第一章起重運輸機金屬結構設計計算基礎-wenkub.com
2025-06-21 03:09 本頁面
【正文】 圖120 汽車起重機 1折疊式動臂；2車架12 畫出圖121所示固定式龍門起重機門架金屬結構的計算簡圖。低合金高強度結構鋼如16Mn，已廣泛用于制造各種起重機金屬結構。 七、采用輕金屬（鋁合金）或高強度結構鋼（低合金鋼）制造金屬結構 用輕金屬或高強度結構鋼制造起重運輸機結構，是節(jié)省材料，減輕結構自重的有效途徑。盡量利用標準工藝，這是簡化設計和制造過程，縮短工期，進行批量生產的關鍵，也是降低產品成本的有效方法。英國設計制造了載重量10000kN，跨度150m，高度60m以上的巨形龍門起重機。 在制造方面，盡量采用標準化的沖壓結構，應用最新的連接方法（高強度螺栓及膠合連接等）和裝配式結構，選擇更先進的工藝等，這些都能為改善起重機的工作性能，節(jié)省材料，提高生產率，降低成本提供有利的條件。 四、盡量采用先進技術 目前，起重運輸機金屬結構的設計和制造工作雖然有了一整套可行的方法和工藝，但仍有許多問題有待進一步研究和改進。 三、改進制造工藝過程 廣泛地采用焊接，特別是自動焊和改進工藝過程，應用沖壓焊接鋼板制造起重運輸機金屬結構，既能簡化結構構造，節(jié)省材料，又能減少制造安裝的勞動量，縮短工期，從而降低產品成本。鐵路部門自行設計并制造的三角形斷面桁架式龍門起重機金屬結構，自重比相同參數(shù)的雙梁箱形龍門起重機金屬結構輕15%20%。因而也能更充分地利用鋼材的性能，節(jié)省材料。隨著生產發(fā)展的要求，試驗研究工作的開展，促進了計算理論的改進和發(fā)展。 根據(jù)對起重運輸機金屬結構的基本要求，提出以下幾點今后發(fā)展的方向和研究的重點。起重運輸機金屬結構的重量約占整機重量的40～70%，巨型起重機則可達90%以上。 常用起重機金屬結構工作級別，列于表14，供設計時參考。如果設計時對起重機結構實際的應力狀態(tài)不了解，通常可憑經(jīng)驗預估一個合適的應力狀態(tài)。表示和之間關系的圖形稱為應力譜。這里所說的循環(huán)次數(shù)是指起升機構從吊重被起升時開始，到準備起升下一個吊重為止。為使所設計的起重機具有先進的技術經(jīng)濟指標，安全可靠，具有一定的工作壽命，必須在設計計算時考慮起重機金屬結構和機構的工作級別。在最后技術設計階段，改用一個在計算上較繁，而精確度較高的計算簡圖（確定計算簡圖時，忽略較少的次要因素）。必須指出，如何把實際的金屬結構合理地簡化成計算簡圖，是起重運輸機金屬結構分析中一個十分重要而且應該首先加以解決的問題。移動載荷（起升載荷和小車自重載荷）以輪壓的形式作用在小車軌道上時，接觸長度很小，可以簡化成集中載荷。按平面支座進行分析時，在一個平面內屬于一種支座情況，而在另一平面內，又可簡化成另一種支座情況。固定支座和活動鉸支座、固定鉸支座相反，它既不能轉動，又不能沿一個方向移動。 固定鉸支座和活動鉸支座的不同點，是包括支座在內的整個結構不能沿一個方向移動，但仍可繞鉸點自由轉動。 活動鉸支座的特點是在支承部位有一個鉸接結構，它可使支承的上部結構繞鉸點自由轉動，而包括支承在內的整個結構又可在一個方向內自由移動。它是金屬結構與基礎相連接或接觸的部分。對結構物進行簡化時，應使計算簡圖盡可能接近實際情況，而注意使計算工作盡量簡單。 當結構桿件的軸線不在一個平面內，或結構桿件軸線雖位于同一平面，但外載荷不作用于結構平面（通常稱為平面結構空間受力），處于這兩種情況的結構都稱空間結構。常見單梁電葫蘆橋式起重機的主體結構（圖110）多做成混合結構形式。 剛接結構構件間的節(jié)點連接比較剛勁，在外載荷作用下，節(jié)點各構件之間的相對夾角不會變化。 鉸接結構中，所有節(jié)點都是理想鉸。這些結構可以是桿系結構，亦可以是板梁結構。薄板的特點是長度和寬度方向尺寸較大，而厚度很小，所以板結構亦稱薄壁結構。 一、按照組成金屬結構基本元件的特點，起重運輸機金屬結構可分為桿系結構和板結構。其中以中、小噸位的汽車起重機最引人注目。有些機種和產品，無論從結構形式，還是性能指標都達到了較高水平。為培養(yǎng)起重運輸機械專業(yè)的專門人材，在上海交通大學等多所高等工業(yè)學校中，創(chuàng)辦了起重運輸機械專業(yè)。解放以前，我國自行設計制造的起重機金屬結構很少，絕大多數(shù)起重運輸設備依靠進口。因而起重運輸機械的金屬結構都用優(yōu)質鋼材制造，并用焊接代替鉚接連接，不僅簡化了結構，縮短了工期，而且大大地減輕了自重，焊接結構是現(xiàn)代金屬結構的特征。當時的起重機金屬結構全部是鉚接結構。 起重運輸機金屬結構是出現(xiàn)較晚的一種結構。圖11所示的雙梁箱形龍門起重機，吊重Q通過起重小車1的運行輪傳給上部主梁2，上部主梁2又傳給支腿3，最終通過大車運行軌道傳給基礎
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