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郁蕙 液压自动爬升模板防坠系统的设计与应用 过弹簧作用 ,使其卡爪始终紧贴着导轨 ,向上完成行程 ; 此时 ,电磁 阀在 同步爬升控制系统的支配下 ,使液压油 换 向,液压千斤顶缩缸,上防坠器通过卡爪卡入导轨卡槽 中,保证液压 爬模 系统不坠落 ,并停 留在爬升后 的新高 度。下防坠器则在液压千斤顶的牵引下向上运动 ,一个行 程后 ,其卡爪亦在弹簧作用下 ,紧贴导轨面并卡入导轨卡 槽中。 电磁 阀在同步爬升控制系统的支配下 ,使液压油换 向,液压爬模系统进入下一个爬升行程。 上下防坠器 的交替作 用 ,能够保证 整个模架在爬升 时,无论是上卡爪还是下卡爪出现无法卡入导轨 的故障发 生时 ,总是存在一个卡爪作用在导轨上,从而起到了安全 防坠的作用。 3 防坠系统结构受力分析 3 . 1 力学模型 防坠系统由顶板 、侧板 、二力杆和导轨组成 ,计 算模 型采用三维建模 ,具体计算模型详见图5 。 图5 计算模 型 3 . 2 荷载分析 防坠装置是在其他支撑及 约束失效或爬模体系暂停工 作时启动 ,其所受的荷载为承重构架传来 的荷载。防坠装 置与承重构架的结构关系见图6 、图7 。 图6 防坠装置与承重构架 3 . 2 . 1 承 重构 架荷载分析 a 承重构架及力学模型如图8 所示。 b 承重构架主要构件断面力学性能见表1 。 l 1 2 5 0 l 叶f 一 v一733、一 吝 毅 捧 艇 ’ 、 羔 图7 实样 图8 承重三角架 受力工况 l I I 表1 承重构 架主要构件断面力学性能 断面面积/ 惯性矩 截面抵抗矩 回转半径 名 称 材料 I / c m W / c m 1 / C m 水平杠1 2 [ 2 0 X 7 5 6 5 .6 6 3 8 2 7 .4 3 8 2 . 8 7 . 6 4 立杠 2 口 l 6 01 6 0 l 0 6 0 .O 2 2 6 0 2 8 2 . 5 6 l 4 斜杆3 击1 3 31 0 2 0 - 8 8 4 2 7 6 4 . 2 1 4 5 2 2 C承重构架承担承重大梁传递而来的荷载,其大小 即为承重大梁的支座反力,荷载分析结果如表2 所示。该荷 载考虑了组合效应系数 。 表2 荷载分析结 果 T况 Flx , N F 1 z / N F 2 x F 2 z / N T况 1 1 4 3 0 2 8 7 8 0 8 1 8 3 8 - 4 0 0 7 4 工况2 1 5 6 l 0 - 4 l 3 l 2 5 3 0 8 9 0 4 8 1 _ 况3 2 8 8 9 2 1 7 5 7 8 8 3 8 6 8 - 8 5 0 5 4 T况4 2 8 5 4 6 8 6 2 9 2 4 2 1 4 1 7 7 0 2 8 3 . 2 . 2 防坠器的荷栽分析 参考表2 的计算值 已经考虑荷 载的组合效应 ,同 时考虑荷载的冲击效应 ,动力系数取为2 ,则防坠器 的设计 荷载为2 1 7 5 7 8 8 8 5 0 5 4 1 8 1 4 6 8N。 同时考虑到作用荷载的不同步性 ,考虑1 . 2 5 倍的偏心 荷载 ,加载时按照实际作用面积梯形均布 ,然后转换到有 限元的节点荷载。 3 . 3 强度分析与验算 单位为N / mm a 经过有限元分析 ,整个结构的Y o n Mi s e s 应力分 布图详见图9 。 b 顶板 的V o n Mi s e s 应力分布如图1 0 所示。 C侧板 的Y o n Mi s e s 应力分布如图1 1 所示。 2 0 1 3 .1 2 B u i l d i n g c 。 n s t r u c t i 。 n 1 l O 8 1
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