图2-6 自升式塔式起重机的顶升加节过程 9

图3-1 有限元分析计算的思路与做法 11

图3-2 ANSYS分析流程图 11

图3-3 塔身，塔顶，塔臂，平衡臂的连接细部图 13

图3-4 塔身标准节的节点布置和单元连接 15

图3-5 塔顶节点布置和单元连接 15

图3-6 塔臂节点布置和单元连接 16

图3-7 塔机有限元模型 17

图3-8 施加底部位移约束和塔臂端部集中力后的塔机模型 18

图3-9 在塔臂端部有最大吊重的塔机变形图 19

图3-10 塔机模型中单元拉应力计算结果的图形显示 19

图3-11 最小应力图

20

图3-12 最大应力图 20

图4-1 塔机自由振动各阶振型 25

图5-1 模拟的塔机不同节点处的风速时程 30

图5-2 节点200处X向位移时程图 31

图5-3 节点200处X向加速度时程图 32

图5-4 节点326处X向位移时程图 32

图5-5 节点326处X向加速度时程图 33

表清单

表序号 表名称 页码

表2-1 基本技术参数及性能指标 7-8

表3-1 QTZ25塔吊的钢结构与单元实常数 13-14

表4-1 塔机模态分析的频率结果及振型描述 25

1 绪论

1。1 课题的来源、意义

随着社会经济和现代化建设的快速发展，高大的建筑物逐渐增多，从而让塔式起重机成为了必不可少的施工机械。塔式起重机这样的起重设备在各种工程中都被广泛应用。但是传统计算方法理论和手段相对匮乏，存在着计算结果精度差等种种弊端。为了使问题得到改善，目前大多数以有限元软件作为平台，用有限元法作为计算分析手段，从而对塔式起重机的设计起到了积极的作用。

但是随着工业化的建设与发展，市场竞争逐渐加大，对塔机起重力矩的要求也在不断加大，工作速度亟需提高，爬升高度也必须提高，而在这同时又需要机械结构尽可能不那么笨重，制造成本尽量地降低，所以对塔机进行常规的刚度研究与强度分析已然不能够满足塔机生产设计与使用的硬性要求。