1ADAMS模型

    集装箱正面吊运机主要由起重臂、车架体、前后轮胎、俯仰液压缸、弹性液压缸、驾驶室、油箱、转向体系、液压体系、传动体系和吊具等组成，其ADAMS几何模型如图1所示。

    其间坐标系以臂架与车架两铰点的连线中点为坐标原点，臂架水平伸出方向为X轴正向，竖直向上为Y轴正向。其间，考虑吊重(集装箱)质心在Z轴方向偏移0.8m的最倒霉情况。
    跟着修建工程逐步向巨大，短工期方向开展，塔式起重机在修建施工中的拆迁日    多功用束缚器是用于操控塔式起重机额外起分量、起重力矩和变幅起伏的设备。它容易完结力矩、分量及起伏的归纳操控，便于同主机别离加工，完结配件的标准化、商品化。但现在广泛运用的多功用力短束缚器存在下述缺陷：①选用固定的曲线板，其曲线难以修正，批量生产的曲线板不能习惯不同生产单位、不同机型的要求；②操控起重力矩和起分量的微动开关少，缺少起重力矩90%预警；不能完结起重力矩接起分量和起伏别离调整的要求；变幅小车速度超越40m/min由内向外工作，当起重力矩达到80％时，变幅组织主动由高速转低速工作；起分量操控缺少分挡限速；③变幅钢丝绳松紧程度产生变化时，使小车实在位移和力矩束缚器获取的数据不符；起分量传感器和多功用束缚器间隔远，受风、雨、温度等影响大，形成力矩束缚器功能不稳定。下面介绍一种基本处理上述问题的新式可调式多功用束缚器。

    1新式可调式多功用束缚器结构及功用

    由山东修建工程学院富友机电研究所研发的FKDX型富友可调式多功用力矩束缚器结构如图1所示，由分量传感器、测速设备、操控器及主动张紧设备组成。分量传感器是运用绷簧根据虎克规律将分量参数转化为线位移参数，通过钢线传给操控器；测速设备是依托测速轮将起伏线位移参数转换为操控器输人轴的滚动角位移参数；主动张紧设备是依托绷簧的张紧力确保变幅绳的张紧程度。操控设备如图2所示，由作业盘、曲线板、微动开关。摇摆杆、拉动板、触轮组成。传动部分的蜗杆与测速滑轮相衔接，将变幅小车的方位参数通过一组蜗轮副和一组齿轮副将旋转运动传递至操控器的作业盘上。钢线与拉板衔接，确认不同起分量拉板的方位，每个起分量参数对应拉板的一个方位。作业盘上的曲线板驱动摆杆，使摆杆具有对应的、确认的方位，每个起伏参数对应摆杆的一个方位。在最大起分量的作业起伏规模内，拉板的作业情况不变，摆杆的方位也相应不变。即其曲线为圆弧，确保摆杆的方位不随起伏的变化而变化。在最大起分量作业起伏规模外，选用B样条曲线进行力矩曲线的模仿。由作业盘上的曲线板驱动摆杆，使摆杆具有对应的确认方位，即当起伏必守时，摆杆方位必定；当起分量达到操控值时，拉板上的微动开关与摆杆作用，完结此起伏的起分量操控。当起分量必守时，拉板方位必定；当起伏参数达到操控值时，作业盘上的曲线驱动摆杆滚动，使摆杆与拉板上的微动开关作用，完结此起分量下起伏的操控。这样一来整个曲线的任意点都可较准确地完结力矩参数的定幅变码和定码变幅的操控。

    别的，调整两个起伏触头的方位，并与作业盘轴固定，可以准确地操控最大、最小起伏参数。调整起分量开关，可以完结对起分量参数的分挡操控。

    FXDX型富友可调式多功用束缚器选用可调样条曲线对力矩曲线进行模仿，可以习惯塔式起重机的多种机型、多种起升特性曲线。拉板上设有四个微动开关，可以完结按起分量和起伏别离调整，完结当吊重超越最大起分量并小于最大起分量的110％时，中止进步方向和起伏增大方向的运动；当起分量超越最大起分量的90%时，主动报警；当起分量超越最大起分量的80％时，变幅小车主动高速转低速向外工作；底板上设置一个或两个微动开关可以完结起分量的分挡束缚；过桥上设有两个微动开关可以完结最小起伏和最大起伏的操控。

    2可调式多功用束缚器样条曲线的调整进程

    样条曲线由5个操控点确认，曲线调整进程是根据5个操控点的起伏及该起伏的对应起分量，调整5个调整螺栓，确认5个操控点的方位。

    2．1确认力矩限位开关方位

    曲线的确认运用定幅变码限位开关进行，曲线调试的第一步根据最大起分量确认开关的方位。在最大起分量的作业起伏内，起吊最大起分量的105％，调整定幅变码限位开关，使其刚刚动作。

    2．2操控点方位的确认

    在各点的对应起伏处起吊相应额外起分量的105％，通过调整5个调整螺栓调整曲线，使定幅变码限位开关动作。

    各点调试好后，验证一次，即在各起伏处起吊重物，定幅变码限位开关能在额外起分量的105％左右动作即可。如果波动起伏太宽，应对曲线进行调整。

    2．3确认定码变幅力矩限位开关方位

    吊载最大起分量，调整定码变幅力矩限位开关，使其在最大起分量作业起伏的105％处定码变幅力矩限位开关动作；然后小车向内走几米后重新慢速向外工作，当小车行至最大起分量作业起伏的105％邻近，定码变幅力矩限位开关动作即可。

    最终在各点起吊相应额外起分量进行定幅变码和定码变幅的操控的验证。

    3结论

    由上述分析可知，FILDX富友可调式多功用束缚器由于选用了可以调整的样条曲线对力矩曲线进行了模仿，设置了足量的限位开关及主动张紧设备，完结了GB7950－1999《臂架型起重机起重力矩束缚器通用技能条件》GB/T9462－1999（塔式起重机技能条件》等国标对塔式起重机安全设备的要求，其推广应用具有重要意义。
益频频，装拆成了一个十分重要的作业环节。笔者根据十年的作业经历就塔机拆迁中应留意的几个问题与同仁商讨，以求共进步。

    1装置现场挑选

    在已选好塔机型的前提下，装置现场挑选应处好以下事项：①一次装置能完结整体工程施工，避免呈现二次移位；②避免施工平面上呈现死角；③固定式附着点的挑选及装置便利；④施工完结塔机拆开及运送便利；⑤施工空间内避开其分修建物、高压电网等；⑥根据施工需要有助于装置其它设备及起吊修建构件。

    2人员安排

    塔机装拆是一个既重要又危险且严重的立体作业工程，有必要从思想上引以高度重视，从安排上得到充分确保。除装备必要的施工办理与专业技能人员外，所有施作业业人员应通过专业教育，具有相应工种安全知识、操作技能，持证上岗。塔机装拆施工应由专业施工队进行。

    3讨拆施工设备和机具预备

    3.1应留意的问题

    塔机搬迁一般涉及拆开、运送、装置等多环节，对设备和机具有必要精心的安排安排，既要确保安全，又要进步要效和经济效益。应留意：①所有起重装置设备既避免大材小用，又不许超载才能运用；②运送设备应根据塔机各零部件的质量、外形尺度等安排，尽量避免超长，超高，超宽，超重运送；③尽量选用边拆开，边装车运送，边装置的施工办法，避免二次倒运或占用不心要的施工现场；④现场应装备工肯或救护车，高空作业还须装备必要的通讯东西有利安全作业、正常施工。

    3.2起重吊具索具的挑选

    塔机装拆施工一般应装备白麻绳或尼龙绳，各种规格的钢丝绳套、钢索，必定数量的8#铁丝及专用东西。这些用具诮具有满意的许用拉力和安全系数，不同功能吊具，索具须按相应标准运用和作废。

    3.3设备零部件的清点与预备

    施工中缺件、少件等影响进度的现象层出不穷，为确保施工进度应对以上部件加强办理，查看和修补；设备专用较小配件、散件；专用、通用螺栓、母、垫；各种规格和数量的联接销、轴；设备装拆所配用的专用东西；部分结构件损坏变形的修整东西；钢丝绳卡、绳环等。

    4塔机根底

    塔机装置前有必要确保有一个正确、完好的根底，塔机根底为固定基座式和轨迹行走式两种，应留意以下问题。

    1）根底地上承载才能是根底的根底，应采取必要的办法确保地上承载力为10-20t/m2。可以选用3：7灰土夯实或压实等办法施工。切忌对回填土与垃圾等不做处理而直接用做基座或轨迹。

    2）固定基座应按规划要求施工，确保各部尺度特别是预埋螺栓等有必要确保根底中心至修建物间尺度的要求，以便修建施工和附着装置。

    3）轨迹式根底应按规划要求施工，确保碎石厚度、路基宽度、枕木间距、铁轨型号、铁轨接头、衔接拉杆，车挡、接地等技能要求。

    4）塔机根底下不得有暗沟、防空洞等，应设有必要的排水设施。

    5）地上上应装置塔机，地下工程施工时应确保塔机距基坑边起的间隔。

    5塔机的装置与拆开

    5.1装拆前预备

    塔机的装拆是施工的中心环节，危险性很大，施工前有必要做好充分预备：①技能员应根据装置运用说明书和施工的详细特点做好施工方案或施工安排规划，并具有安全技能交底的内容。施工方案有必要在作业前传达到所有施工人员，切忌走过场；②施工方案应对重点、难点部位的装拆办法做详细的核算和论说，有明确的施工办法，挑选正确的设备、吊索具、吊点、捆扎办法等。

    5.2装拆作业

    旗工进程有必要做到统一思想，统一指挥，按有关安全运用操作规程施工。应留意：①施工用起重设备支腿应打在结实的地上上，垫必要的木板或方木；②斜吊、侧吊、抬吊挑选适当的的吊点方位和辅佐牵引等办法；③2m以上的高空作业须有安全维护，雨天及风力大于五级时中止作业，施工中途遇风雨时有必要将塔机装置处于安全情况；④升降作业时起重臂决不得转向，并设专人维护；⑤装拆有必要严厉按施工方案所要求次序进行，装置起重臂前沿不应加配重，未装配重不得起吊重物。拆开时应先拆配重后拆起重臂；⑥查看塔机各衔接部件是否完全、牢靠、有用，其吊、索具等上否安全。

    5.3吊点的挑选

    塔机装拆施工中吊点的挑选和装拆办法是确保安全施工的重要环节，应留意几个问题。①各部件吊点应尽量运用固定方位或专用吊点，必要时可以由自己规划配置。侧吊、斜吊时应确保其合理的倾角。有内外套结构件时吊点应选在内套结构上，避免内外别离，如TQ60/80塔机塔尖。②起重臂和平衡臂等部件起吊后应尽量确保其水平和方向性，较长起重臂的装置尽量选用长度方向非水平起吊的办法，即安排臂的铰接端高于臂头端，铰接后再将起重臂装置至水平方位，如FO/23B塔机50m起重臂等。③塔机起重臂为前后两部分铰接成一体，装拆时吊点应挑选尽量使臂水平，临时衔接绳受力较小的方位。④拆开是装置的反向作业，更具有危险性，应严厉按施工方案的装拆说明书上各自次序作业，切不行倒置次序。⑤尽量不运用钩子加绳子起吊重物。

    6塔机的查验与调试

    查验和调试是塔机装置施工的最终一道工序，也是塔面运用前的最终一道关口，因此查验与调试同样是一项很重要的作业。应留意：①对整机各部位查看有必要完好详尽，发现问题及时处理；②查验调试中应同时做好各部位的维护保养作业；③塔机各作业组织应工作正常，各安全防护设备应完全有用；④整机查验调试应做好记载以备塔机的检验。

    7办理制度的拟定

    塔机的装置拆开是一项体系性很强的办理施工工程，我单位根据多年的经验和教训拟定了一套比较体系完速的办理办法，从安排上、制度上得到充分确保。对办理施工的各环节拟定比较详尽的规则，如塔机根底检验规则和技能档案、装置拆开任务书、装置拆开安全技能交底、轨迹检验记载、装拆施工记载，装拆结束查验记载、零部件清点记载、运用安全技能交底等，实践证明行之有用。(end)
    常用的卷扬机有JJK快速卷扬机和JM慢速卷扬机两类。前者的额外牵引力在5-80kN之间，钢绳均匀工作速度为28-40m/min，绳径7.7-26mm，修建工地运用的龙门进步架便是这类卷扬机带动的。后者的额外牵引力在30-500kN之间，钢绳均匀工作速度为8-12m/min，绳径15-65mm,由于牵引速度慢、吊装平稳牢靠，常用于各种构件的吊装或拖曳、预应力钢筋的冷拉加工等作业。

    安全运用卷扬机不仅能避免事端，延伸运用寿命，还可以进步工效。

    （1）卷扬机应安放在地形稍高、视野杰出、地脚基坚定、间隔起吊处15m以外的地方，若为临时运用，可将钢绳拉住机座上的座孔通过地锚固定；若是长期运用，则通过地脚螺栓将机座固定在混凝土根底上。地锚或混凝土地基有必要按卷扬机额外牵引力的大小来埋没并与机座牢靠衔接，以防运用中产生滑动、位移，甚至拉翻卷扬机，导致重物坠落等重大事端。卷扬机在室外装用时，上方应设有遮阳挡雨的工棚，但不得阻碍机手操作，或影响机手对指挥人员及进步物的视野。

    （2）钢绳应从卷筒下方引出，出绳方向尽量同地上平行，当钢绳处于卷筒中间方位时，要与前面第一个导向滑轮的中心线垂直，卷扬机不行离滑轮太近，避免引起钢绳与导向滑轮或卷筒槽缘的过火磨损。当重物落至最低方位时，钢绳应在卷扬机卷筒上保存3圈以上。

    （3）卷筒上的钢绳应按次序排列速齐，不能产生乱层现象，也不行高于卷筒的侧边，以防受力后引起跳绳或滑出，从而形成联轴器损伤、钢绳开裂等毛病。当钢绳断丝超越10%时有必要替换，新换钢绳的安全系数应大于5，并留意质量要合格，卷扬机作业时，不行让钢绳在地上拖曳，以防泥沙沾污而加重磨损，为此可设绳槽或托辊。别的，卷扬机工作时，禁绝用手或脚去拉、踩钢绳；禁绝任何人跨越钢绳或在进步物下穿越、逗留。

    （4）电动机要有单独的操作开关，并加装过载与矩路维护设备；其金属外壳应牢靠接地，以保安全，若电动机可以正、反转来驱动卷扬机，则卷筒的旋转方向有必要与操纵开关上的指向共同。

    （5）卷扬机的制动器大都为短行程常闭电磁式结构。合闸时制动电磁铁与电动机同时通电，所以磁铁吸合、制动瓦打开，电动机便通过减速器带着卷筒旋转，从而卷进或放出钢绳。拉闸断电时，制动瓦抱住制动轮，使卷筒牢靠地停住。为此，试机前应先查看电磁制动器，要求制动瓦与制动轮之间的间隙为0.5-0.6mm，且两瓦的间隙相等、开闭灵敏；然后，先空载试工作，让卷扬机正、反向各转15min，若无反常噪声，振动或冲击，才可投入全载试工作，最终，做超载10%实验，此刻将重物提至2.5m高度，制动后观其下滑量，下滑量小于6cm时为合格。否则应重新调整电磁制动器，必要时替换磨损超限的制动瓦或制动轮。

    （6）选用胶带或开式齿轮传动的卷扬机，其传动部位应加装防护罩，以防卷扬机工作时将人员或物料卷进。

    （7）操作时，机手要集中精力、看清信号、听从指挥。卷扬机工作中，机手禁绝离岗。进步重物时操作应柔和平稳，不行急速升起或飞速下降，尽量避免空中紧急制动。若被吊物需要空中临时逗留，除运用制动器外，还要用稳妥棘轮卡牢。

    （8）若遇上作业中突然停电，应先将开关扳到断电方位，接着将吊笼降至地上或将牵引重物落到坡底。卷扬机用于修建工地的龙门进步架，若遇雷雨、浓雾或6级以上大风气候，应立即中止作业。别的，严禁用龙门进步架载人上人下。

    （9）卷扬机工作中，若呈现动静反常、制动失灵、减速器轴承部位温升过高级情况，应停机查看，排除毛病；切忌带“病”作业，避免产生机械或人身事端。

    （10）卷扬机虽不复杂，但若对其不能认真进行维护修补，就会毛病频发，运用寿命缩短。因此除做好日常保养外，每年冬闲时应拆开全机，将各零部件按作废、修复、堪用3类别离处理。有的零件若一时买不到，自制时应掌握以下准则：

    1、卷筒心轴、传动轴要用45号钢加工制作，并进行热处理，运用旧轴时，当其轴径大于150mm时，要做探伤查看；对不合格者，有必要替换。

    2、卷筒应根据负荷大小，别离选用铸钢ZG35或灰铁HT20-40铸造，并进行有用处理。

    3、关于直径大于30mm的制动轮，要用铸钢制作；关于直径小于30mm的，才允许用灰铁HT20-40制作。

    4、关于轴承衬套，要用铸铜制作，不行用铸铁替代。

    5、若钢绳还可运用，应取下作油浸蒸煮处理，并在表面涂以维护油脂。(end)

    创建束缚副根据各个部件的衔接关系，在前后俯仰液压缸的缸体与活塞杆之间创建圆柱副;考虑到重物吊偏情况下两个俯仰液压缸受力不同，别离在俯仰液压缸活塞杆与底子臂以及底子臂与车架体之间创建衬套;此外，在底子臂与弹性臂之间创建平移副来表明弹性液压缸的运动;在弹性臂与吊重的吊点处创建旋转副。

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    图1集装箱正面吊运机的ADAMS运动分析模型

    创建传感器定义传感器1检测俯仰液压缸的行程，其规模为0~2.78m;传感器2检测弹性液压缸的行程，其规模为0~7.07m;传感器3检测臂架倾斜角度，其规模为0~59.26°。

    定义运动先在吊点处创建竖直向上的直线运动1，满意起升速度为0.25m/s的要求。通过此运动副求出俯仰液压缸和弹性液压缸的运动曲线。再据此曲线反求俯仰液压缸和弹性液压缸的3次样条运动曲线1和2。施加两俯仰液压缸的运动2和3为3次样条运动曲线1，弹性液压缸运动4为3次样条运动曲线2。最终，再将直线运动1删去。

    2分析工况

    考虑3排4种不同方位上的4种不同起吊载荷工况，如图2所示。

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    图2集装箱正面吊运机方位与载荷工况

    各种工况下的方位、起吊载荷以及弹性液压缸的参数如表1所示。

    正面吊运机工况数据表

    方位额外起吊质量（t）吊重的X坐标起重臂倾角（°）

    1458.582552.73

    23110.432546.48

    31512.932531.73

    4438.582559.26

    3ADAMS分析效果及与有限元效果的对比分析

    3.1ADAMS分析效果

    对上述4种不同工况进行ADAMS运动学仿真，得到两俯仰液压缸和弹性液压缸随时间改变的位移、速度、加速度及受力曲线，以及底子臂与车架体铰点处的束缚力随时间改变的曲线。图3-8表明将45t集装箱吊起放到方位1这一进程的仿真曲线。

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    3.2与有限元效果对比分析

    起吊到4个方位点时底子臂与车架体铰点、俯仰液压缸、弹性液压缸受力的MSC.ADAMS分析效果与MSC.NASTRAN有限元核算效果对比分析如表2所示。

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    4结论

    (1)运用ADAMS运动学分析可以得到集装箱正面吊运机在整个运动进程中的参数曲线，包含位移、速度、加速度、力等。

    (2)通过NASTRAN对某一吊载起吊到某一方位各种典型工况下的有限元核算，并与ADAMS仿真效果进行对比分析，相对误差在0.19%-8.88%之间，然后可以验证ADAMS仿真效果的正确性。

    (3)可为集装箱正面吊运机的规划，特别是俯仰液压缸和弹性液压缸以及臂架的规划供给理论根据。(end)