轴为转向贯通驱动轴，2、6轴带轮间差速器及差速锁，5轴带轴间差速器及差速锁。
1.3.4 传动轴 优化的传动轴布置，传动轴传动平稳、可靠。最优化力传输，采用端面齿联结传动轴，传递扭矩较大，最大可达43500Nm。 1.4、桥悬架 油气悬挂，每根桥承担载荷相当，不高于12t。液压系统调平，底盘可以升高或降低150mm。通过能力强。 1.5、转向 采用德国ZF公司的ZF7421转向器，液压助力系统，保障转向轻便灵活。转向形式为12X10，1、2、3、5、6轴转向。 1.6、轮胎 12.00，进口法国米其林，适用于重型载重车辆。 1.7、制动 行车制动：双回路气压制动，作用于所有车轮； 驻车制动：弹簧贮能制动，作用于3-6轴车轮； 辅助制动：采用发动机辅助制动，安全可靠，延长制动摩擦片使用寿命。 1.8、底盘驾驶室 新型钢结构驾驶室，减震性和封闭性优良，两侧外开式车门。全宽驾驶室视野开阔，空间宽敞。内饰精良舒适，配置安全玻璃，3只雨刷器，大视野后视镜，电控洗窗器，电子门窗升降器，配高级CD音响。驾驶员和副驾驶员航空座椅，可调多种位置。控制仪器和仪表齐全，布置符合人机工程方案。左位方向盘可调节高度和角度，杂物箱，灭火器。 空调：由发动机供热的加热器，除霜风挡。制冷空调。 1.9、液压系统 定量泵通过取力器联接至发动机，以控制转向和液压支腿。 1.10、液压支腿 4点支撑，水平和垂直支腿全液压操纵，电控操纵控制台安装在底盘两侧，控制台装夜光水平仪用于调平起重机，并有照明灯和增速按钮。水平支腿为两级伸缩方式，支腿的支脚用滑动装置收存垂直支腿下。支腿设计用于抬起整个起重机身以使起重机在各种工况条件更好地作业。（不需要第五支腿的情况下可以完成全圆周360度作业）； 支撑区域：纵向约9.625m，横向约8.7m。 1.11、电气设备 采用24V直流；电气系统具有国标规定的完整的汽车照明系统；车辆的动作，如油门、支腿操纵等都是通过电气控制实现的，使动作轻便、快捷；电气系统有很强的检测、逻辑、运算等能力，具有故障自诊断、集中显示及自我保护功能；
设计题目：QTZ40塔式起重机总体及平衡臂设计设计人： 摘要 塔式起重机作为建筑施工的主要设备，在建筑等行业发挥着极其重要的作用。塔式起重机属于臂架型起重机，由于其臂架铰接在较高的塔身上，且可回转，臂架长度较大，结构轻巧、安装拆卸运输方便，适于露天作业，因此大多数用于工业与民用建筑施工。 塔式起重机是为了满足高层建筑施工、设备安装而设计的新型起重运输机械。本次设计QTZ40塔式起重机为自升式上回转塔式起重机，能够随建筑高度的升高而加升、占地面积小和拆装方便等优点，塔机上部能借助于液压顶升机构，根据施工的建筑物的增高而相应地升高，使司机操作方便，视野宽并始终保持高清晰，主要适用于高层住房、高层建筑的施工。 本设计的题目是固定式QTZ40塔式起重机平衡臂的设计。QTZ40塔式起重机有多种形式，此次设计的形式为上回转液压顶升自动加节，可随着建筑物的升高而升高，固定式高度为30米，在附着状态下可达到100米。 本设计书主要包括四部分：第一部分主要是对现今国内外塔式起重机的发展现状、趋势以及QTZ40塔式起重机特点、应用场合，做了一个简要的概述；第二部分是QTZ40塔式起重机总体方案的选择及总体设计计算过程；第三部分是平衡臂设计和计算。 关键词： QTZ40塔式起重机平衡臂设计
设计题目：QTZ40塔式起重机总体及平衡臂设计设计人： ABSTRACT As an important facility, the tower crane plays an important role in construction industry. The tower crane belongs to the arm rack type crane. Its arm is hinged on the high tower body, and it may rotate. It has longer arm, dexterous structure. What’s more, it is easy to be assembled, disassembled and transported. It is suitable for the open-air work and mainly used for industry and civil construction Tower cranes are to meet high-rise construction building, equipment installation and design as a new type machinery of lifting transport. The form of this design is tower crane ，the rotating structure of the QTZ40 tower crane is on the top. To the building of the height of the rise and add up, this crane covers an small area and open a convenient advantages of the tower on top of the department have the promotion, according to the construction of buildings improves and correspondingly increase, the driver is easy to operate with wide and remained high, which is applied to the construction of the high buildings. The design topic is the stationary QTZ40tower crane system and the design of jack arm. There are many kinds of QTZ40 tower crane. The form of this design is as below. With an upper rotating hydraulic pressure propping system, the machine could add height automatically and thus rise with the building ascension. The stationary type is 30meter high; it could reach the height of 100meters. This design book mainly includes four parts. The first part summarizes the present situation and the development tendency of the Tower crane in both our country and abroad, as well as the characteristic and application occasion. The second part is the QTZ40 tower crane overall concept choice and the system design computation process; the last part is the organization design and the computation of jack arm. KEY WORDS: QTZ500 tower crane jack arm design