吊高投放试验塔设计及结构特点

 

通常，起重机的卸载操作是在靠近落点后缓缓放下，抖尽量减少对起重臂和塔身的冲击，而试验塔要经常做载荷的突然投放试验，把起重机发生重大事故如钢丝绳断开等才出现的意外载荷作为工作载荷。吊钩上负载突然投放后，起重臂、平衡臂、套架、塔身和吊具将会猛烈反弹。为保障试验塔的长久安全，设计时对结构强度计算需充分考虑这特点。

 

负载做大幅度摆动通常情况下，起重机是不允许负载做大幅度摆动的11类载荷的计算摆角由各种水平力引起的摆角小于12°，而试验塔要求负载做很大角度与中垂线夹角达60°的摆动。当负载摆到*低点，也就是达到*大角速度时，进行水平投放试验。由于负载的摆动，其离如为吊高投放试验塔图形见本期封二是用于航天器回收着陆试验的关键设备。受航天工业总、公司委托，国家电力公司郑州机械设计研巧所和原机械部郑州机械研究所联合承担了该关键装备的研制。

 

吊高投放试验塔抖下简称试验塔的构架与常规塔式起重机基本相同，但由于特殊的使用工况要求它除具备常规塔式起重机的功能外，还要具备常规塔式起重机所不具备。甚至不允许的功旨良办满足这些特定功能要求，试验塔的设计就有了其独特的结构特点和技术难点。

 

1吊高投放试验塔的技术难点1吊臂要自由升降常规塔式起重机的起重臂在高度方向上是不作升降运动的。而该试验塔除起重臂在111局度处使用外，还需在撕1左右的不同局度处使用，起重臂连同套架和平衡臂重达60需按试验要求上下运动。该样，塔身上就要有垂直运动的滑套和导轨，并要有带动滑套和起和重力对整塔构成了很大的动力载荷，设计计算时，也需充分考虑这问题。

 

负载匀速下降试验塔的负载要具有6~10A的下降速度，而且要在靠近地面前，有5―段距离能匀速下降，此时速度的稳定要求为X.对X哺重载荷的高速运行如何传动、控制及安全保障，是这台设备研制中的大难题。另外，高速运行的匀速投放机构制动时产生的惯性力是额定载荷的数倍，又对试验塔金属结构的设计提出了很高的要求。

 

不论是总体方案还是部件设计，我们的主导思想是在满足使用功能和性能指标的前提下，把术。在可靠的基础上，考虑技术的先进性和经济合理性，同时也考虑到便于加工、运输和安装，便于使用、维修。

 

试验塔采用了转柱式等断面塔柱下转盘方柳高1291、断面5.6化5.6的塔身刚性地连接于底架上，可作±185°范围的回转。塔身的4个角边为垂直导轨，塔身外套有能沿塔身上下移动的套架，起重臂。平衡臂和前。后拉杆与套架联结，由提升钢丝绳带动套架做上下运动，其驱动机构放在塔底架上。起重臂上设置了能沿臂架全长变幅的主。副起重小车两个小车通过销轴较结为体由位于起重臂根部的台变幅机构驱动做变幅运动。主、副起升机构装于平衡臂上。整个试验塔的上部包括塔顶、塔身、架、起重臂、平衡臂通过塔身基础节联结在底架上，连同底架和装于架上的电气室、司机室、提升机构、匀速下降装置、压重等起，可绕纵轴回转。底架下的环形轨道直径为13.5.导轨支撑在相当于推力轴承的80个滚轮上，滚轮支撑在固定于地基的针齿轮支架上，针齿支架内圈设置了相当于内齿轮齿的齿销。电动机通过立式减速器带动输出轴上的摆线轮旋转，摆线轮与齿销相晒合驱动底架回转。

 

此结构保证了试验塔回转部分的稳定性和抗倾覆能力。此夕，为提局试验塔抗倾覆稳定性的可靠性，在底架周围设置了8个固定在地基上的反钩装置。在塔身内部设有升降机，运送试验人员和物品。另外，还设有人行爬梯，联结各层至塔顶。在底架上和距试验塔约1501的试验楼内，分设有司机室和控制室。

 

2试验塔的结构特点：1机多用功能齐全本试验塔既可进行水平投放试验，也可进行垂直匀速投放试验，并且具有常规塔式起重机的功能。整塔可转至任何方位。起重臂可抖从底部至塔顶无级升隆在各个高度各个方位结构设计合理回转系统底架采用箱式板梁结梅塔身。塔顶、套架。起重臂。平衡臂采用衔架结构，结构合理，强度。刚度好上部风载小。

 

整机重屯、低该机转盘轨道直径大，抗倾覆能力强。回转机构。提升机构。匀速下降装置、电气室。司机室。压重等设备位于试验塔底部重必低稳定性好。起重臂、平衡臂。套架等迎风面积较大的部件，当接到大风预报或试验塔处于非工作状态时，可抖方便地降至底部只有塔身竖立在空化风载相对较小。预设8个反钩，提高了抗倾覆可靠性。

 

安装方便回转机构和底架在地面，易于安装。1291高的塔身采用与通常的自升式塔式起重机相同的方法，用套架上设置的的液压顶升装置和装于塔顶上的提升电葫芦，自行安装。套架、两臂及两臂上的部件，均可在低空安装。

 

目前，该试验塔进行了下6种主要项目的试验：1可控翼伞投放试验。激光高度计动态投放试验3射线高度计动态投放试验4航天器火箭点火着陆试验的航天器分离试验；6模型摆动投放试验。

 

*近，这研究成果通过了由国家机械局主持的成果鉴定，认为该设备技术指标先进，集垂直自由落体投放。垂直匀速下降，复摆平抛投放，缓冲制动等功能于体属国际首创。

 

3结论通过上百次的抖上各种试验，尤其是成功地应用于神州号载人飞船的着陆缓冲系统的试验，取得了大量着陆瞬间的技术参数和姿态，为载人飞船安全返回着陆做出了重要贡献，而且在未来我国航天器发展进程化将不断发挥其不可替代的重要作用。

 

吊高投放试验塔使航天器的某些关键试验在地面进行成为可能，使这些试验变得极为便利、简单美国采用航天飞机进行试验，替代了大量的空投试验，节省了可观的费用。试验塔的研制成功，标志着我国重大机械装备的研制能力达到世界发达国家的水平。同时也表明我国航天事业的发展跃上了个新的高度。

 

公司郑州机械设计研巧所高级工程师，在吊高投放试验塔研制过程中，负责机构总体设计；李巧月1963，女河南洛阳人，中国华电电站装备工括集团总公司高级工程师，工学硕±，在吊高投放试验塔研制过程中，负责结构总体设计。

 

向吹风改为向下送风，并加装散流机构，防止将片冰吹向侧。此点改进有待实施。

 

提高祀冰机传动链条的机械强度为适应连续旋转方式，缩短了祀杆上祀齿长度，适当加粗链条销轴，防止剪断。这些措施基本上解决了拉断链条的事故，减少停产损失，改善了劳动条件。

 

新投运冰库11后应再次紧固螺栓，防止冰祀变形而大链条运行阻力。

 

改防水防尘灯具为防爆灯具夕悼晷胥明线路无接头，进步提高灯具密封曼。解决了照明线路灯具漏电和短路问题。

 

上述改进措施在峡古九冰库部分实施后，已经取得了较好效果。

 

州机械设计研充所高级工程师。