近年来，国内外研究人员使用专业的有限元软件对塔机的主要组成机构进行了大量的分析，比如如何来确定起重臂的危险点，如何分析得到其稳定性，对平衡臂进行静力分析以及模态分析，对塔机臂一些轴连接的有限元分析等等。通过这些分析，优点是让塔式起重机的使用变得更高效，更安全。塔式起重机是一种周期循环往复工作的机械，仅对局部部件进行分析远远不够，然而由于塔机结构相对复杂，工况又多，因此现阶段对塔式起重机进行的结构分析很多都只是停滞在静态分析这一层面。随着科技的高速发展，研究人员对于产品设计和量化生产己进入一个全新的高度，主要表现在从繁到简，从简到优的过程，静态设计也为结构分析设计提供了科学依据[18]。

1。2 国内外研究现状

1。3主要研究内容

课题以QTZ25塔式起重机为研究对象，运用ANSYS软件建立参数化的有限元模型，进行静力学分析，模态分析和风载荷作用下的动力特性分析，为塔式起重机的设计提供理论上的帮助。

塔身的设计和计算：①塔身的结构形式及尺寸 ②塔机爬升机构的设计论文网

总体设计：①主要技术参数性能  ②设计原则 ③建立参数化有限元模型

④静力学分析和模态分析  ⑤进行风载荷作用下的动力学分析 

本论文针对塔式起重机结构进行静力学分析，计算结构的强度、刚度和稳定性。首先分析塔式起重机的结构特点，受力特点和爬升原理，在深入研究有限元参数化技术的基础上，利用ANSYS软件进行分析，对塔机进行参数化建模，并对结构进行静力分析与模态分析，确定各构件内力，分布规律及动力学特性；根据风速谱模拟风载荷，对塔臂进行风载荷作用下的动力学分析。

2塔式起重机爬升机构的设计

2。1塔式起重机的组成

塔式起重机是现代工程建设中一种主要的起重机械，主要由机械部分、金属结构和电气液压控制系统这三大部分组成[1]。机械部分主要包括起升机构、变幅机构、回转机构、行走机构等等，塔机的金属结构主要包括基础节、塔身标准节、套架、上下支座、塔帽、起重臂以及平衡臂等。

塔式起重机一般分为动臂式变幅和水平臂小车变幅两大类。按照回转方式分为上旋式和下旋式两种。和其他的起重机相比，塔式起重机具有一个很高的竖直塔身，在塔身的上部安装有起重臂架，起重臂架能够对塔机的回转部分做360度回转。

图2-1 固定式塔式起重机

2。1。1 基础节

采用角钢扣方作为塔身基础节的主弦杆，跟其它的型材相互进行焊接，构成了整体框架，下面一部分经法兰跟底架高强度的地脚螺栓相互进行连接，上面一部分则采用M30高强度螺栓连接了塔身标准节，基础节中心线尺寸为：1495×1495×2200。节间连接了若干个M30的高强度螺栓。如图2-2：

图2-2 基础节

2。1。2 塔身标准节

用角钢扣方构成塔机标准节的主弦杆，它的主弦杆上则焊接了其它型钢构件，标准节的中心线尺寸是：1495×1495×2200，节间也连接了若干个M30的高强度螺栓。如图2-3：

图2-3 标准节

2。1。3 套架

套架结构、平台、栏杆、滚轮总成以及爬升销轴等共同构成了套架，当进行套架的安装时，它开口的方向必须相反于标准节上的踏块，需要先将滚轮安装好，再进行套架的结构安装。应在规定的地方安装这几套滚轮。如图2-4所示：

图2-4 套架

2。1。4 上下支座

回转塔身下面一部分的法兰连接着上支座上面一部分，采用了若干个M30×100高强度螺栓，下面一部分则连接了回转支承内圈，采用了若干个M24的高强度螺栓，两套对称的回转机构则安装在上支座两侧。上面一部分经过回转支承连接上支座形成下支座，下面一部分经钢板焊接形成，主要是塔身标准节跟套架相连的金属构件。