项目来源:福建省计量科学研究院 项目编号:
随着国内经济的发展和港口经济的发展,沿海省重点工程的增多,港口装卸用的起重机械设备得到了长足的发展。但是,由于很多重点工程用的大型设备通常具有庞大的结构和比较大的质量,且形状多样,因此用普通的港口起重机械如港口门座起重机、卸船机等无法满足其卸船装车要求。大型人字形桅杆起重机(以下简称大型桅杆起重机)具有安装方便、起重量大、起升高度大、横向稳定性好等特点,为此,常用一些临时安装在码头的大型桅杆起重机来承担这些大型设备的起吊工作。这些大型桅杆起重机没有相应的制造安装技术规范,而且安装拆卸频繁,使用环境较为恶劣,因此容易产生缺陷等不安全因素。
本项目通过对大型桅杆起重机的主要受力机构的受力计算、有限元分析、应力测定等检验检测手段,总结检验方法,确定检验重点部位,为我院检验大型桅杆起重机提供检验检测方案。同时,对检验检测及分析中发现的问题进行总结,提出使用注意事项,为使用单位的安全使用提出指导性意见和建议,从而确保港口设备的安全生产。
大型桅杆起重机主要受力构件只有桅杆和基座,因此本项目仅对桅杆和基座的应力分布作分析。桅杆受力属于压力杆件,强度失效可能性不大,在起吊重物过程中主要受压,通常为失稳破坏。本项目在受力分析中对桅杆的压杆稳定提供了分析方法,并用有限元法模拟桅杆在受载工况下的应力分布状况。
和桅杆下端连接的基座,对桅杆起着支撑与固定作用,承担了桅杆所有受力,因此,基座在受外力较大时,在构件边缘应力集中区极有可能出现高应力,造成结构强度失效。本项目采用有限元法模拟桅杆在受载工况下的应力分布状况,并根据有限元法的模拟结果,在高应力区采用电阻应变法测试应力。