吊高投放試驗(yàn)塔設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

 

通常，起重機(jī)的卸載操作是在靠近落點(diǎn)后緩緩放下，抖盡量減少對(duì)起重臂和塔身的沖擊，而試驗(yàn)塔要經(jīng)常做載荷的突然投放試驗(yàn)，把起重機(jī)發(fā)生重大事故如鋼絲繩斷開等才出現(xiàn)的意外載荷作為工作載荷。吊鉤上負(fù)載突然投放后，起重臂、平衡臂、套架、塔身和吊具將會(huì)猛烈反彈。為保障試驗(yàn)塔的長久安全，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算需充分考慮這特點(diǎn)。

 

負(fù)載做大幅度擺動(dòng)通常情況下，起重機(jī)是不允許負(fù)載做大幅度擺動(dòng)的11類載荷的計(jì)算擺角由各種水平力引起的擺角小于12°，而試驗(yàn)塔要求負(fù)載做很大角度與中垂線夾角達(dá)60°的擺動(dòng)。當(dāng)負(fù)載擺到*低點(diǎn)，也就是達(dá)到*大角速度時(shí)，進(jìn)行水平投放試驗(yàn)。由于負(fù)載的擺動(dòng)，其離如為吊高投放試驗(yàn)塔圖形見本期封二是用于航天器回收著陸試驗(yàn)的關(guān)鍵設(shè)備。受航天工業(yè)總、公司委托，國家電力公司鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研巧所和原機(jī)械部鄭州機(jī)械研究所聯(lián)合承擔(dān)了該關(guān)鍵裝備的研制。

 

吊高投放試驗(yàn)塔抖下簡(jiǎn)稱試驗(yàn)塔的構(gòu)架與常規(guī)塔式起重機(jī)基本相同，但由于特殊的使用工況要求它除具備常規(guī)塔式起重機(jī)的功能外，還要具備常規(guī)塔式起重機(jī)所不具備。甚至不允許的功旨良辦滿足這些特定功能要求，試驗(yàn)塔的設(shè)計(jì)就有了其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn)。

 

1吊高投放試驗(yàn)塔的技術(shù)難點(diǎn)1吊臂要自由升降常規(guī)塔式起重機(jī)的起重臂在高度方向上是不作升降運(yùn)動(dòng)的。而該試驗(yàn)塔除起重臂在111局度處使用外，還需在撕1左右的不同局度處使用，起重臂連同套架和平衡臂重達(dá)60需按試驗(yàn)要求上下運(yùn)動(dòng)。該樣，塔身上就要有垂直運(yùn)動(dòng)的滑套和導(dǎo)軌，并要有帶動(dòng)滑套和起和重力對(duì)整塔構(gòu)成了很大的動(dòng)力載荷，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，也需充分考慮這問題。

 

負(fù)載勻速下降試驗(yàn)塔的負(fù)載要具有6~10A的下降速度，而且要在靠近地面前，有5―段距離能勻速下降，此時(shí)速度的穩(wěn)定要求為X.對(duì)X哺重載荷的高速運(yùn)行如何傳動(dòng)、控制及安全保障，是這臺(tái)設(shè)備研制中的大難題。另外，高速運(yùn)行的勻速投放機(jī)構(gòu)制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力是額定載荷的數(shù)倍，又對(duì)試驗(yàn)塔金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提出了很高的要求。

 

不論是總體方案還是部件設(shè)計(jì)，我們的主導(dǎo)思想是在滿足使用功能和性能指標(biāo)的前提下，把術(shù)。在可靠的基礎(chǔ)上，考慮技術(shù)的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)合理性，同時(shí)也考慮到便于加工、運(yùn)輸和安裝，便于使用、維修。

 

試驗(yàn)塔采用了轉(zhuǎn)柱式等斷面塔柱下轉(zhuǎn)盤方柳高1291、斷面5.6化5.6的塔身剛性地連接于底架上，可作±185°范圍的回轉(zhuǎn)。塔身的4個(gè)角邊為垂直導(dǎo)軌，塔身外套有能沿塔身上下移動(dòng)的套架，起重臂。平衡臂和前。后拉桿與套架聯(lián)結(jié)，由提升鋼絲繩帶動(dòng)套架做上下運(yùn)動(dòng)，其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)放在塔底架上。起重臂上設(shè)置了能沿臂架全長變幅的主。副起重小車兩個(gè)小車通過銷軸較結(jié)為體由位于起重臂根部的臺(tái)變幅機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)做變幅運(yùn)動(dòng)。主、副起升機(jī)構(gòu)裝于平衡臂上。整個(gè)試驗(yàn)塔的上部包括塔頂、塔身、架、起重臂、平衡臂通過塔身基礎(chǔ)節(jié)聯(lián)結(jié)在底架上，連同底架和裝于架上的電氣室、司機(jī)室、提升機(jī)構(gòu)、勻速下降裝置、壓重等起，可繞縱軸回轉(zhuǎn)。底架下的環(huán)形軌道直徑為13.5.導(dǎo)軌支撐在相當(dāng)于推力軸承的80個(gè)滾輪上，滾輪支撐在固定于地基的針齒輪支架上，針齒支架內(nèi)圈設(shè)置了相當(dāng)于內(nèi)齒輪齒的齒銷。電動(dòng)機(jī)通過立式減速器帶動(dòng)輸出軸上的擺線輪旋轉(zhuǎn)，擺線輪與齒銷相曬合驅(qū)動(dòng)底架回轉(zhuǎn)。

 

此結(jié)構(gòu)保證了試驗(yàn)塔回轉(zhuǎn)部分的穩(wěn)定性和抗傾覆能力。此夕，為提局試驗(yàn)塔抗傾覆穩(wěn)定性的可靠性，在底架周圍設(shè)置了8個(gè)固定在地基上的反鉤裝置。在塔身內(nèi)部設(shè)有升降機(jī)，運(yùn)送試驗(yàn)人員和物品。另外，還設(shè)有人行爬梯，聯(lián)結(jié)各層至塔頂。在底架上和距試驗(yàn)塔約1501的試驗(yàn)樓內(nèi)，分設(shè)有司機(jī)室和控制室。

 

2試驗(yàn)塔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1機(jī)多用功能齊全本試驗(yàn)塔既可進(jìn)行水平投放試驗(yàn)，也可進(jìn)行垂直勻速投放試驗(yàn)，并且具有常規(guī)塔式起重機(jī)的功能。整塔可轉(zhuǎn)至任何方位。起重臂可抖從底部至塔頂無級(jí)升隆在各個(gè)高度各個(gè)方位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理回轉(zhuǎn)系統(tǒng)底架采用箱式板梁結(jié)梅塔身。塔頂、套架。起重臂。平衡臂采用銜架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)合理，強(qiáng)度。剛度好上部風(fēng)載小。

 

整機(jī)重屯、低該機(jī)轉(zhuǎn)盤軌道直徑大，抗傾覆能力強(qiáng)?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。提升機(jī)構(gòu)。勻速下降裝置、電氣室。司機(jī)室。壓重等設(shè)備位于試驗(yàn)塔底部重必低穩(wěn)定性好。起重臂、平衡臂。套架等迎風(fēng)面積較大的部件，當(dāng)接到大風(fēng)預(yù)報(bào)或試驗(yàn)塔處于非工作狀態(tài)時(shí)，可抖方便地降至底部只有塔身豎立在空化風(fēng)載相對(duì)較小。預(yù)設(shè)8個(gè)反鉤，提高了抗傾覆可靠性。

 

安裝方便回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和底架在地面，易于安裝。1291高的塔身采用與通常的自升式塔式起重機(jī)相同的方法，用套架上設(shè)置的的液壓頂升裝置和裝于塔頂上的提升電葫蘆，自行安裝。套架、兩臂及兩臂上的部件，均可在低空安裝。

 

目前，該試驗(yàn)塔進(jìn)行了下6種主要項(xiàng)目的試驗(yàn)：1可控翼傘投放試驗(yàn)。激光高度計(jì)動(dòng)態(tài)投放試驗(yàn)3射線高度計(jì)動(dòng)態(tài)投放試驗(yàn)4航天器火箭點(diǎn)火著陸試驗(yàn)的航天器分離試驗(yàn)；6模型擺動(dòng)投放試驗(yàn)。

 

*近，這研究成果通過了由國家機(jī)械局主持的成果鑒定，認(rèn)為該設(shè)備技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，集垂直自由落體投放。垂直勻速下降，復(fù)擺平拋投放，緩沖制動(dòng)等功能于體屬國際首創(chuàng)。

 

3結(jié)論通過上百次的抖上各種試驗(yàn)，尤其是成功地應(yīng)用于神州號(hào)載人飛船的著陸緩沖系統(tǒng)的試驗(yàn)，取得了大量著陸瞬間的技術(shù)參數(shù)和姿態(tài)，為載人飛船安全返回著陸做出了重要貢獻(xiàn)，而且在未來我國航天器發(fā)展進(jìn)程化將不斷發(fā)揮其不可替代的重要作用。

 

吊高投放試驗(yàn)塔使航天器的某些關(guān)鍵試驗(yàn)在地面進(jìn)行成為可能，使這些試驗(yàn)變得極為便利、簡(jiǎn)單美國采用航天飛機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，替代了大量的空投試驗(yàn)，節(jié)省了可觀的費(fèi)用。試驗(yàn)塔的研制成功，標(biāo)志著我國重大機(jī)械裝備的研制能力達(dá)到世界發(fā)達(dá)國家的水平。同時(shí)也表明我國航天事業(yè)的發(fā)展躍上了個(gè)新的高度。

 

公司鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研巧所高級(jí)工程師，在吊高投放試驗(yàn)塔研制過程中，負(fù)責(zé)機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)；李巧月1963，女河南洛陽人，中國華電電站裝備工括集團(tuán)總公司高級(jí)工程師，工學(xué)碩±，在吊高投放試驗(yàn)塔研制過程中，負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)。

 

向吹風(fēng)改為向下送風(fēng)，并加裝散流機(jī)構(gòu)，防止將片冰吹向側(cè)。此點(diǎn)改進(jìn)有待實(shí)施。

 

提高祀冰機(jī)傳動(dòng)鏈條的機(jī)械強(qiáng)度為適應(yīng)連續(xù)旋轉(zhuǎn)方式，縮短了祀桿上祀齒長度，適當(dāng)加粗鏈條銷軸，防止剪斷。這些措施基本上解決了拉斷鏈條的事故，減少停產(chǎn)損失，改善了勞動(dòng)條件。

 

新投運(yùn)冰庫11后應(yīng)再次緊固螺栓，防止冰祀變形而大鏈條運(yùn)行阻力。

 

改防水防塵燈具為防爆燈具夕悼晷胥明線路無接頭，進(jìn)步提高燈具密封曼。解決了照明線路燈具漏電和短路問題。

 

上述改進(jìn)措施在峽古九冰庫部分實(shí)施后，已經(jīng)取得了較好效果。

 

州機(jī)械設(shè)計(jì)研充所高級(jí)工程師。