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河南華東起重機械設備公司
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吊重對起重機鋼絲繩動(dòng)力沖擊時(shí)的緩沖設計分析
時(shí)間：2022-03-02來(lái)源：起重機廠(chǎng)家瀏覽次數：264
湖南文理學(xué)院吳曉羅佑新楊立軍題，推導出鋼絲繩的張力計算公式。通過(guò)對工程實(shí)例的討論分析，建議采用減振彈簧把吊鉤設計成減振吊鉤，以減振吊鉤來(lái)緩沖吊重對起重機鋼絲繩的動(dòng)力沖擊。
起重機械是機械、土木等工程中常用機械起備。在通常的情況下，起重機起吊重物時(shí)，吊重對起重機鋼絲繩產(chǎn)生的動(dòng)力沖擊對起重機結構的影響不大。但是，在某些情況下，吊重對起重機鋼絲繩產(chǎn)生的動(dòng)力沖擊對起重機結構的影響是不可忽略的。例如，大型鑄造車(chē)間多采用起重機把鑄件吊至水爆池中，對鑄件進(jìn)行水爆清砂，由于鑄件的人水溫度在400：-600丈，因此鑄件人水后會(huì )產(chǎn)生水蒸汽，從而導致鑄件跳出水面產(chǎn)生跳動(dòng)，形成吊重對起重機鋼絲繩的動(dòng)力沖擊，有時(shí)甚至連起重機都會(huì )產(chǎn)生跳動(dòng)，此動(dòng)力沖擊對起重機結構的危害和影響是相當嚴重的。
~采用波動(dòng)理論研究桿件的沖擊，由于吊重對起重機鋼絲繩的動(dòng)力沖擊是波動(dòng)問(wèn)題，所以本文采用波動(dòng)理論研究吊重對起重機鋼絲繩的動(dòng)力沖擊，通過(guò)對工程實(shí)例的沖擊。
1動(dòng)力沖擊的理論分析1.1無(wú)減振彈簧的吊重系統一般鑄造車(chē)間都把鋼絲繩與所示吊鉤直接連接，形成所示吊重系統。1吊鉤示意吊重系統首先，以所示吊重系統為例，研究吊重對鋼絲繩的動(dòng)力沖擊問(wèn)題，對于所示力學(xué)模型，由彈性振動(dòng)理論可知其縱向振動(dòng)控制方程為設吊重以速度F.開(kāi)始對鋼絲繩沖擊的瞬間為初始時(shí)刻，可知初始條件為與減振彈簧連接端處的張力為2工程實(shí)例分析bookmark2某工廠(chǎng)鑄造車(chē)間主跨12m，有一臺單梁式5t起重機，由于生產(chǎn)需要修建水爆池，對鑄件進(jìn)行水爆清砂。但是，鑄件人水后由于高溫使部分水變?yōu)檎羝硅T件跳動(dòng)，鑄件再次落水對鋼絲繩產(chǎn)生的沖擊力，有時(shí)會(huì )使起重機產(chǎn)生跳動(dòng)。為了減小水爆清砂對起重機產(chǎn)生的跳動(dòng)，通常工程實(shí)際中使用的所示剛性連接吊鉤設計成所示的彈性緩沖吊鉤?，F舉例說(shuō)明彈性緩沖吊鉤的優(yōu)點(diǎn)。
有減振彈簧時(shí)吊重對鋼絲繩的沖擊力鋼絲繩產(chǎn)生的*大沖擊力為177.402kN，所示吊重系統的吊重對鋼絲繩產(chǎn)生的*大沖擊力為R967kN，前者是后者的1L85倍，而且所示吊重系統的吊重對鋼絲繩的沖擊力在0.4s左右就衰減為吊重的質(zhì)量，這充分說(shuō)明減振彈簧的緩沖作用是非常明顯的。若采用材料力學(xué)的能量法可計算出所示吊重系統的吊重對鋼絲繩的*大沖擊力為129.262kN，此結果僅為波動(dòng)理論計算結果的0.729倍，那么，為什么能量法的結果與波動(dòng)理論的結果相差如此大呢，根本原因是能量法把沖擊問(wèn)題的動(dòng)態(tài)本質(zhì)，即物理量的時(shí)空演變過(guò)程或波動(dòng)過(guò)程給忽略了，所以能量法計算的*大沖擊力既不是上限也不是下限，吊重對鋼絲繩的動(dòng)力沖擊是一個(gè)波動(dòng)問(wèn)題，顯然應該用波動(dòng)理論來(lái)研究。
設起重機承重鋼絲繩為雙股，鋼絲繩每股長(cháng)4m，每股鋼絲繩的橫截面積為3xl（T4m2，鋼絲繩彈性模量為￡=2.1><1011~/1112，繩的單位密度p=5.215kg/m，緩沖彈簧的剛度h3.92x105N/m，鑄件人水后跳起高度據現場(chǎng)調查可設鑄件對所示吊重系統和所示吊重系統的鋼絲繩產(chǎn)生的沖擊力，分別用式（14）、式（26）進(jìn)行計算模擬，具體結果可見(jiàn)、。
由、可知所示吊重系統的吊重對某工廠(chǎng)鑄件車(chē)間的單梁式起重機采用了所示吊重系統后，水爆1t重的車(chē)床床身，起重機運行正常且振動(dòng)極小，這說(shuō)明減振彈簧效果極好，使該工廠(chǎng)避免了擬對廠(chǎng)房結構進(jìn)行改造或更換起重設備的計劃。
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