HTQ800型门架式桅杆起重机设计与分析

论文摘要

桅杆起重机在工程机械行业称之为抱杆,属于特种起重设备。它是空间的杆系结构,主要是以桅杆为载体的起重机构。桅杆起重机具有起重量大、自重轻、成本低、结构简单、容易实现拆卸、转移和安装等特点。因此被广泛的应用在矿山中开采矿石,港口码头吊运大吨位货物,石油、化工、冶金和电力等行业大型结构设备的安装。目前随着工业设备向大吨位、大结构的方向发展,桅杆起重机的方案设计和结构强度都有了更高的目标。本课题在充分调研了国内外桅杆起重机实际应用的前提下,深入了解和分析了国内外现有的大型工业设备吊装技术特点和发展趋势,提出了桅杆起重机的总体设计方案,并完成了桅杆起重机主要部件的结构设计。在设计中引入了CAD/CAE技术,利用SolidWorks软件建立了桅杆起重机的三维模型,使其能够实体化、可视化,更加直观的表现了设计思路,从而缩短了设计周期,提高了工作效率。还基于有限元理论,利用有限元分析软件ANSYS对桅杆起重机的主门架进行了分析,验证了结构设计的合理性和可靠性,为优化设计整机的结构提供了理论依据。从而避免了因传统设计无法准确计算出零部件的刚度和强度,设计时便采用了较大的安全系数,导致机构“粗、大、笨”的形态而影响整机的动态性能。本课题所设计的桅杆起重机,是目前国内为数不多的门架类型桅杆起重机的一例,属于创新型设计。本设计改变了过去利用两台或多台大型起重机在有限的空间内配合吊装大型结构件的局面,使大型结构件的吊装变得简单,容易实现。该桅杆起重机满足我国目前石化、冶金和电力行业中大型结构件的吊装需求,使我国起重机械行业有了较大的发展和完善,减轻了国外大吨位起重机械对国内吊装市场的冲击。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景研究的目的及意义
• 1.2 桅杆起重机的国内外研究现状
• 1.2.1 国内研究现状
• 1.2.2 国外研究现状
• 1.3 桅杆起重机概况
• 1.4 主要工作内容
• 第2章 HTQ800 门架式桅杆起重机总体设计
• 2.1 桅杆起重机技术参数
• 2.2 HTQ800 门架式桅杆起重机总体结构设计
• 2.2.1 设计要求
• 2.2.2 HTQ800 门架式桅杆起重机方案选择
• 2.3 HTQ800 门架式桅杆起重机的运动参数
• 2.4 HTQ800 门架式桅杆起重机的动力设计
• 2.4.1 起重机外载荷计算
• 2.4.2 主要部件选择
• 2.5 本章小结
• 第3章 主门架设计建模与分析
• 3.1 主门架设计计算
• 3.1.1 主门架结构
• 3.1.2 主门架材料选择
• 3.1.3 主门架的力学计算
• 3.2 主门架SolidWorks 建模
• 3.2.1 SolidWorks 简介
• 3.2.2 主门架模型的建立
• 3.3 ANSYS 有限元分析
• 3.3.1 ANSYS 简介
• 3.3.2 主门架模型的前处理
• 3.3.3 模型在求解器中加载和求解
• 3.3.4 模型在后处理器中的结果分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 液压系统设计
• 4.1 液压系统工作原理
• 4.1.1 工况分析
• 4.1.2 液压系统原理图
• 4.2 液压系统主要参数
• 4.3 主要元件选择
• 4.4 液压系统验算
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 致谢