平头塔式起重机整机振动模态及振动响应分析

平头塔式起重机运行机构的频繁起、制动容易引起整机结构振动,为了探索有效消除这一振动的控制理论和方法,采用Ansys软件建立平头塔式起重机有限元模型,提取整机结构前10阶振动模态的固有频率和振型,分析起升机构、变幅机构和回转机构运动产生的惯性力、离心力和科氏力与整机振动模态的激励关系,最后在有限元模型上模拟起升机构在抓取货物过程中起重臂的振动响应。仿真结果表明:机构运动的惯性力会激励平头塔式起重机在运动平面内的振动模态,回转运动产生的离心力会激励在起重臂铅垂面内的振动模态,科氏力会激励在回转运动切平面内的振动模态,整机结构的振动响应是在不同工况下多个模态的振动响应的叠加。     

变幅运动和起重量对塔式起重机起重臂振动的影响规律

塔式起重机的机构运动容易引起起重机整机的振动,振动产生的交变载荷是起重机产生疲劳破坏的主要原因.因此,研究机构运动对塔式起重机起重臂振动的影响规律具有重要意义.针对小起升高度或附着式塔式起重机,分析了变幅运动和起升运动对整机结构振动的影响规律.将塔式起重机简化为在起重臂铅垂面内振动的悬臂梁,并且将变幅小车和货物等效为移动质量,将格构式起重臂等效为实腹式起重臂,基于Euler-Bernoulli梁理论建立移动质量-悬臂梁系统振动微分方程,通过仿真研究变幅运动和起重量对起重臂振动响应的影响规律.仿真结果表明:起重臂振动的幅值和频率随着变幅速度的增大而减小,振动的幅值和周期随着起重量的增大而增大.     

平头塔式起重机起重臂变幅运动过程中的振动响应分析

|平头塔式起重机变幅机构频繁的往返运动不仅会引起起重臂结构挠度的变化,还容易激励整机结构在竖直平面内的振动模态。为研究有效消除这一振动的控制方法,以QTZ5613型平头塔式起重机为研究对象,采用ANS YS软件建立平头塔式起重机有限元模型,通过模态分析得到起重机整机结构的固有频率和振型,进一步研究在变幅运动过程中起重臂结构的振动响应。分析在匀速变幅工况下起重臂结构的振动周期和振动幅值的变化规律,揭示不同的变幅速度对起重臂结构振动响应的影响规律,为探索消除平头塔式起重机结构振动提供理论依据。