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摘要：随着风电产业的发展，其设备的安装数量越来越多，而安装风电设备需要大型履带式起重机的支持。但是由于当前市场的起重机最大起升高度仍旧无法满足安装风电设备的高度需求，导致风电设备的安装面临困难。本问题通过对于大型履带式起重机的性能进行探究，提出提升性能的措施，以此来满足风电安装需求。
关键词：风电安装；大型履带式起重机；性能提升
随着近几年来，我国可持续化发展进程的推进，在能源利用方面已经开始倾斜于可再生能源。而风力发电作为一种开发电力的方式之一，对于拓展风电市场具有重要的意义，推动了风电能源利用率的提升。但是由于风电设备安装高度较高、场地狭小等问题，导致安装过程中的履带式起重机无法满足风电设备安装提出的更高要求。所以，对于大型履带式起重机的优化非常关键，是当前风电安装人员必须要思考和解决的问题。
1大型履带式起重机的结构
在风电设备的安装作业中，大型履带式起重机起到了关键性的作用，但是随着风电安装的难度在不断提升，导致必须要提升大型履带式起重机的性能才可以满足风电安装的需求。而大型履带式起重机作为支撑设备，要想实现结构优化就需要了解其结构。从设备作业状况来看，履带式起重机与风带男装作业相关的部件主要要有副臂支架、风电专用副臂、主臂臂头以及前后拉板等。（本节中没有对大型履带式起重机的结构的描述）。
2.起重机优化对象与数据设置（标题没看明白与下文中的关系）
风电专用副臂为大型履带式起重机的吊臂，该部位能够有效的增加起重机的半径和作业高度。在实际安装过程中，吊钩可以起重物品，实现运输作用，可以说是其中新的核心所在【1】。副臂的作业长度将直接关系到风电安装，同时也是必须要进行优化的部分。通过情况下，500t的起重机主臂最长时可以达到84m，而副臂可以达到18m，为了提高大型履带式起重机的作业高度，在不对原有的臂架零部件进行改变的情况下，在主臂新加一节3m的标准节，使其长度达到87m；并基于此来对与该结构下的主副臂的其中效果开展计算，然后提高大型履带式起重机的性能，从而增强安装风电设备的可行性。
3.配置优化与计算
3.1计算动臂力矩
对于大型履带式起重机来说，其臂架将会随着主臂长度的改变而逐渐变化，对于原有长度的起重机主臂长度增加，就意味着在原有的臂架上增加了顶节部位以上的吊装部件，从而改变动臂力矩，并影响都大型履带式起重机的整体受力情况。
通过物理学为基础，计算大型履带式起重机的新增动臂力矩主要采用以下方式：对于
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进行升级，之后将臂架重量乘以经过升级的力臂。而采取这一计算方式可以得知，在
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起重机的主臂上添加3m标准节，此时原来的固定副臂拉板的增加力矩将会增加达到
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，在增加之后成为
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，而主臂顶节的增加力矩则成为12tm，3m标准节成为了126.24tm。同时，大型履带式起重机中的副臂撑杆、搭头、固定副臂以及防后倾杆等增加力矩也会发生相应的变化。这意味着原有的大型履带式起重机的动臂力矩增加了
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，并且起重性能得到有效的提升【2】。
3.2起重性能的计算
整机倾覆稳定性、起重机臂架的强度等将直接关系到起重性能。而基于大型履带式起重机的整体性能，在安装过程中，需要保障整体的安全系数为同一等级，但是由于加强了主臂长度，导致这3m标准节将原有的臂架稳定性强度、整机倾覆稳定性强度等进行改变，并且对原来的安全系数产生了影响。因此，在安装风电设备的时候，使用大型履带式起重机前，需要计算其性能。
计算性能时，因为起重机的作业形态会受到各个因素的影响，因此通过综合考虑，以此为基础来系统的分析防后倾杆、转台配重、主副臂、搭头等要素，并通科学的方法开展计算。对于起重机性能的计算主要包括起重力矩折合计算、臂架的有限元计算等内容。在计算结果中可以发现，起重机从原来的18m分别增加到了30m和60m，而起重机的质量也会随之上升【3】。基于此可以发现，起重机的起重质量会随着幅度的扩大、臂长的增加等出现反比例增加。所以，必须要保障起重机改造之后的性能，保障起重质量的范围合理，确保大型履带式起重机可以起到良好的风带安装作用。
3.3拉板力与主变幅绳力
在增加大型履带式起重机的主臂长度后，在主副臂协同作业的过程中将会出现拉板力。并且臂节、臂架在出现变化后，拉板力也会随之发生改变。但是必须要严格控制拉板力的变化情况，将其控制在合理范围内，拉板力在实际操作过程中，必须要小于大型履带式起重机系统的最大拉板力，从而实现配合作用。
而拉板力和变幅绳两者之间属于相互作用以及协同作业关系，如果拉板力超出荷载范围，将会导致主变幅绳绳力荷载失控，对于变幅绳造成损伤。所以，在进行风电设备的安装期间，需要充分考虑变幅绳力和拉板力之间的关系，确保起重机在开展起重工作时，能够有效的保护大型履带式起重机设备，提升起重性能。
3.4计算臂架系统
臂架系统的存在是起重机安装风电设备的必备基础，所以必须要保障规范化的使用臂架系统。同时，根据起重机的应用和设计情况等，对于大型履带式起重机设计材料的安全系数加以规范。例如，
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材质的起重机，其应力不能满足
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的设计规范。但是，无论哪一种起重机的材质，必须要达到1.34标准的安全系数以上【4】。
在应用主臂和副臂的过程中，主臂为87m，副臂为18m重型固定副臂，当吊载幅度达到18m的情况下，主臂角度为83.7°，而起重物为93.7t，其起升动载荷系数为1.05，重物偏摆角度则是1.5°。通过采取有限元计算之后，得到拉板连接为
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，而弦杆的最大应力为
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。主臂拉板总荷载的稳定系数在此时可以达到3.6。通过对于大型履带式起重机的性能加以优化，经过优化之后的各部位数据均符合要求。
大型履带式起重机的性能提升结构
基于本次优化，将大型履带式起重机的主臂增产作为主要方向，增加量3m标准节，实现了主臂和副臂配合的作业结构。后进行有限元分析，经过优化之后的大型履带式起重机可以满足施工作业，并且具有着良好的稳定性，有效的满足风电安装的作业要求，提高了大型履带式起重机的性能。
总结
综上所述，大型履带式起重机作为风电安装的一个主要支撑设备，其性能提升十分关键。而风电工作人员需要不断的深化研究大型履带式起重机的使用技术和使用防范，同时对于其结构进行及时的优化设计，保障大型履带式起重机的性能，满足风电安装需求，推动风电安装事业的发展。通过对于500t大型履带式起重机进行分析，证明在原有的主臂上增加3m标准节可以有效的提高起重机的起升高度，同时还可以满足作业工况在强度与刚度等方面的要求。
参考文献
[1]李砚潮.大型履带式起重机性能提升在风电安装中的应用价值分析[J].内燃机与配件,2018,(19):210-211.
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[3]钮金亮,屈福政,苏政, 等.履带起重机臂架侧向稳定性影响因素分析[J].起重运输机械,2019,(20):35-37,51.
[4]罗凯,高一平.大型履带起重机塔式副臂工况决定起重性能的因素分析[J].建筑机械（下半月）,2014,(2):88-91.