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起重机箱体的设计改进

以往箱形结构的桥式起重机、门式起重机主体箱式结构都是采用钢板拼成类似罗马数字Ⅱ形的箱体焊接而成,由于这种对称结构形式在设计制图与计算方面都比较明了、简洁,目前技术人员都习惯按这种设计模式进行设计。
  由于笔者在起重设备维修部门工作多年,发现所管辖的起重机箱形梁下底板外延边上,在使用过程中易积存尘土、积雪、破坏防锈漆层,导致此处锈蚀严重,易造成早期强度降低,出现安全问题。尤其是在后期设计的大起重量偏轨门式起重机上,主梁上下盖板外延边由25mm增大到150mm,甚至达到250mm宽。外延边的焊缝使下盖板板边在焊接冷却后产生较大的上跷,更易积水。
  在拼对箱体时需先将箱体的上盖板反铺在焊接平台上,找好挠度数值后点焊两侧腹板及隔板,在拼对下盖板时要将箱形梁整体转180。分段点焊后再翻过去,分区段跳焊上盖板的焊缝,然后再翻过来分区段跳焊下盖板上的2条焊缝。这样反复翻转、焊接工序繁琐,且费时费力。针对上下盖板对称设计的起重机箱形梁所存在的问题,可将其改为兀型结构。该箱形梁上盖板压在2个立板上,下盖板卡在2个立板之中。在拼焊时主梁可不用翻转,一次焊接完成。过去箱体加筋的布置都是在箱体内部焊接,水平纵向角钢加强筋要穿过垂直加筋板。垂直加筋板则要切制很多开口,使垂直加筋板加工时增加了不少工序,且强度有所减弱。关键是由于焊缝都在垂直立板一侧,焊接应力使立板向内产生凹陷变形,减弱了立板抗压力,导至立板厚度加大,起重机钢材用量增大。箱体内安装的电缆槽架,在老式结构中是不参与纵筋受力的,材料浪费。我们修改了传统的在箱体内配制纵横加强筋的设计方案。在箱体内部只设水平纵筋,这种纵筋还可以当电缆槽架使用。在箱体外部,设立隔板筋。这样筋板焊缝内外交错,主立板不易向一侧弯曲变形,抗压能力强,可适当减小立板厚度。
  经改进的起重机箱形梁只是改变了箱体钢板搭接方式与加强筋的布置方式,就解决了箱体积水锈蚀钢板,缩短起重机寿命;焊接大梁时频繁翻动;立板焊接变形抗压能力减低,节省钢材等问题。利用纵向角钢加强筋铺设电缆线,省去了箱体内的电缆槽架大量钢材。箱体外的棱形垂直加强筋,使主梁造形美观。

 

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