起重機性能及穩定性計算

    移(yi)動(dong)式(shi)起(qi)重(zhong)機(ji)的(de)起(qi)重(zhong)性(xing)能(neng)是(shi)由(you)其(qi)機(ji)構(gou)的(de)承(cheng)載(zai)能(neng)力(li)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing)決(jue)定(ding)的(de)，而(er)其(qi)作(zuo)業(ye)穩(wen)定(ding)性(xing)是(shi)由(you)其(qi)自(zi)身(shen)和(he)重(zhong)量(liang)重(zhong)心(xin)和(he)配(pei)重(zhong)的(de)重(zhong)量(liang)重(zhong)心(xin)決(jue)定(ding)的(de)

，由(you)於(yu)要(yao)照(zhao)顧(gu)其(qi)移(yi)動(dong)性(xing)能(neng)，自(zi)身(shen)重(zhong)量(liang)受(shou)到(dao)很(hen)大(da)的(de)限(xian)製(zhi)。準(zhun)確(que)的(de)計(ji)算(suan)移(yi)動(dong)式(shi)起(qi)重(zhong)機(ji)的(de)作(zuo)業(ye)穩(wen)定(ding)性(xing)，確(que)定(ding)臨(lin)界(jie)載(zai)荷(he)
，對(dui)於(yu)合(he)理(li)確(que)定(ding)整(zheng)機(ji)重(zhong)量(liang)
、總體布局
、有效提高其作業性能

，起著至關重要的作用。
　　一、計算模型的建立
　　移yi動dong式shi起qi重zhong機ji作zuo業ye時shi可ke以yi用yong支zhi腿tui支zhi承cheng或huo用yong輪lun胎tai支zhi承cheng。當dang用yong輪lun胎tai支zhi承cheng時shi
，懸xuan掛gua係xi統tong應ying處chu於yu剛gang性xing狀zhuang態tai，但dan由you於yu輪lun胎tai的de變bian形xing，車che架jia會hui發fa生sheng一yi定ding程cheng度的傾斜，工作幅度會增大，在計算穩定性時
，應考慮這一因素，除此之外，兩者並無不同，因此，下麵僅以支腿支承為例建立模型，見圖
　　其中：Ｒ——工作幅度，在計算過程中作為自變量
　　Ｇ——上車重心不變部分的重量
　　Ｇ——底盤的重量
　　ＢＢ——支腿跨距之半
　　Ｇ——吊臂自重
　　Ｌ——吊臂自重重心到回轉中心距離，對於伸縮型吊臂，該值隨吊臂長度變化而變化
　　α——吊臂仰角
　　Ｇ——變幅油缸重量
　　Ｌ——變幅油缸重心到回轉中心距離
　　β——變幅缸仰角
　　Ａ——吊臂後鉸點到回轉中心距離
　　Ｂ——變幅缸下鉸點到回轉中心距離
　　Ｃ——吊臂後鉸點與變幅缸下鉸點的高度差
　　二
、邊界條件：
　　Ｍ－Ｍ≥０
　　其中：Ｍ為整機自重對傾翻邊的穩定力矩
　　Ｍ為起重載荷對傾翻邊的傾翻力矩
　　當Ｍ－Ｍ＝０時，起重機處於穩定的臨界狀態，此時的起重量Ｑ為臨界起重量。在進行起重機穩定性計算時，起重量Ｑ的載荷係數為：
　　Ｋ＝１．２５＋０．１Ｎ／Ｑ
　　其中：Ｎ為臂架自重對臂端和臂架鉸點按靜力等效原則折算到臂端的重量。
　　Ｎ＝（Ｌ＋Ａ）Ｇ／（Ｒ＋Ａ）
　　Ｑ為起重量
　　三、起重性能的確定
　　由穩定性決定的起重量：
　　Ｋ×Ｑ＝其中：Ｌ為起重量對傾翻邊的傾翻力臂。可解得：
　　Ｑ＝－
　　因此由穩定性決定的起重量可確定為：
　　Ｑ＝－
　　由於液壓油的流動性、結構件的變形
、不確定的衝擊載荷等因素，實際確定起重性能時，還應對上式計算的結果進行修正。
　　大型移動式起重機吊臂長度很大，起重作業時
，吊臂端部在鉛垂麵內的撓度值很大，常常超過２米，對作業幅度值有著明顯的影響，此時應對幅度值進行修正。
　　Ｍ——將吊臂所受載荷等效到吊臂頭部時的等效彎矩
　　Ｎ——軸向力
　　ｆ——垂直於吊臂軸線的變形量
　　△Ｒ——工作幅度的增量
　　ｆ＝ｆ
　　ｆ＝［（）＋］＋［（）＋
　　△Ｒ＝ｆｙ×ｓｉｎα
　　△Ｈ＝ｆｙ×ｃｏｓα
　　式中：ｋ—吊臂節數
　　ｌ——吊臂長度
　　α０＝α１＝α２＝……
　　ｌｉ——ｉ節臂吊臂外伸長度
　　Ｉｘｉ——第ｉ節臂對ｘ軸的平均慣性矩
　　△Ｈ——起升高度減小量
　　α——吊(diao)臂(bi)後(hou)鉸(jiao)點(dian)至(zhi)變(bian)幅(fu)缸(gang)鉸(jiao)點(dian)的(de)距(ju)離(li)通(tong)過(guo)計(ji)算(suan)可(ke)以(yi)看(kan)出(chu)吊(diao)臂(bi)的(de)變(bian)形(xing)對(dui)整(zheng)機(ji)穩(wen)定(ding)性(xing)決(jue)定(ding)的(de)起(qi)重(zhong)量(liang)有(you)著(zhe)明(ming)顯(xian)的(de)影(ying)響(xiang)
，尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)大(da)臂(bi)長(chang)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，如(ru)不(bu)對(dui)起(qi)重(zhong)性(xing)能(neng)進(jin)行(xing)修(xiu)正(zheng)
，將(jiang)會(hui)影(ying)響(xiang)到(dao)起(qi)重(zhong)作(zuo)業(ye)的(de)安(an)全(quan)性(xing)。
　　隨(sui)著(zhe)科(ke)技(ji)水(shui)平(ping)的(de)不(bu)斷(duan)進(jin)步(bu)，移(yi)動(dong)式(shi)起(qi)重(zhong)機(ji)的(de)有(you)效(xiao)重(zhong)量(liang)越(yue)來(lai)越(yue)輕(qing)

，移(yi)動(dong)性(xing)能(neng)越(yue)來(lai)越(yue)好(hao)，但(dan)是(shi)較(jiao)輕(qing)的(de)自(zi)重(zhong)不(bu)利(li)於(yu)作(zuo)業(ye)穩(wen)定(ding)性(xing)提(ti)高(gao)，這(zhe)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)增(zeng)加(jia)支(zhi)腿(tui)跨(kua)距(ju)和(he)增(zeng)加(jia)配(pei)重(zhong)的(de)重(zhong)量(liang)來(lai)解(jie)決(jue)。但(dan)是(shi)增(zeng)加(jia)支(zhi)腿(tui)跨(kua)距(ju)會(hui)提(ti)高(gao)支(zhi)腿(tui)應(ying)力(li)，對(dui)結(jie)構(gou)布(bu)置(zhi)也(ye)帶(dai)來(lai)不(bu)利(li)的(de)影(ying)響(xiang)
，因(yin)此(ci)國(guo)外(wai)先(xian)進(jin)的(de)起(qi)重(zhong)機(ji)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)一(yi)般(ban)通(tong)過(guo)增(zeng)加(jia)配(pei)重(zhong)的(de)方(fang)法(fa)來(lai)解(jie)決(jue)這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)，而(er)並(bing)不(bu)是(shi)一(yi)味(wei)加(jia)大(da)支(zhi)腿(tui)距(ju)。當(dang)起(qi)重(zhong)噸(dun)位(wei)超(chao)過(guo)８０ｔ時
，一般將配重另行攜帶
，以降低橋荷，減少橋的數量，提高行駛性能。