雷達(dá)設(shè)備吊裝設(shè)計(jì)技術(shù)方案

1、個(gè)人資料整理僅限參考萬州新一代天氣雷達(dá)設(shè)備吊裝設(shè)計(jì)方案1概述萬州新一代天氣雷達(dá)站址位于萬州區(qū)太安鳳凰社區(qū)內(nèi)，海拔高度1066m，地勢開闊，地形復(fù)雜，交通不便。本次擬吊裝雷達(dá)設(shè)備系統(tǒng)包括天線罩、天線、天線座。天線座底部距地面25.2m，天線罩最高處距地面35.82m，其重量如下表所示，總重量為10.5T。序部件名稱尺寸m）重量備注號高直徑）寬深kg）1234567天線罩天線反射體）天線座發(fā)射機(jī)柜接收機(jī)柜綜合機(jī)柜配電機(jī)柜10.628.545.1782.0322.002.002.0011.881.9671.870.60.60.611.882.7241.450.760.80.80.8340010856

2、5001600200200200分塊該雷達(dá)站雷達(dá)產(chǎn)品屬貴重電子設(shè)備，設(shè)備對吊裝的安全性、可靠性和穩(wěn)定性要求很高。同時(shí)，還應(yīng)考慮到吊裝對設(shè)備自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度的影響，不允許出現(xiàn)任何問題，只能成功不能失敗。其中，吊裝方案的選擇、吊點(diǎn)的確定、重心的確定、結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)、吊具安裝工藝性設(shè)計(jì)、鋼絲繩等輔具的選擇對整個(gè)吊裝過程成功與否個(gè)人資料整理僅限參考是至關(guān)重要的。em14AHE2aa2吊裝方案的選擇吊裝方案是否合理是決定成功與否的關(guān)鍵，主要按以下步驟確定吊裝方案：2.1先確定重量及重心位置應(yīng)先對設(shè)備稱重或精確計(jì)算，以確定設(shè)備的重量及重心位置。這對吊裝方案的確定以及結(jié)構(gòu)件、鋼絲繩等輔具的計(jì)算選型必不可少。e

3、m14AHE2aa2.2選擇吊點(diǎn)吊點(diǎn)選擇需按以下三個(gè)原則：1）設(shè)備重心位置接近四個(gè)吊點(diǎn)形成的圖形的形心附近，2）便于吊具安裝。鋼絲繩與設(shè)備連接，通常需增加過渡件結(jié)構(gòu)件），結(jié)構(gòu)件應(yīng)易于安裝，固定可靠，3）對設(shè)備受力影響小。吊點(diǎn)最好能選擇在設(shè)備自身支撐部位。如不可行，也應(yīng)選擇在設(shè)備起吊后使設(shè)備受力較小的部位。因?yàn)槠鸬鹾蟮觞c(diǎn)變?yōu)閷?shí)際支撐點(diǎn)，使得設(shè)備受力情況發(fā)生變化。因此，吊點(diǎn)位置確定后，必須綜合考慮對設(shè)備受力的影響，確認(rèn)剛度、強(qiáng)度變化符合設(shè)備要求后，才能采用。em14AHE2aa通常選擇四點(diǎn)。聯(lián)接吊鉤的鋼絲繩是傾斜的，鋼絲繩與水平面夾角控制在不小于4560之間。夾角越小，吊索內(nèi)力就越大，而且它的水平

4、分力會對起吊設(shè)備產(chǎn)生相當(dāng)大的壓力。因此該角一般不小于60。而對于外形近似于方形的設(shè)備，鋼絲繩又不能接個(gè)人資料整理僅限參考觸到設(shè)備，就必須加撐桿，鋼絲繩就被分為上下兩層。通常上層鋼絲繩為等長不可調(diào)，下層為可調(diào)的，如圖1所示。em14AHE2aa2.3起吊高度的確定根據(jù)設(shè)備高度ha、撐桿距離設(shè)備高度hb800mm1000mm），撐桿距離吊鉤距離hc保證鋼絲繩與撐桿夾角大于60），總起吊高度H=ha+hb+hc如圖1所示。em14AHE2aa2.4吊機(jī)的選擇起吊高度的起始位置H確定后，舉升高度已知，總重已知，設(shè)備寬度已知?？梢愿鶕?jù)以上已知數(shù)據(jù)選擇合適的吊機(jī)。em14AHE2aa2.5吊鉤位置的確定吊

5、鉤的高度現(xiàn)在已成為已知參數(shù)，還需確定在水平面上的位置。通常應(yīng)位于重心的正上方，特別對于要求水平起降的設(shè)備。否則就引起設(shè)備傾斜，傾斜程度同重心與吊點(diǎn)在水平面上的投影的偏距成正比，對傾斜與否要求不高的設(shè)備允許吊鉤與重心在水平面上的投影不重合。em14AHE2aa3設(shè)計(jì)計(jì)算個(gè)人資料整理僅限參考當(dāng)?shù)跹b總體方案確定后，就要進(jìn)行吊具的設(shè)計(jì)計(jì)算。首先要計(jì)算出各吊點(diǎn)的受力情況力的大小和方向），然后進(jìn)行各結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度計(jì)算，最后通過計(jì)算選擇合適的鋼絲繩和卸扣等起重附件。應(yīng)對整個(gè)吊具的每個(gè)環(huán)節(jié)從吊鉤至設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的分析和計(jì)算，不能遺漏。em14AHE2aa3.1結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)件通常采用鋼結(jié)構(gòu)焊接件，對于重

6、要產(chǎn)品設(shè)備，舉升高度又較大，同時(shí)考慮到起吊時(shí)有一定的沖擊性，一般動(dòng)載荷系數(shù)取1.1，對于重要結(jié)構(gòu)件，安全系數(shù)建議采用2.5左右，對于次重要結(jié)構(gòu)件安全系數(shù)一般不小于2。em14AHE2aa3.2鋼絲繩的計(jì)算1）起重用鋼絲繩的安全系數(shù)一般為310。根據(jù)用途不同取不同值。對于起重機(jī)機(jī)械傳動(dòng)）n=56，對于千斤繩繩扣、吊索）n=610。對于專用吊具，如果吊具使用次數(shù)少例如隨產(chǎn)品配發(fā)使用），則鋼絲繩安全系數(shù)K可取8左右。若吊具經(jīng)常使用例如批生產(chǎn)中），則n可取810。鋼絲繩的拉力可按下式求得，如圖2所示。em14AHE2aaSK1K2/cosaQ/nP/K式中，k1為動(dòng)載荷系數(shù)一般取k1=1.1，k2為不

7、均勻系數(shù)一般取k2=1.21.3，n為吊索鋼絲繩）的分支數(shù)，為吊索各分支與垂個(gè)人資料整理僅限參考直線夾角，Q為設(shè)備重量，P為吊索破斷拉力，K為安全系數(shù)。em14AHE2aa公式1）適用于設(shè)備重心沒有條件測量以及對起吊設(shè)備傾角要求不高的情況，通常4根鋼絲繩等長，其中k2根據(jù)重心估計(jì)位置來定，吊鉤點(diǎn)在水平面上投影與重心在水平面投影偏差大估計(jì)），則k2取較大值。反之取小。例如方艙吊具設(shè)計(jì)可采用公式1）。em14AHE2aa如果設(shè)備重心位置有條件測量，同時(shí)對設(shè)備吊裝角度有較高要求的情況下，將公式1）改為公式2），即：Sx=K1K2TxP/K，x=1，2，3，42）式中，Txx1，2，3，4）為各吊索拉

8、力。由于各點(diǎn)拉力Tx均可求出，故此時(shí)不均勻系數(shù)K2應(yīng)為1。公式2）變?yōu)椋篠x=K1TxP/K，x=1，2，3，43）或PKSx4）按照公式4）求出破斷力，根據(jù)破斷力選出合適的鋼絲繩。吊索用鋼絲繩型號最好選用637鋼絲繩。2）鋼絲繩長度的確定。對于需以一定姿態(tài)吊裝的設(shè)備，即對于水平起吊要求很高或以一定傾斜角吊裝時(shí)，例如將設(shè)備與另一設(shè)備對接。重心與吊鉤在水平面上的投影必須重合，如圖3所示。由于重量、重心的測量誤差，鋼絲繩加工誤差和自身具有一定彈性，使得實(shí)際情況產(chǎn)生偏差，而安裝要求角度的精度較高，這就要求鋼絲繩長度采用可調(diào)式的。對于有撐桿的情況，一般將撐桿以上四根鋼絲繩設(shè)計(jì)為等長不個(gè)人資料整理僅限參

9、考可調(diào)式，撐桿以下四根鋼絲繩設(shè)計(jì)為不等長可調(diào)式，如圖4所示。試吊時(shí)，通常采用手動(dòng)葫蘆代替可調(diào)鋼絲繩，如圖5所示。一個(gè)方向上調(diào)整需兩只葫蘆，兩個(gè)方向上調(diào)整應(yīng)準(zhǔn)備三個(gè)葫蘆，調(diào)整手動(dòng)葫蘆，待被吊設(shè)備達(dá)到實(shí)際所需角度時(shí)，測量葫蘆兩頭的長度，并將可調(diào)式鋼絲繩按此長度加工成不可調(diào)式鋼絲繩。此時(shí)，鋼絲繩的長度就完全確定了。3.3卸扣的選定根據(jù)各吊點(diǎn)的荷載，選擇合適的卸扣。3.4補(bǔ)充說明對于重心位置不能確定而起吊角度又有一定要求的設(shè)備，可采用估算法確定其重心的一定范圍，采用上述方法，分別確定在上限個(gè)人資料整理僅限參考和下限兩個(gè)極限位置時(shí)各結(jié)構(gòu)件、鋼絲繩、卸扣等附件的參數(shù)，并取最大值作為最終參數(shù)，保證兩個(gè)極限位

10、置都可起吊。em14AHE2aa4舉例說明下面以某產(chǎn)品的吊裝設(shè)計(jì)為例來加以說明，如圖6所示。該產(chǎn)品為某產(chǎn)品天線車，上有天線、冷卻等設(shè)備，需將其整體吊裝。因此，為確保吊裝工作的安全必須設(shè)計(jì)專用吊具。em14AHE2aa4.1吊裝方案的選擇1）對該設(shè)備稱重，可得重量及水平面上的重心位置，如圖6所示。2）利用原天線車下四個(gè)支撐法蘭中的后兩個(gè)，設(shè)計(jì)一箱型截面梁與法蘭螺栓聯(lián)接，鋼絲繩采用兜的方式與箱梁聯(lián)接形成一對吊點(diǎn)。天線車鵝頭圓弧處加一個(gè)工字型截面橫梁，鋼絲繩通過卸扣與工字梁兩端聯(lián)接，形成另一對吊點(diǎn)。為使鋼絲繩不與設(shè)備接觸，需加兩付撐桿。撐桿兩端通過卸扣與鋼絲繩聯(lián)接，這樣就形成了上下兩層鋼絲繩，如圖6

11、所示。這個(gè)方案的選擇符合吊點(diǎn)選擇的三個(gè)原個(gè)人資料整理僅限參考則，其中選擇這四個(gè)點(diǎn)，使受力點(diǎn)接近設(shè)備自身支撐部位千斤頂、支撐法蘭），受力變化產(chǎn)生的影響最小。em14AHE2aa3）起吊高度H的確定：由圖6可知h3120，h985，ahhr5187，Hha+hh+hr10000。em14AHE2aa4）吊機(jī)的選擇:求得起吊高度H=10m，舉升高度為已知，暫定5m。查閱吊機(jī)手冊，根據(jù)設(shè)備外形尺寸，可得設(shè)備重心距離吊機(jī)臂轉(zhuǎn)動(dòng)中心最小距離，應(yīng)選擇70t吊機(jī)。em14AHE2aa5）吊鉤位置的確定：為保證設(shè)備平穩(wěn)離地，就應(yīng)使吊鉤位于重心的正上方，使得吊鉤在水平面上的投影與重心在平面上投影重合。em14AH

12、E2aa4.2設(shè)計(jì)計(jì)算4.2.1結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)設(shè)備外形尺寸及受力情況如圖6所示。采用箱型梁,長度3.3m，材料為16Mn。經(jīng)計(jì)算,安全系數(shù)為2.5，截面尺寸為290mm190mm10mm6mm。em14AHE2aa4.2.2鋼絲繩的計(jì)算a）根據(jù)受力圖分別計(jì)算前端和后端的鋼絲繩拉力，如圖7所示。Tcos66Tcos7912Tsin66Tsin7928t12T9.3tT19.9t12采用公式3），得：個(gè)人資料整理僅限參考SKT1.19.310.2t111SKT1.119.921.9t212前端兩點(diǎn)采用單根鋼絲繩，左右各1根，SS/25.1t11后端兩點(diǎn)采用兩根兜的方式，左右各2根，SS/45.475t

13、22采用公式4），得：PKS85.47543.8t2查手冊：應(yīng)選用637鋼絲繩，鋼絲繩直徑28mm，破斷拉力45.65t。b）鋼絲繩長度的確定。為保證水平狀態(tài)起吊，通過作圖，可得上層鋼絲繩長度尺寸,通常設(shè)計(jì)成等長。同理，可得下層鋼絲繩的尺寸直接在圖上量?。?。并將下層一對連接工字梁的鋼絲繩，設(shè)計(jì)成可調(diào)手動(dòng)葫蘆），待試吊后最后確定其長度。em14AHE2aa4.3卸扣的選定根據(jù)各鋼絲繩連接處受力計(jì)算結(jié)果，前一對選擇大于的卸扣，即8t卸扣，后一對選擇大于的卸扣，即15t卸扣。em14AHE2aa個(gè)人資料整理僅限參考雷達(dá)的實(shí)用吊具就是按上述方案設(shè)計(jì)的，從吊具多次使用情況看，是安全可靠的。5結(jié)束語吊裝往往是雷達(dá)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、總成、調(diào)試后的最后階段，重要性非同一般。如果出問題，一方面所造成的財(cái)產(chǎn)損失巨大，另一方面對進(jìn)度的影響將無法挽回。吊裝技術(shù)看似簡單，往往易被忽視。因此，除給予高度重視外，在雷達(dá)方案論證階段就要考慮如何吊裝，并同總體方案一起進(jìn)行論證。em14AHE2aa綜合以上設(shè)計(jì)方案，結(jié)合本工程實(shí)際情況，本工程雷達(dá)吊裝設(shè)計(jì)擬采用QY50B全液壓汽車