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超大型塔式起重机回转总成结构强度分析
超大型塔式起重机回转总成结构强度分析
摘要：本文主要介绍了超大型塔式起重机回转总成结构强度分析的相关内容。首先介绍了塔式起重机的工作原理和结构特点，并简述了回转总成的组成部分。随后介绍了回转总成的受力分析方法，包括力学模型、力的作用点及大小、材料的弹性模量等。最后进行了结构强度计算和分析，并根据计算结果给出了应对方案。
关键词：超大型塔式起重机；回转总成；受力分析；结构强度计算和分析
一、引言
塔式起重机是重要的建筑施工现代化装备之一，广泛应用于各种建筑现场。回转总成是其核心组成部分之一，负责承受整个起重机的转动和工作负荷，因此其结构强度极为重要。本文将从回转总成的工作原理、受力分析方法、结构强度计算和分析等方面展开论述，以期提高超大型塔式起重机回转总成的设计水平和安全性。
二、超大型塔式起重机回转总成的结构特点
塔式起重机是一种由固定式塔架支撑、具有移动性能的起重设备，内部装置有起升、平移和回转机构。回转总成是其核心部分，它包括从上到下的塔式、转台、液压平衡臂、台车、齿环及传动机构等部分。其中，转台是起重机转动的基础，承载着整个起重机及其所承载的负荷；齿环和传动机构则起到传递转矩和保持回转稳定的作用；台车和液压平衡臂则用于移动负载，平衡起重机整机的反重力。超大型塔式起重机的回转总成结构特点如下：
1.回转总成庞大，包含较多组成部分，需要综合考虑多方面因素。
2.回转总成受力情况较为复杂，同时面对多维度的力作用，如重力、风力、横向荷载等。
3.超大型塔式起重机回转总成承载能力大，但在极端的环境条件下，如大风、地震等情况下，其结构安全存在较大隐患。
三、超大型塔式起重机回转总成的受力分析
回转总成的受力分析是设计其结构强度的基础，主要包括力学模型的建立、结构受力分析和应力分析等步骤。其中力学模型的建立是决定后续分析方法的重要步骤，下面将详细介绍。
1.力学模型的建立
超大型塔式起重机回转总成的力学模型要求考虑其结构的地面支撑形式、起重高度、荷载类型等因素，同时考虑起重机自身的惯性力和风荷载等环境因素，建立其受力模型。建立好的力学模型可为后续受力分析提供准确的边界条件。通常采用常用软件创建回转总成力学模型，例如Pro/E、Ansys等工具来实现。
2.结构受力分析
在回转总成受力分析中，除了重力荷载以外，建筑物还会受到风荷载的影响，一般采用GB50009-2012建筑结构荷载规范的规定进行计算，该规范将风荷载分为分别为正载和负载等级。
总体来看，超大型塔式起重机回转总成的受力情况在其工作场合中较为复杂，需要考虑多维度的因素。根据各部位的受力情况，分别进行结构强度计算和分析。
四、结构强度计算和分析
根据回转总成的受力分析结果，进行结构强度计算和分析，目的在于判断其安全性和可靠性，并提出相应的针对性应对方案。
1.根据使用条件及荷载，采用计算机模拟的方法进行结构强度分析。主要考虑的内容包括回转总成的静态强度、动态强度、疲劳强度等。
2.计算并分析结构中各部位的应力情况，包括主要受力部位的应力分析、应力集中部位的强度计算、连接件的剪切强度计算等。
3.进行结构强度计算和分析的基础上，确定结构的强度分配及材料的选用，设计出满足要求的结构方案。
五、结论及建议
超大型塔式起重机回转总成在结构设计过程中，需要综合考虑多方面因素，从其组成部分到各个部件的工作情况相互协调。对回转总成的受力分析需全面、精确，同时要对结构强度进行计算和分析，针对性地制定优化方案。因此，建议在设计和生产中，对塔式起重机的回转总成进行专门的模拟和设计，确保其结构强度、可靠性和安全性合理，同时兼顾结构质量、生产成本等因素，为其工作提供保障。