塔吊分析報告-理論力學(xué)

塔吊分析報告塔吊分析報告——理論力學(xué)輛工程(３)班李 曉 學(xué)號:程 馳 學(xué)號:喬同超 學(xué)號:張興華 學(xué)號:1塔吊分析報告總述塔吊綜述塔吊外型塔吊的組成我國塔吊進(jìn)展歷程塔吊的作用塔吊構(gòu)造圖塔吊的分類例如２．塔吊分析塔吊靜力學(xué)分析塔吊運(yùn)動學(xué)分析塔吊動力學(xué)分析塔吊常見事故分析及對策塔吊重大事故分析對策塔吊現(xiàn)存問題及進(jìn)展前景我國塔式起重機(jī)存在的主要問題塔吊的將來進(jìn)展前景小組總結(jié)2塔吊分析報告塔吊外型

★1．塔吊綜述塔吊，即塔式起重機(jī)〔1-1機(jī)身很高，像塔，有長臂，軌道上有小車，可以在軌道上移動，工作面很大，主要用于建筑工地等處。塔吊的組成〔吊臂、起重臂拉桿、電源、支架、變幅小車，起重吊鉤、駕駛室等幾局部組成。另外工作時塔機(jī)安全裝置還應(yīng)主要包括：行程限位器和荷載限制器。行程限位器有：起上升度限位器、回轉(zhuǎn)限位器、幅度限位器。荷載此外還應(yīng)包括風(fēng)速儀。我國塔吊進(jìn)展歷程塔式起重機(jī)是我們機(jī)械建筑的關(guān)我國的塔吊制造如今已躋身于當(dāng)代國際市場。

1-1塔吊實(shí)物圖施工機(jī)械提出了的要求。于是，160TM45TM120TM己設(shè)計并制造；八十年月，國家建設(shè)突飛猛進(jìn)，建筑用最大的250TM是1984年，首先在北京建工集團(tuán)建機(jī)廠引進(jìn)世界先進(jìn)的法國POTAIN〔波坦〕公司技術(shù)并于3塔吊分析報告國外的差距，使我國塔機(jī)進(jìn)展步入快行道。通過消化、吸取國外先進(jìn)技術(shù)，我國自行研制的QTZ80、QTZ120品開發(fā)的力度，先后有400TM、900TM水平臂和300TM動臂式塔機(jī)，主要性能到達(dá)了國外九口數(shù)量。50年進(jìn)展史，我國塔機(jī)行業(yè)從無到有，從小到大，逐步形成了較為完整的體系，100余家，近幾年，塔機(jī)產(chǎn)量高升不下，2023年產(chǎn)量9309臺，20231058020230臺，就總體而言，我國已成為世界民用塔機(jī)的生產(chǎn)大國，也是世界塔機(jī)主要需求市場之一。塔吊的作用的高空運(yùn)輸或質(zhì)量較大物體的運(yùn)送的工具。塔吊構(gòu)造圖1-2塔吊的主體構(gòu)造模型圖所示，塔吊的各個局部均已經(jīng)標(biāo)出在圖上。4塔吊分析報告1-2塔吊主體構(gòu)造模型5塔吊分析報告塔吊的分類例如實(shí)際工作中的塔吊多種多樣，現(xiàn)略僅舉幾例以示說明。圖1-3 QTZ31.52系列塔吊圖1-5 單主梁門式吊鉤起重機(jī)6

圖1-4 QTZ40、100系列塔吊圖1-6 QTZ63系列塔吊塔吊分析報告塔吊靜力學(xué)分析：

★ ２．塔吊分析OW2W1WbFa Fb2-1塔吊靜力學(xué)模型7塔吊分析報告如右圖為塔式起重機(jī)受力分析圖，各種參數(shù)均已在圖中標(biāo)出，對此進(jìn)展受力分析。2-1先考慮滿載時的情形，對塔吊整體為爭論對象．要保證機(jī)身滿載是平衡而不向右傾倒，則必需∑MB=0,W2(a+b)-FAb-W1-Wmaxlmax=0；限制條件FA≥0．W＝0.要保證機(jī)身空載時平衡而不向左傾倒，則必需滿足平衡方程：∑MA＝0，W2a+FBb-W1(b+e)=0； F1限制條件FB≥0． Fx對圖2-2塔吊的平衡臂，由平衡 l2條件得： m1g Fy∑Fx=0,F1cosθ=Fx； l12-2塔吊平衡臂受力狀況∑Fy=0,F1sinθ+Fy=W2+m2-2塔吊平衡臂受力狀況∑M=0，(F1sinθ-W2)l1=mgl2；18塔吊分析報告Ⅳ:2-3∑Fx=0, Fx=F2cosα F2 F3+F3cosβ； FX2∑Fy=0, F2sinα+ F`y l3F2sinβ+F`y=m2g+W； l5 mg2∑M=0, F2sinαl3+ l F3sinβl4=m2gl5+Wl． l42-3塔吊吊臂受力狀況yⅤ：如圖2-4塔吊吊帽與拉桿的受力 o狀況，則由共點(diǎn)力的平衡條件可得 x平衡方程如下：Fcosα=1Fcosγ2 3

F F F F1 2 3∑Fy=0,F

sinα+1

圖2-4塔吊塔帽與拉桿的受力狀況2

sinγ=F39塔吊分析報告F風(fēng)力V2/a2MV1/a1FMg10塔吊分析報告2-5塔吊的運(yùn)動學(xué)及動力學(xué)模型塔吊運(yùn)動學(xué)分析：進(jìn)展具體分析說明。Ⅰ：重物分運(yùn)動的狀況：帶動重物在水平面上轉(zhuǎn)動。Ⅱ：在三維空間坐標(biāo)系下，重物相對于固定參考系的運(yùn)動狀況： z以地面作為固定參考系，連體基建立在塔吊吊臂上。當(dāng)重物同時參與三個分運(yùn)動時，則重物確實(shí)定運(yùn)動是重物三 y個分運(yùn)動的合運(yùn)動，這種運(yùn)動有點(diǎn)簡單，且不簡潔進(jìn)展操控。一般狀況下塔吊在工作時，不同時參與三個分運(yùn)動，根本上是 x一個或兩個運(yùn)動的合成這樣簡潔操控且不簡潔消滅危急。 OⅢ：重物運(yùn)動時的速度分析：在塔吊工作時，重物一般狀況下都應(yīng)當(dāng)是勻速運(yùn)動，則依據(jù)速度合成法重物確實(shí)定速度就等于兩個平動速度和一個轉(zhuǎn)動速度的合速度。當(dāng)有加速度時，同樣依據(jù)加速度合成法重物確實(shí)定加速度就等于兩個平動加速度和一個轉(zhuǎn)動加速度的合加速度。Ⅳ：重物運(yùn)動狀況具體描述：

2-6★：重物在實(shí)現(xiàn)從一個地點(diǎn)到另一個地點(diǎn)的運(yùn)動時，大致可以分為三種運(yùn)動狀況，先對其進(jìn)展具體說明。首先，重物在塔吊吊索的提升下豎直上升運(yùn)動，先勻加速，后勻速，再勻減速，當(dāng)?shù)竭_(dá)所需高度時，重物停頓上升；其次，變幅小車沿吊臂運(yùn)動，帶動小車平動，當(dāng)?shù)竭_(dá)所需位置時，重物停頓平動；再次，吊臂在旋轉(zhuǎn)裝置的作用下旋轉(zhuǎn)，帶動重物旋轉(zhuǎn)到所需位置的正上方，停頓旋轉(zhuǎn)；最終，吊索帶著重物下降到所需地點(diǎn)。11塔吊分析報告很費(fèi)時間。2-7所示：該圖表示的是這種運(yùn)動狀況下重物的運(yùn)動路徑。zyxO 2-7②首先，重物在塔吊吊索的提升下豎直上升運(yùn)動，先勻加速，后勻速，再勻減速，當(dāng)最終，吊索帶著重物下降到所需地點(diǎn)。不要太大，加速度要很小，防止產(chǎn)生過大的慣性力，造成危急事故。2-8所示：該圖為變幅小車和吊臂在同時運(yùn)動時重物運(yùn)動的速度狀況V=Ve+Vrzyω Ve12塔吊分析報告O Vr x2-9所示：

2-8該圖為變幅小車和吊臂在同時運(yùn)動時重物運(yùn)動的加速度狀況a=ae+ar+aczyae ωO ar xac2-9③重物在塔吊吊索的提升下豎直上升運(yùn)動，同時，變幅小車沿吊臂運(yùn)動，帶動小車平方為止。然后，吊索帶著重物下降到所需地點(diǎn)。作時應(yīng)當(dāng)盡量避開這種操作，防止產(chǎn)生危急事故。2-10、2-11所示：該圖為重物、變幅小車和吊臂在同時運(yùn)動時重物運(yùn)動的速度和加速度狀況zzy y a1v213塔吊分析報告ω ωa3 xO v1 v3 x O a2 a4圖2-10 圖2-11塔吊 動力學(xué)分析：★：如上圖2-5所示為塔式起重機(jī)的動力學(xué)模型圖，塔吊所受各種動力及運(yùn)動的狀況均已在圖中標(biāo)出，現(xiàn)對此進(jìn)展動力學(xué)分析。Ⅰ：動力狀況：①塔吊受到動力裝置供給的動力矩M②重物自身受重力Mg③塔吊工作時還要考慮風(fēng)力的作用，即受F的作用。④重物受到吊索提升的力F的作用。Ⅱ：動力分析：①V0于突然剎車，重物會因慣性繞O點(diǎn)向前搖擺，這時會產(chǎn)生很 Ｏ大的慣性力。 F變幅小車剎車后，取自然坐標(biāo)系如右圖2-12所示，列運(yùn)動微分方程： mgdv/dt=-mgsinθ ① θmgv/l=F-mgcosθ ②

F=mg(cosθ+v2/gl)vcosθ均為變量。由式①知重物做減速運(yùn)動，故可判０斷出在初始位置θ=0時吊索的拉力最大，最大為： V０0Fmax=mg(1+v2/gl) mg mg0F0＝mg,于是動荷因數(shù)2-1214塔吊分析報告Kｄ＝

Fmax/F

1+2/gl0=0可見，為了避開吊索產(chǎn)生過大的附加動拉力，變幅小車的行走速度不能太大，應(yīng)力求平穩(wěn)；0=0在不影響塔吊工作安全的條件下，吊索盡量長些，以減小動荷因數(shù)。②2-13F的提升下加速向上運(yùn)動F=mg(1+a/g)可見在一般狀況下，吊索動拉力由兩局部組成，一局部是提升重物的靜拉力，另一局部是由于加速度而引起的附加動拉力。FKｄ表示動荷因數(shù)，則：Kｄ＝1+a/g它表示重物加速運(yùn)動時動拉力與靜拉力之比值。假設(shè)加速塔吊時應(yīng)留意動荷因數(shù)的影響。

amg 2-13③2-14所示，重物在吊索的提升下隨吊臂的旋轉(zhuǎn)而做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。ωθFω15塔吊分析報告2-142-14θFmg的合力為重物的旋轉(zhuǎn)供給向心力，由此可知：F=mgtanθ=mlsinθω2生過大的向心力，對塔吊整體施加過大的慣性力和慣性力矩，從而降低工作危急。④當(dāng)重物同時參與運(yùn)動學(xué)中的三個運(yùn)動，即以上所說的①②③三個運(yùn)動時，動荷狀況作過程中應(yīng)盡量避開這種狀況的消滅，保證塔吊工作的安全性。⑤依據(jù)塔吊的動力學(xué)分析狀況可知，在塔吊操作時，應(yīng)當(dāng)盡量使運(yùn)動保持平穩(wěn)，加速種運(yùn)動狀況同時消滅，這樣既有利于操作又有利于安全。16塔吊分析報告★3.塔吊常見事故分析及對策隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和改革開放進(jìn)一步深入，建筑業(yè)的不斷進(jìn)展，各大中城市高層建筑但是重大塔吊事故頻頻發(fā)生，據(jù)統(tǒng)計全國每年發(fā)生的機(jī)毀人亡的重大事故不下百起。塔吊重大事故分析塔吊本身質(zhì)量在發(fā)生塔機(jī)事故和故障中，國產(chǎn)塔機(jī)占相當(dāng)大的比重。尤其是一些小型塔機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，在塔吊安全運(yùn)行電氣掌握存在較多問題。塔吊運(yùn)行時傾倒緣由鈄吊重物、重物與下面物體鋼筋鉤等并未脫離，對起重〔明顯超重當(dāng)塔吊司機(jī)缺乏起吊閱歷，強(qiáng)制起吊或塔吊重量限位器失靈，均可導(dǎo)致翻塔或斷臂事故發(fā)生。

3-1塔吊事故消滅構(gòu)造強(qiáng)度問題在運(yùn)行中或大風(fēng)時發(fā)生翻塔事故。3.塔吊裝拆時翻塔緣由塔吊裝拆時無施工方案。錨固不牢包括地錨設(shè)置不當(dāng)或錨具強(qiáng)度缺乏、鋼絲繩強(qiáng)度缺乏引動力運(yùn)用不當(dāng)和鋼絲繩聯(lián)接失靈等。4.指揮錯誤17塔吊分析報告嚴(yán)峻事故。主要是指揮人員沒有閱歷造成的。對策人員與設(shè)備選購塔吊司機(jī)、指揮應(yīng)持證上崗，指揮應(yīng)按規(guī)程使用技語和通訊裝置等聯(lián)絡(luò)信號。操作人員應(yīng)按指揮人員事先規(guī)定好的旗語、手勢或哨音進(jìn)展操作。假設(shè)指揮信號不清可能引發(fā)事故時，操作人員應(yīng)拒絕執(zhí)行，并馬上通知指揮人員；但對任何人發(fā)出的避開事故在選購設(shè)備時，應(yīng)選擇塔吊設(shè)備性能在正式使用前，要經(jīng)過嚴(yán)風(fēng)格試和檢驗(yàn)，但凡消滅不合格工程，廠方必需負(fù)責(zé)更換元件，直到合格為止。塔吊安裝與拆卸塔吊安裝與拆卸必需有施工方案，并驗(yàn)收合格前方可投入使用。塔吊安裝完畢后，必需經(jīng)過有關(guān)部門驗(yàn)收，驗(yàn)收應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、手續(xù)應(yīng)齊全、合格，閱歷收人簽字后掛合格牌，方可使用。固定式塔吊附墻必需按設(shè)計圖紙進(jìn)展預(yù)埋、設(shè)置。附墻欄桿嚴(yán)禁走人。

3-2塔吊事故固定式塔吊根底按廠方說明要求進(jìn)展設(shè)計，并經(jīng)有關(guān)技術(shù)部門審批。3.塔吊使用嚴(yán)禁執(zhí)行“十不吊”，不違章作業(yè)。塔吊必需有明顯的五限位、四保險裝置、緩沖裝置。18塔吊分析報告鉤直接鉤掛吊件。繩索間夾角不宜超過九十度。起重機(jī)械一般不準(zhǔn)同時操作三個動作。后再轉(zhuǎn)變方向，嚴(yán)禁直接變換方向。★4.塔吊現(xiàn)存問題及進(jìn)展前景我國塔式起重機(jī)存在的主要問題但在總體的構(gòu)造、性能、質(zhì)量等方面與國外比還存在肯定問題。產(chǎn)品構(gòu)造不合理40種，80有利于客戶選擇的初衷，出臺了型號分類標(biāo)準(zhǔn)，這不能說不是好意，但實(shí)際運(yùn)作正好相反，很大程度制約了塔機(jī)技術(shù)進(jìn)步。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，產(chǎn)品型號定死了，開發(fā)受到局限，沒什么1-2TM5000TM“雪碧“賜予了“清透“，“芬達(dá)“賜予了“快活“一樣，而不是按分類標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，致使千機(jī)一面，POTAIN塔機(jī)在興旺國家呈上升趨勢，我國還是弱項(xiàng)，近五年，我國大、特大型塔機(jī)短缺，中、小型過剩，并急需更換代。產(chǎn)品技術(shù)性能含金量不高由于牢靠性較差，造成機(jī)械、電器事故率較高。代表當(dāng)代塔機(jī)技術(shù)性能的全無極調(diào)速、PLC19塔吊分析報告固有傳統(tǒng)觀念用戶的反感，他們誤認(rèn)為原來的好使、便利。制造技術(shù)不適應(yīng)在塔機(jī)制造上，一些人存在肯定誤區(qū)，認(rèn)為建筑工地的塔吊是傻大黑粗，不是什么高精尖細(xì)的產(chǎn)品，能吊能轉(zhuǎn)就行了。其實(shí)恰恰相反，塔機(jī)制造的每個環(huán)節(jié)關(guān)20大幅度提高，但相對其他行業(yè)先進(jìn)的制造技術(shù)還有很大差距。特別是在涂裝工序上，多數(shù)企業(yè)仍是傳統(tǒng)的人工除銹、刷漆，沒有封閉噴漆，基底處理不徹底，效率低，文明程度差，環(huán)境污染大，焊接質(zhì)量，外觀質(zhì)量都難以保證。以北京建工集團(tuán)建機(jī)廠為例，該廠借搬遷順義多數(shù)企業(yè)的治理模式或生產(chǎn)方式還沒擺脫傳統(tǒng)的多極地進(jìn)的靜態(tài)模式，有的還是小而全，大而全，專業(yè)化程度，工藝裝備和治理水平都很低，很難適應(yīng)多品種批量化生產(chǎn)和市場經(jīng)濟(jì)的劇烈競爭，難以形成我自己民族特區(qū)的規(guī)模工業(yè)。據(jù)悉，就目前我國全部塔機(jī)廠的年產(chǎn)量大POTAIN產(chǎn)質(zhì)量差。特別是液壓件、電器件等不過關(guān)，直接影響到主機(jī)的質(zhì)量和牢靠性等。塔吊的將來進(jìn)展前景加寬闊。型塔吊的設(shè)計及開發(fā)以對現(xiàn)有的塔吊構(gòu)造進(jìn)展改裝和重設(shè)計制造，使之更加適合作業(yè)，并加強(qiáng)其安全性能。20塔吊分析報告塔吊將來的進(jìn)展趨勢簡便易行。產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)構(gòu)造化調(diào)整，做到有產(chǎn)有銷，盡可能到達(dá)供求平