張正偉
太原科技大學(xué)
起重電機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠家無(wú)錫宏達(dá)2022年4月9日訊 全地面起重機(jī)在作業(yè)場(chǎng)地具有比汽車起重機(jī)更高的機(jī)動(dòng)性,應(yīng)用日益廣泛,其面臨的吊裝工況越來(lái)越復(fù)雜,在實(shí)際作業(yè)中出現(xiàn)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(huì)引起傾覆線發(fā)生變化,進(jìn)而導(dǎo)致整機(jī)的穩(wěn)定性發(fā)生改變。對(duì)全地面起重機(jī)可變跨距穩(wěn)定性能表進(jìn)行研究具有十分重要的工程意義。穩(wěn)定性能表中由一系列臂長(zhǎng)、工作幅度及所對(duì)應(yīng)起重量所決定的。
支腿伸縮率不同時(shí)由整體抗傾覆穩(wěn)定性所求解起重量的影響因素有臂架撓度和支承反力。對(duì)于臂架撓度,主臂臂端撓度按壓彎構(gòu)件利用放大系數(shù)法進(jìn)行求解。對(duì)于支承反力,支腿伸縮率不同時(shí)的支承反力有四點(diǎn)支承和三點(diǎn)支承兩種情況。四點(diǎn)支承的支腿形成一次超靜定結(jié)構(gòu),運(yùn)用力法通過(guò)一個(gè)多余未知力的變形協(xié)調(diào)方程與靜定結(jié)構(gòu)的平衡方程對(duì)支承反力進(jìn)行求解。三點(diǎn)支承的支腿形成靜定結(jié)構(gòu),可通過(guò)靜定結(jié)構(gòu)的平衡方程對(duì)支承反力進(jìn)行求解。
首先,將臂架視為剛性的,利用傾覆力矩等于穩(wěn)定力矩,求得相應(yīng)起重量,按此起重量來(lái)考慮臂架撓度,并通過(guò)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(guò)性能表中工作幅度和臂長(zhǎng)不斷循環(huán)求解起重量,得到穩(wěn)定性能表。
其次,將得到的穩(wěn)定性性能表與有限元計(jì)算所得強(qiáng)度性能表對(duì)比得到起重性能表。利用C#與NPOI組件對(duì)Excel進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)編制性能表計(jì)算軟件,實(shí)現(xiàn)全地面起重機(jī)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、性能表模板數(shù)據(jù)庫(kù)以及強(qiáng)度性能表數(shù)據(jù)庫(kù)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(jì)算方法編制了主臂工況選擇軟件。
最后,利用臨界吊載試驗(yàn)對(duì)全地面起重機(jī)可變跨距穩(wěn)定性能計(jì)算方法、支承反力的計(jì)算方法進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證了性能表計(jì)算軟件和主臂工況選擇軟件可靠性。對(duì)應(yīng)工況下試驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算結(jié)果對(duì)比表明:支承反力的試驗(yàn)值和計(jì)算值吻合較好,相應(yīng)主臂伸縮組合和幅度下所對(duì)應(yīng)的起重量吻合較好。
該性能表計(jì)算軟件可以提高性能表的計(jì)算效率,可以應(yīng)用到全地面起重機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),以保證起重機(jī)的整體抗傾覆穩(wěn)定性,相關(guān)研究對(duì)臂架類起重機(jī)起重性能表的制定及結(jié)構(gòu)安全預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建具有一定的參考價(jià)值。主臂工況選擇軟件可實(shí)現(xiàn)對(duì)給定工況進(jìn)行優(yōu)選,對(duì)臂架類起重機(jī)工況的選擇具有一定的參考意義。
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