吊高投放試驗塔設計及結構特點

 

通常，起重機的卸載操作是在靠近落點后緩緩放下，抖盡量減少對起重臂和塔身的沖擊，而試驗塔要經常做載荷的突然投放試驗，把起重機發生重大事故如鋼絲繩斷開等才出現的意外載荷作為工作載荷。吊鉤上負載突然投放后，起重臂、平衡臂、套架、塔身和吊具將會猛烈反彈。為保障試驗塔的長久安全，設計時對結構強度計算需充分考慮這特點。

 

負載做大幅度擺動通常情況下，起重機是不允許負載做大幅度擺動的11類載荷的計算擺角由各種水平力引起的擺角小于12°，而試驗塔要求負載做很大角度與中垂線夾角達60°的擺動。當負載擺到*低點，也就是達到*大角速度時，進行水平投放試驗。由于負載的擺動，其離如為吊高投放試驗塔圖形見本期封二是用于航天器回收著陸試驗的關鍵設備。受航天工業總、公司委托，國家電力公司鄭州機械設計研巧所和原機械部鄭州機械研究所聯合承擔了該關鍵裝備的研制。

 

吊高投放試驗塔抖下簡稱試驗塔的構架與常規塔式起重機基本相同，但由于特殊的使用工況要求它除具備常規塔式起重機的功能外，還要具備常規塔式起重機所不具備。甚至不允許的功旨良辦滿足這些特定功能要求，試驗塔的設計就有了其獨特的結構特點和技術難點。

 

1吊高投放試驗塔的技術難點1吊臂要自由升降常規塔式起重機的起重臂在高度方向上是不作升降運動的。而該試驗塔除起重臂在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60需按試驗要求上下運動。該樣，塔身上就要有垂直運動的滑套和導軌，并要有帶動滑套和起和重力對整塔構成了很大的動力載荷，設計計算時，也需充分考慮這問題。

 

負載勻速下降試驗塔的負載要具有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，此時速度的穩定要求為X.對X哺重載荷的高速運行如何傳動、控制及安全保障，是這臺設備研制中的大難題。另外，高速運行的勻速投放機構制動時產生的慣性力是額定載荷的數倍，又對試驗塔金屬結構的設計提出了很高的要求。

 

不論是總體方案還是部件設計，我們的主導思想是在滿足使用功能和性能指標的前提下，把術。在可靠的基礎上，考慮技術的先進性和經濟合理性，同時也考慮到便于加工、運輸和安裝，便于使用、維修。

 

試驗塔采用了轉柱式等斷面塔柱下轉盤方柳高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。塔身的4個角邊為垂直導軌，塔身外套有能沿塔身上下移動的套架，起重臂。平衡臂和前。后拉桿與套架聯結，由提升鋼絲繩帶動套架做上下運動，其驅動機構放在塔底架上。起重臂上設置了能沿臂架全長變幅的主。副起重小車兩個小車通過銷軸較結為體由位于起重臂根部的臺變幅機構驅動做變幅運動。主、副起升機構裝于平衡臂上。整個試驗塔的上部包括塔頂、塔身、架、起重臂、平衡臂通過塔身基礎節聯結在底架上，連同底架和裝于架上的電氣室、司機室、提升機構、勻速下降裝置、壓重等起，可繞縱軸回轉。底架下的環形軌道直徑為13.5.導軌支撐在相當于推力軸承的80個滾輪上，滾輪支撐在固定于地基的針齒輪支架上，針齒支架內圈設置了相當于內齒輪齒的齒銷。電動機通過立式減速器帶動輸出軸上的擺線輪旋轉，擺線輪與齒銷相曬合驅動底架回轉。

 

此結構保證了試驗塔回轉部分的穩定性和抗傾覆能力。此夕，為提局試驗塔抗傾覆穩定性的可靠性，在底架周圍設置了8個固定在地基上的反鉤裝置。在塔身內部設有升降機，運送試驗人員和物品。另外，還設有人行爬梯，聯結各層至塔頂。在底架上和距試驗塔約1501的試驗樓內，分設有司機室和控制室。

 

2試驗塔的結構特點：1機多用功能齊全本試驗塔既可進行水平投放試驗，也可進行垂直勻速投放試驗，并且具有常規塔式起重機的功能。整塔可轉至任何方位。起重臂可抖從底部至塔頂無級升隆在各個高度各個方位結構設計合理回轉系統底架采用箱式板梁結梅塔身。塔頂、套架。起重臂。平衡臂采用銜架結構，結構合理，強度。剛度好上部風載小。

 

整機重屯、低該機轉盤軌道直徑大，抗傾覆能力強?；剞D機構。提升機構。勻速下降裝置、電氣室。司機室。壓重等設備位于試驗塔底部重必低穩定性好。起重臂、平衡臂。套架等迎風面積較大的部件，當接到大風預報或試驗塔處于非工作狀態時，可抖方便地降至底部只有塔身豎立在空化風載相對較小。預設8個反鉤，提高了抗傾覆可靠性。

 

安裝方便回轉機構和底架在地面，易于安裝。1291高的塔身采用與通常的自升式塔式起重機相同的方法，用套架上設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，該試驗塔進行了下6種主要項目的試驗：1可控翼傘投放試驗。激光高度計動態投放試驗3射線高度計動態投放試驗4航天器火箭點火著陸試驗的航天器分離試驗；6模型擺動投放試驗。

 

*近，這研究成果通過了由國家機械局主持的成果鑒定，認為該設備技術指標先進，集垂直自由落體投放。垂直勻速下降，復擺平拋投放，緩沖制動等功能于體屬國際首創。

 

3結論通過上百次的抖上各種試驗，尤其是成功地應用于神州號載人飛船的著陸緩沖系統的試驗，取得了大量著陸瞬間的技術參數和姿態，為載人飛船安全返回著陸做出了重要貢獻，而且在未來我國航天器發展進程化將不斷發揮其不可替代的重要作用。

 

吊高投放試驗塔使航天器的某些關鍵試驗在地面進行成為可能，使這些試驗變得極為便利、簡單美國采用航天飛機進行試驗，替代了大量的空投試驗，節省了可觀的費用。試驗塔的研制成功，標志著我國重大機械裝備的研制能力達到世界發達國家的水平。同時也表明我國航天事業的發展躍上了個新的高度。

 

公司鄭州機械設計研巧所高級工程師，在吊高投放試驗塔研制過程中，負責機構總體設計；李巧月1963，女河南洛陽人，中國華電電站裝備工括集團總公司高級工程師，工學碩±，在吊高投放試驗塔研制過程中，負責結構總體設計。

 

向吹風改為向下送風，并加裝散流機構，防止將片冰吹向側。此點改進有待實施。

 

提高祀冰機傳動鏈條的機械強度為適應連續旋轉方式，縮短了祀桿上祀齒長度，適當加粗鏈條銷軸，防止剪斷。這些措施基本上解決了拉斷鏈條的事故，減少停產損失，改善了勞動條件。

 

新投運冰庫11后應再次緊固螺栓，防止冰祀變形而大鏈條運行阻力。

 

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。

 

上述改進措施在峽古九冰庫部分實施后，已經取得了較好效果。

 

州機械設計研充所高級工程師。