大跨度三角桁架主梁门式起重机刚度分析

作者:齐跃; 刊名:现代制造技术与装备 上传者:高欢欢

【摘要】桁架式门式起重机广泛应用于货场、码头装卸作业中,其具有自重轻、抗风能力强、运输拆装方便、场地利用率高以及作业范围大等有点。而大跨度三角桁架门式起重机在使用过程中,经常出现门机主梁静态刚度检测数据大于传统理论计算值的问题。以MQ180t-48m-H26m型双三角桁架主梁门式起重机为例,通过综合分析,查找导致上述问题的主要原因。

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设 计 与 研 究 53 对起重机主梁静刚度进行控制,目的为了防止起重机小车运行时,制动出现问题,出现溜钩,起升、下降制动时主梁变形大以及起重机振动大等问题。MQ180t-48m-H26m 型双三角桁架主梁门式起重机,门架结构布置成“刚性支腿—柔性支腿”形式。该结构形式的起重机,主梁静刚度按简支梁模型计算,主梁做成变截面主梁,跨中主梁截面性能大于端部主梁截面性能。起重机安装后,出现了跨中主梁截面刚度计算值小于实测数据值的问题。通过计算综合分析,得知起重机变截面主梁静态刚度计算时,采用门 架整体计算方法比较符合实际测量结果。 1 MQ180t-48m-H26m 门式起重机参数 该门机主梁采用双主梁桁架结构,支腿采用无缝钢管焊接成桁架结构,并按照一刚一柔支腿设计。其中,起重系统采用 2 台 JM12t 卷扬机,主钩配 180t 吊勾,滑轮倍率采用上8下9结构,大车采用台车形式,采用12套主动台车。另外,MQ180t-48m-H26m 型门式起重机额定起重量为180t,门机跨度为 48m,门机提升高度是 26m。起重机主梁自重载荷 q 为 1t/m,吊梁行车重量 G1 为 28t,小车轮局为 3m,门机外形结构如图 1 所示。 图 1 门机外形结构 2 MQ180t-48m-H26m 门式起重机主梁参数及截面性能 2.1 主梁主要参数的选取主梁结构图如图 2 所示。 主梁边节一与边节二采用同一规格断面,主梁中节采用加强断面,断面图如图 3 所示。其中主梁桁架高 H 为 3m,桁架宽 B 为 1.3m。 2.2 主梁整体截面性能参数: 主梁边节截面惯性矩 I边为 14553138cm4。主梁中节截面惯性矩 I中为 19337592cm4。 1. 主梁边节一;2. 主梁中节;3. 主梁边节二图 2 主梁结构图 (a)主梁边节一、边节二 (b)主梁中节 图 3 主梁断面 3 主梁整体刚度验算 按起重机设计手册规定,受弯构件的静态刚度在规定载荷作用下进行计算时,不考虑冲击系数和动载系数。该起重机主梁静刚度按简支梁模型计算,位移计算简图如图 4 所示。 图 4 位移计算简图 大跨度三角桁架主梁门式起重机刚度分析 齐 跃 (南京登峰起重设备制造有限公司,南京 210044) 摘 要:桁架式门式起重机广泛应用于货场、码头装卸作业中,其具有自重轻、抗风能力强、运输拆装方便、场地利用率高以及作业范围大等有点。而大跨度三角桁架门式起重机在使用过程中,经常出现门机主梁静态刚度检测数据大于传统理论计算值的问题。以 MQ180t-48m-H26m 型双三角桁架主梁门式起重机为例,通过综合分析,查找导致上述问题的主要原因。 关键词:大跨度 三角桁架 门式起重机 静态刚度 DOI:10.16107/j.cnki.mmte.2018.1153 现代制造技术与装备54 2018 第 12 期 总第 265 期 3.1 边断面主梁跨中集中荷载挠度计算 该起重机主梁跨中集中荷载挠度按照主梁边断面计算,如式(1)所示。 3 2 3 3 32 2 2 48 8 12 104 48 1000 52 48 3 1000 52 3 1000 48 2.1 14553138 8 2.1 14553138 12 2.1 14553138 7.75cm PL PLb Pb F EI EI EI =−+ × × × × × × × =−+ × × × × × × = (1)此种情况下,主梁整体刚度如式(2)所示。 7.75 4800 619 LL == (2) 3.2 中节断面主梁跨中集中荷载挠度计算 该起

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