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卫华集团600T桥式起重机设计得失(四)——桥式起重机主梁的设计

发布日期:2013-03-21

(4)主梁界面的确定

图9为原560t桥式起重机主梁截面图, 梁高较小,上下盖板较厚。图10为600t桥机主梁截面图,和560t桥机主梁相比,梁高增加了400mm,上下盖版分别减小12mm、8mm。600t敲击主梁和560t主梁界面主要参数对比见表1、表2.从表1、表2可以看出,600t桥机的主梁刚度大雨560t桥机的主梁,但其主梁所 受的最大应力比560t桥机主梁略有增加,均满足使用要求。在不考虑其他小件重量影响前提下,仅计算组成主梁的上、下盖板及主、副腹板的重量,600t桥机的两根主梁比560t桥机的两根主梁轻了18800kg。

(4)主梁纵向筋的设计

在设计起重机的主梁时,主梁的宽、高及盖板、腹板的厚度是所有设计者重点关注的对象,时常忽视主梁纵向筋的设计, 以至于出现局部失稳的严重所果。

桥式起重机主梁截面图

根据主梁的截面尺寸,GB/T3811-2008《起重机设计规范》式64~67计算,可以得出600t桥机和560t桥机主梁纵向筋的参数,如表3。

由于主、副腹板板厚不同,600t桥机主梁主腹板上部纵向筋采用了两根126x53x5.5槽钢,而副腹板采用了一根126x53x5.5槽钢。

600t桥机主梁主腹板上部纵向筋采用了两根126x53x5.5槽钢双面布置,这样布置是原来为了使主、副腹板的纵向筋型号相同。但是如果主腹板内侧只不知一根160x63x6.5槽钢而不采用126x53x5.5槽钢双面不知,则重量将减少950kg,同时还可以减少八条近33m的双面叫焊缝,这是一个较大的设计失误。

600t桥机主梁端部主腹板板厚为20mm,而中部腹板板厚为16mm,两者板厚差为4mm。主腹板采用126x53x5.5槽钢双面布置时,主腹板外侧的纵向筋在不同板厚连接处无法与腹板很好的铁盒,不易焊接。

从表3可以看出,560t桥机主梁上盖板的纵向筋设计偏小。

桥式起重机主梁参数对比

从图9可以看出,原560t桥机主梁的主腹板最上面一条筋采用了两根140x58x6槽钢,而第二条纵向筋只采用了一根140x58x6槽钢,而第二条纵向筋只采用了一根140x58x6槽钢。如果按照GB/T38110-2088《起重机设计规范》式64、65计算,不论腹板中部以上的那条筋,其惯性矩的计算方法是相同的,即只取决于大隔板的间距、腹板高度、腹板板厚,而与腹板受到的压缩应力、剪切应力、局部挤压力无关。这种设计方法值得我们思考。

式64、65计算的前提是即使腹板失稳纵向筋也不会失稳,而不考虑实际所受到的压缩应力剪切应力、局部挤压力。所以按GB/T3811-2008《起重机设计规范》64、65计算的纵向筋往往是偏大的。为了减小纵向筋的惯性矩,我们可以按照GB/T3811-2008《起重机设计规范》表3所提供的计算方法进行计算,即将加强筋计算在内计算板的屈曲系数。

结论

目前,600t桥机已经安装完毕,多次吊运近600t的工件,运行良好,其各项技术指标均满足了合同要求及用户的实际使用需要。但回头反思设施中的得失也是非常有必要的,工作的过程也是学习、积累的过程。希望设计同仁们从中有所感悟,少走弯路,将好的方法,思路应用到今后的设计工作中去,不断提高技术水平。

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