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龍門吊百科

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雙梁龍門吊雙小車主梁設(shè)計

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  雙梁龍門吊雙小車由主小車和副小車組成,主、副小車可以單吊,也可以抬吊,雙小車受力分析力學(xué)模型見圖4-28。如果抬吊*大吊重載荷為主小車的*大起重量,傳統(tǒng)習(xí)慣是按單小車的主梁設(shè)計來計算,其實并不一樣,因為雙小車多出一個副小車的重量,按單小車的主梁設(shè)計有可能會偏小。如果主、副小車在抬吊時為主梁承受的*大載荷,且大于主小車的*大起重量,小于或等于副小車起重量的2倍,其主梁的計算可以根據(jù)雙小車的工況受力分析計算。一般在同參數(shù)情況下,雙小車與單小車的主梁截面誰大誰小沒有明顯的規(guī)律,只有當(dāng)雙小車的主、副小車吊距適當(dāng)大的時候,雙小車主梁截面才比單小車的主梁截面要小。

  雙小車主梁需考慮兩種工況的受力分析。**種工況:以跨中為界,主、副小車分別在跨中截面兩邊時的情形(圖4-29),且主、副小車載荷和自重的合力作用在跨中位置;第二種工況為主小車的重心線在跨中,副小車在偏一邊的情形(圖4-30)。在設(shè)計計算歐式雙小車主梁時,只需考慮工況(一)的受力狀況,在截面跨中處的彎矩*大(參見白劍波,莊偉偉,“雙小車在梁何位置時彎矩*大的探討分析”,《機械工程師》2014,(07))。

  雙梁龍門吊雙小車載荷的三種工況

  (1)主、副小車的額定起重量相等,抬吊起重量為主、副小車之和;比如,主小車=100t,副小車=100t,抬吊起重量為200t,主副小車均勻抬吊。
圖4-29工況(一)受力分析圖

圖4-29工況(一)受力分析圖

圖-4-30工況(二)受力分析圖
圖-4-30工況(二)受力分析圖

  (2)主小車比副小車噸位大,抬吊起重量為主小車的*大起重量;比如,主小車=100t,副小車=50t,抬吊起重量為100t,主副小車可均勻抬吊,也可以按載荷分配抬吊。

  (3)主小車比副小車噸位大,抬吊起重量比主、副小車起重量之和小或相等(由用戶指定);比如,主小車=160t,副小車=100t,抬吊起重量為200t,主副小車可均勻抬吊,也可以按載荷分配抬吊。

  雙小車的設(shè)計參數(shù)

  抬吊*大起重量=(Q1≥Q2)(注),主小車的*大額定起重量=Q1;主小車自重=G1x;副小車的*大額定起重量=Q2;副小車自重=G2x;跨度=S;工作級別=A3~A6;起升動載系數(shù)Φ2;運行沖擊系數(shù)Φ4;鋼材的比重γ=78.5kN/m3。注:不是Q1、Q2的代數(shù)和,為用戶指定對主、副小車抬吊的*大起重量。

  R1=(Φ2ξ1+Φ4G1x)/2

  R2=(Φ2ξ2+Φ4G2x)/2

  式中 ξ1——主小車(R1)抬吊載荷的分配系數(shù),主副小車均勻抬吊,ξ1=0.5;

  ξ2——副小車(R2)抬吊載荷的分配系數(shù),主副小車均勻抬吊,ξ2=0.5。

  其中ξ1+ξ2=1,歐式雙小車主梁的受力分析。

  雙梁龍門吊雙小車主梁起重量判別式

  >[Q1+Q2],強度是控制條件,梁高h=h強,梁自重G=G強;

  <[Q1+Q2],剛度是控制條件,梁高h=h剛,梁自重G=G剛;

  =[Q1+Q2],強度和剛度都是控制條件,梁高h和梁自重G按上述之一計算即可。






  對于工程產(chǎn)品設(shè)計,


  ,則C2簡化成:


  強度為控制條件的梁高




  式中 C1&mdash;&mdash;計算彎矩的換算系數(shù)。

  剛度為控制條件的梁高

  主梁截面計算

  式中 AG&mdash;&mdash;上蓋板的截面積;

  B&mdash;&mdash;上下蓋板的平均計算寬度;

  &delta;P&mdash;&mdash;上下蓋板的平均厚度。

  經(jīng)濟梁高的蓋板與腹板截面積之比&alpha;f一般取和之間的分數(shù)值,推薦對帶走臺的窄全偏軌梁和半偏軌梁近似取?,對不帶走臺的矮全偏軌梁近似取

  為了方便計算,若取,則

  即,得

  雙梁龍門吊(雙梁四軌)大車的主梁設(shè)計

  對大于300t的大噸位大歐式起重機,按前面介紹的低凈空中歐式思維設(shè)計,會遇到小車特別長、高度較大、總重較大的弊端,這些因素都與歐式輕量化概念相矛盾。筆者在實踐中通過多年的研發(fā)和探索,研發(fā)出了一種新結(jié)構(gòu)型式的大歐式起重機&mdash;雙梁四軌歐式起重機。其大車運行部分和原低凈空型式一樣,依然采用&ldquo;三合一&rdquo;減速器傳動,但每根主梁采用雙軌主梁,小車采用雙排車輪,很好地解決了大噸位中歐式起重機結(jié)構(gòu)型式的弊端。

  雙梁龍門吊起重機大車主梁采用雙軌焊接箱型梁結(jié)構(gòu),一根軌道為全偏軌,另一根軌道為小偏軌(半偏軌)。主腹板上部可以考慮采用T型鋼,也可以不使用T型鋼。在主腹板的上方和側(cè)上方安裝2根方鋼軌道,軌道和主梁上蓋板推薦采用間斷交錯焊焊接固定。

  雙梁龍門吊起重機的主梁設(shè)計需考慮梁跨中截面的*大彎矩,雙軌對大車主梁(雙梁四軌)的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力和對主梁腹板的擠壓應(yīng)力,跨中截面上驗算點的強度等影響,筆者也有較深入的研究。

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