塔机CAD系统—起重臂计算模块文献综述
2020-04-12 08:49:55
文 献 综 述
一.选题背景
我国的塔式起重机生产已有几十年的历史,但仍有一些塔机生产厂家由于规模较小,没有或不完全具有独立自主开发产品的能力,产品比较单一,很难更新换代,在国际市场上缺乏竞争力。因此,对塔机的研究需要现代化的设计手段,实施CAD技术是获得最佳设计效果和提高设计效率的重要保证。
本次设计是塔机CAD系统#8212;#8212;起重臂的计算模块。塔式起重机作为建筑施工现场的主要建筑机械,因其起升高度大,覆盖面广等特点而被广泛使用于建筑施工现场,担负着主要的垂直运输任务,塔式起重机是各种工程建设中应用较为广泛的一种重要起重设备 ,吊臂作为塔式起重机金属结构的主要部件之一,其设计计算方法将直接影响整台塔机的设计质量和塔机运行的安全可靠性。而随着塔机向大型、重载和超高超长的方向发展,吊臂的设计尤其显得重要。
二.中国塔机发展史
塔机,即”塔式起重机”的简称,又称”塔吊”。是用于建筑施工中的一种起重设备。按国家标准分类,塔式起重机的型号标准是QT,其中的”Q”就代表的是”起重机”,”T”代表的是”塔式”的。一般国内的标准称号都是这样子的,当然,由于我们国家学习德国利渤海尔和法国波坦的技术制造塔式起重机,有的厂家也式按国外的编码法则来定义型号名称。塔式起重机也可以按设计的形式不同分为很多个品种,比如自升式塔机、内爬式塔机、平头塔机、动臂式塔机、快装式塔机等等。区分的标准也有很多。
据考证,塔式起重机发明于20世纪之初的欧洲。中国塔机始于20世纪50年代。综观50年发展史,我国塔机行业从无到有,从小到大,逐步形成了较为完整的体系和比较完整的系列型谱,塔机成为建筑施工中的关键设备,塔机行业也成为我国发展最快的建筑机械行业之一。我们只用了50年时间走完了国外发达国家上百年塔机发展的路程,如今中国塔机已经批量走进国际市场。目前我国已成为世界塔机生产大国,也是世界塔机主要需求市场之一。
1. 改革开放前中国塔机的发展
上世纪六、七十年代,由东德传入我国的”建筑师Ⅰ”和北京建筑工程研究所刘佩衡等专家组织开发的”红旗Ⅰ、Ⅱ”型塔机一直是我国塔机行业主流产品,这几款产品的典型特点是下回转、轨道行走、动臂变幅不可负载、整体托运。据不完全统计,截止80年代初期,全国累计生产16tm”红旗Ⅱ”塔机3000余台。这几款塔机的特性是:轨道行走,下回转,动壁变幅时不可负载,起升不可带载变速以及整体运输等,其使用仅能满足6层以下的楼房施工。至90年代初期,北京城区仍有一些多层宿舍楼采用这种塔机施工。
2. 改革开放后中国塔机的发展
中国塔机真正的大发展始于80年代中期。随着改革开放的逐步深入, 原有的红旗塔吊已经远远不能满足需求。面对这一形式,建设部机械局的负责同志组织全国相关厂家和专业人士进行研讨,并到欧洲塔机制造厂进行参观考察,于德国勃海尔、法国波坦公司洽谈合作,并最终确定引进法国波坦F0系列,H3/36B、GTMR360B等塔机产品的全套制造技术与工艺图纸,分别由国内四川建筑机械厂、沈阳建筑机械厂、北京建筑工程机械厂生产制造,并在较短时间内形成了规模化生产。这次塔机技术全套引进,中国塔机制造水平因此提升了至少20年,奠定了中国塔机制造业向现代化整体迈进的基础。中国塔机制造行业能够有今天的成就,首先要感谢这次成功的合作。毫无疑问,这是对中国塔机影响最大的一件事。
中国很多相同起重吨位的塔机模样都差不多,这也源于此次引进法国波坦三种型号的产品。随后中国开发的新型塔机产品,很多都能够隐约看到波坦塔机的影子。而市场迅猛增长,令新进入者不断受到各种诱惑,一套图纸传遍中国大半个塔机行业,促使中国塔机”长”得越来越像。
在引进国外塔机技术的同时,国内建筑企业80年代还先后从利勃海尔、波坦等国外著名企业进口数量可观的自升式塔机,这些塔机对满足当时施工实际需求,推动行业技术进步起到了一定的积极作用。而随着三大主力厂批量生产能力的形成、工艺水平及产品质量的提升,批量进口塔机在中国彻底成为历史。