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门式起重机结构

时间:2016-07-18     作者:巩筑机电   阅读

     

门式起重机结构

门式起重机是桥式起重机的一种变形。在港口,主要用于室外的货场、料场货、散货的装卸作业。它的金属结构像门形框架,承载主梁下安装两条支脚,可以直接在地面的轨道上行走,主梁两端可以具有外伸悬臂梁。门式起重机具有场地利用率高、作业范围大、适应面广、通用性强等特点,在港口货场得到广泛使用。

按门框结构形式

  分为门式起重机和悬臂门式起重机

门式起重机

  1.全门式起重机:主梁无悬伸,小车在主跨度内进行。

  2.半门式起重机:支腿有高低差,可根据使用场地的土建要求而定。

悬臂门式起重机

  1.双悬臂门式起重机:最常见的一种结构形式,其结构的受力和场地面积的有效利用都是合理的。

2.单悬臂门式起重机:这种结构形式往往是因场地的限制而被选用。

二、按主梁形式

1.单主梁门式起重机

  单主梁门式起重机结构简单,制造安装方便,自身质量小,主梁多为偏轨箱形架结构。与双主梁门式起重机相比,整体刚度要弱一些。因此,当起重量Q≤50t、跨度S≤35m时,可采用这种形式。单主梁门式起重机门腿有L型和C型两种形式。L型的制造安装方便,受力情况好,自身质量较小,但是,吊运货物通过支腿处的空间相对小一些。C型的支脚做成倾斜或弯曲形,目的在于有较大的横向空间,以使货物顺利通过支脚。

2. 双主梁门式式起重机

  双主梁门式起重机承载能力强,跨度大、整体稳定性好,品种多,但自身质量与相同起重量的单主梁门式起重机相比要大些,造价也较高。根据主梁结构不同,又可分为箱形梁和桁架两种形式。目前一般多采用箱形结构。

三、按主梁结构

1.桁架梁

  使用角钢或工字钢焊接而成的结构形式,优点是造价低,自重轻,抗风性好。但是由于焊接点多和桁架自身的缺陷,桁架梁也具有挠度大,刚度小,可靠性相对较低,需要频繁检测焊点等缺点。适用于对安全要求较低,起重量较小的场地。

2.箱梁

  使用钢板焊接成箱式结构,具有安全性高,刚度大等特点。一般用于大吨位及超大吨位的门式起重机。如右图MGhz1200,起重量1200吨,为国内最大的门式起重机,主梁采用了箱梁结构。箱梁同时也具有造价高,自重大,抗风性较差等缺点。

3.蜂窝梁

  一般指“等腰三角形蜂窝梁”,主梁端面为三角形,两侧斜腹上有蜂窝孔,上下部有弦杆。蜂窝梁吸收了桁架梁和箱梁的特点,较桁架梁具有较大的刚度,较小的挠度,可靠性也较高。但是由于采用钢板焊接,自重和造价也比桁架梁稍高。适用于使用频繁或起重量大的场地或梁场。由于这种梁型为专利产品,因此生产厂家较少。

箱形结构又可分为正轨箱形双梁、偏轨箱形双梁、偏轨箱形单主梁等几种。正轨箱形双梁是广泛采用的一种基本形式,主梁由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成,小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上,它的结构简单,制造方便,适于成批生产,但自重较大。

  偏轨箱形双梁和偏轨箱形单主梁的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成,小车钢轨布置在主腹板上方,箱体内的短加劲板可以省去,其中偏轨箱形单主梁是由一根宽翼缘箱形主梁代替两根主梁,自重较小,但制造较复杂。四桁架式结构由四片平面桁架组合成封闭型空间结构,在上水平桁架表面一般铺有走台板,自重轻,刚度大,但与其他结构相比,外形尺寸大,制造较复杂,疲劳强度较低,已较少生产。

  空腹桁架结构类似偏轨箱形主梁,由四片钢板组成一封闭结构,除主腹板为实腹工字形梁外,其余三片钢板上按照设计要求切割成许多窗口,形成一个无斜杆的空腹桁架,在上、下水平桁架表面铺有走台板,起重机运行机构及电气设备装在桥架内部,自重较轻,整体刚度大,这在中国是较为广泛采用的一种型式。

、设计(论文)主要研究的内容:

起重机由产生运动的机构、承受载荷的金属结构、提供动力和起控制作用的电气设备及各种安全指示装置等四大部分组成。本设计中主要设计起重机承受载荷的金属结构及其焊接工艺。

1、起重机主梁

门式起重机按主梁形式可分为单主梁门式起重机和双主梁门式起重机。其中,单主梁门式起重机结构简单,制造安装方便,自身质量小,主梁多为偏轨箱形架结构。与双主梁门式起重机相比,整体刚度要弱一些。因此,当起重量Q≤50t、跨度S≤35m时,可采用这种形式。

按主梁结构又可分为衍架梁、箱型梁和蜂窝梁。箱型梁是使用钢板焊接成箱式结构,具有安全性高,刚度大等特点。一般用于大吨位及超大吨位的门式起重机。箱形结构又可分为正轨箱形双梁、偏轨箱形双梁、偏轨箱形单主梁等几种。正轨箱形双梁是广泛采用的一种基本形式,主梁由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成,小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上,它的结构简单,制造方便,适于成批生产,但自重较大。偏轨箱形双梁和偏轨箱形单主梁的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成,小车钢轨布置在主腹板上方,箱体内的短加劲板可以省去,其中偏轨箱形单主梁是由一根宽翼缘箱形主梁代替两根主梁,自重较小,但制造较复杂。

2、起重机支腿

单主梁门式起重机门腿有L型和C型两种形式。L型的制造安装方便,受力情况好,自身质量较小,但是,吊运货物通过支腿处的空间相对小一些。C型的支脚做成倾斜或弯曲形,目的在于有较大的横向空间,以使货物顺利通过支脚。

3、金属结构构件的材料

起重机工作是经常承受变化载荷和冲击载荷,工作任务繁重且频繁,工作环境较差,因此要求金属材料强度高,塑性好,韧性强,耐冲击,焊接性好。

起重机金属结构构件多采用普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金钢和铸钢等钢材,主要承载结构一般常用普通碳素结构钢如Q235刚。当其中量超过400t时且工作级别较低时,宜采用Q345、Q390、Q420等低合金高强钢,在选用这类钢材时,应特别注意选择合理的焊接工艺并进行相应试验,以减少其制造内应力,防止焊缝开裂及控制高强度钢材结构的变形。

4、焊接材料

焊接是一种构造简单,节省材料,操作简便,焊缝质量高,易于实现自动化的连接方式,而且不会对被连接件的承载截面产生削弱。

现代起重机金属结构主要采用电弧焊和气体保护焊,所用到的焊接材料主要是焊条、焊丝和焊剂。焊条是焊条电弧焊产生电弧、


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