[实用新型]起重机抗风性能模拟装置

说明书

本实用新型涉及一种起重机抗风性能模拟装置，它建立的模型能够对制动器的制动性能进行进行仿真研究，能静态、动态地验证分析起重机抗风性能，可以整体在抗风制动过程中的动力学响应进行分析研究，如轮压的变化、滑移位移、车轮运动状态等，还可以利用该模型对制动器的选型进行配置优化分析；基于力平移定理对风荷载的等效处理能够简化边界条件施加步骤，提高仿真效率；利用本模型可以对起重机抗风防滑失效机理进行探讨，并可根据此动力模型的仿真数据对起重机抗风防滑现场试验提供指导和理论依据；起重机轮压的实际测试时可直接读取到轮压值，并具有较高的精度，能快速、高效、精确地测试每个车轮的轮压，能够避免导轨不平带来的测量影响。

技术领域

本发明涉及一种起重机抗风性能模拟装置，它采用动力模型模拟，及仿真数据分析对起重机抗风防滑失效机理进行研究。

背景技术

室外轨道起重机、特别是在沿海与港口的大型起重机的强风滑动引发的灾害是工程界关注的问题。由于没有建立有效的抗风滑动系统的设计与检测评估体系，导致由强风滑动引起的事故频繁发生。

2004年上海两台60T龙门吊被突发强风吹动滑行，滑行了大约70m后失控倾斜倒地；2004年营口港价值七千万元人民币的两台岸边集装箱门式起重机在正常天气情况下，突遇强阵风，将该设备刮动，沿着起重机轨道飞速行走，直至轨道终点倾翻至海中，共造成约1.4亿元人民币的损失；

2003年横扫韩国的台风“鸣蝉”，瞬间达42.7m/s的狂风刮到了釜山港区集装箱码头的10多台重达近千吨的起重机，11台集装箱起重机被吹倒并不同程度受损死亡人数超过百人，直接经济损失13亿美元。

由此可见起重机抗风防滑失效无论是在国内还是在国外都有严重的事故发生，而起重机抗风防滑失效的原因目前并不是很清楚。一些学者认为起重机在风荷载的作用下产生移动，随着风荷载的持续作用，起重机加速运动，形成很大的动能，然后和其他起重机碰撞，造成群体性毁坏的事故。

但是在起重机设计时已经对起重机抗风防滑进行校核，在一些规范中明确要求起重机出现整机滑移时的最大的抗风能力一般9～10级，非工作状态下沿海起重机的抗倾覆稳定性风压取值为600～1000pa，并且在1996年15号台风造成湛江港16台大型起重机被毁之后，交通部于1996年底发布了《关于新建、扩建、改建的沿海港口码头及其大型港口机械配置防风抗台装置的通知》，该通知规定了工作状态下的设计抗风能力由9～10级风提高到11级风；非工作状态下的设计抗风能力由600～1000Pa提高到1850Pa(相当于风速55m/s),提高近一倍。但是经过事故调查之后发现当地气象方面并没有很大的风，所有事故现场的风都不超过10级，并且这种风只对起重机造成了损坏，对近在咫尺的树木、建筑物确没有明显的影响。

由此可以看出起重机的抗风失效并不是单纯的由于风级过大造成的，可能还有其他的因素，例如防风制动装置摩擦系数不足、风的上拔力、吊物对起重机的影响、轨道和轮子之间是否有异物降低了摩擦系数等，这些都有可能降低起重的抗风防滑能力。

目前的针对起重机的抗风防滑性能主要还是处在制动器的研究，包括新型制动器的研制、制动器的选型和配置以及抗风防滑装置实验平台等，如也有一些学者提出现场测试起重机抗风防滑的试验方法，但是该方法只能从静态上从对验证起重机的抗风防滑能力。有些学者应用多体动力学对起重机的车轮-轮边制动器的制动性能进行了研究，但是该研究只是从局部上研究，并不能对起重机整体在抗风制动过程中的动力学响应进行分析。对于从整体上对起重机防滑的动力特性缺少研究。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种起重机抗风性能模拟装置，它能够静态、动态地验证分析起重机抗风性能，从而可以整体在抗风制动过程中的动力学响应进行分析研究。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：