門式起重機及其主梁結構優(yōu)化設計的一般性淺述

1、<p>　　門式起重機及其主梁結構優(yōu)化設計的一般性淺述</p><p>　　【摘要】隨著經濟和社會的快速發(fā)展，我國的物流產業(yè)發(fā)展進入了蓬勃發(fā)展的黃金時期。物流裝備也不斷進行著更新?lián)Q代。科技人員和工程技術人員需要根據當前技術的發(fā)展，不斷對門式起重機及其主梁結構進行優(yōu)化設計，以適應物流產業(yè)發(fā)展的需要。本文是對門式起重機及其主梁結構優(yōu)化設計的一般性的闡述。 </p><p>　　【關鍵

2、詞】門式起重機；主梁結構；優(yōu)化設計；一般性的闡述 </p><p>　　中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　1.門式起重機及其主參數概述 </p><p>　　1.1門式起重機概述 </p><p>　　門式起重機是橋架通過兩側支腿支承在地面軌道上運行的橋架型起重機，又稱龍門起重機。根據結構的不同分為雙主梁

3、A型門式起重機、雙主梁U型門式起重機、單主梁L型門式起重機及雙主梁桁架門式起重機等多種形式。門式起重機主要由主梁、支腿、上橫梁、下橫梁、起重小車及大車運行機構等部件組成。一般主梁兩側均設有懸臂便于從跨中轉運物品到跨外。另外設有司機室操縱人員由地面經安裝在支腿側的梯子平臺進入司機室。小車導電采用電纜滑車導電。大車導電分以下兩種形式：高空滑線導電裝置和電纜卷筒導電裝置。高空滑線導電裝置需設立數根電線桿，將地面電源線架起，建設費用較高，且由于

4、電源線架空較高，維修比較苦難。電纜卷筒導電裝置需在地面預埋電纜并引出起重機全行程所需的電纜，機上設電纜卷筒，將引出的電纜纏繞到卷筒上隨起重機的運行進行卷纜和放纜，實現起重機的電氣驅動和控制。門式起重機可配抓斗、電磁吸盤等取物裝置滿足用戶吊運多種類型物料的需求。 </p><p>　　1.2門式起重機主參數概述 </p><p>　　門式起重機主要用于露天作業(yè)，其工作環(huán)境溫度為-20-40℃

5、，海拔高度不超過1000m，工作風速應≤6級，當大于6級時嚴禁工作。普通門式起重機多采用箱型結構和桁架式結構，門式起重機用途很廣泛，可以搬運各種成件物品和散狀物料，起重量多在100噸以下，跨度為4～35米。用抓斗的普通門式起重機工作級別較高。普通門式起重機主要是指吊鉤、抓斗、電磁、葫蘆門式起重機，同時也包括半門式起重機。水電站龍門起重機主要用來吊運和啟閉閘門，也可進行安裝作業(yè)。起重量達80～500噸，跨度較小，為8～16米；起升速度較低

6、，為1～5米／分。這種起重機雖然不是經常吊運，但一旦使用工作卻十分繁重，因此要適當提高工作級別。造船龍門起重機用于船臺拼裝船體，常備有兩臺起重小車：一臺有兩個主鉤，在橋架上翼緣的軌道上運行；另一臺有一個主鉤和一個副鉤，在橋架下翼緣的軌道上運行，以便翻轉和吊裝大型的船體分段。起重量一般為100～1500噸；跨度達185米；起升速度為2～15米／分，還有0.1～0.5米／分的微動速度。集裝箱龍門起重機用于集裝箱碼頭。拖掛車將岸邊集裝箱運載橋

7、從船上卸下的集裝箱運到堆場或后方后，由集裝箱龍門起重機堆碼起來</p><p>　　2.門式起重機主梁結構優(yōu)化設計的一般性的闡述 </p><p>　　2.1門式起重機載荷計算 </p><p>　　門式起重機主梁結構是起重機的承載主骨架。保證起重機安全可靠，以及保證起重機具備良好的使用性能，是金屬結構設計的基本目標。為了達到上述目標，合理地分析和計算載荷，合理地確

8、定設計計算準則是至關重要的。作用在起重機主梁結構上的載荷種類很多，通常根據裁荷的性質劃分：（1）重力載荷。起重機的重力載荷包括自重載荷和起升載荷兩大部分。自重裁荷是指起重機的結構、機械設備、電氣設備以及附設在起重機上的存?zhèn)}、連續(xù)輸送機和它們所帶物料等的重力。起升載荷是起升質量的重力。起升質量包括允許起升的最重的有效物品、取物裝置(吊鉤、吊環(huán)或用梁等下滑輪央套、抓斗、容器和起重電磁鐵等)、撓性懸掛件及其它在起升機構驅動下作升降運動的設備的

9、質量。懸掛長度小于50m的起升鋼絲繩的重力可略去不計。在有移動載重小車的起重機中，考慮到小車相對于結構有位置變化，有必要引進移動載荷的概念。移動裁荷由自重載荷中的小車自重及起升載荷組成。（2）慣性裁荷和振動裁荷。這類裁荷均屬于動力載荷。慣性載荷是指狹義的慣性力，即不計體系彈性振動、由剛體動力學求得的慣性力，包括運行機構不穩(wěn)定運動時，起重機自身質量和起升質量的水平慣性力；回轉機構工作時回轉質</p><p>　　2

10、.2門式起重機主梁結構的優(yōu)化設計 </p><p>　　門式起重機主梁結構優(yōu)化設計包括多方面的因素，主要包括以下幾個方面：（1）結構型式及其選擇。起重機結構型式很多，歸納起來可分兩大類，即單梁和雙梁。箱形雙梁主要用于5―100噸橋式起重機系列。結構簡單、工藝性好、可采用自動焊或半自動焊、易成批生產，采用較多。箱形偏軌雙粱水平剛性較好，自重輕，工藝性與箱形差不多，大起重量起重機常采用。四桁架雙梁剛性好、制造復雜、成

11、本高，因難于采用自動焊成半自動焊，不易成批生產，很少采用。從理論上講，中、小起重量的雙梁起重機主梁，當跨度Lo＜17米時用箱形結構；當跨度Lo＞17米時用桁架結構為合理選型。但在實際上因箱形梁有上述優(yōu)點，故當跨度Lo＞l7米時仍用箱形。當起重量Q＞75噸時，常用箱形或箱形偏軌梁。箱形單梁自重輕、剛性好，但小車運行機構布置、檢修不便，并需增加防止小車傾翻的安全措施。目前，中、小起重量的門式起重機采用較多。 </p><

12、p>　?。?）起重量(Q)。龍門起重機的起重量是指起重機所允許起吊最大重量．一般把這一起重量稱為集裝箱龍門起重機的額定起重量。額定起重量加上用具的重量稱為總起重量或起重量。龍門起重機的起重量是根據起吊最大重量而確定的。龍門起重機的跨度是指大車運行軌道的兩條鋼軌中心線之間的距離，單位是米?？缍仁歉鶕鹬貦C工作范圍，如起重機跨內鋪設裝卸線的股數、拖掛車通道及集裝箱堆放尺寸而定的。在確定跨度時，通常都采用一般用途龍門起重機的跨度系列。有

13、效懸臂長度是根據起吊集裝箱的尺寸和跨車、叉車的尺寸而確定的。如30.5噸軌道式龍門起重機要跨越三股鐵路裝卸線，同時考慮穩(wěn)定性，按照跨度系列表選定18米。有效懸行長度根據搬運40英尺跨車叉車的尺寸和起重小車能在懸臂端起吊任何方位的40英尺集裝機確定有效懸臂長度為7．5米。（3）軸距(D)。軸距是指龍門架側向兩門腿與車輪平衡架連接餃軸中心線之間的距離。軸距根據橫向通過門腿的尺寸要求確定的。如30.5噸軌道式龍門起重機起吊40英尺集裝箱。為了

14、保證能橫向通過門腿，取門腿中心距為16米。大車走輪平衡架餃鈾中心距亦為16米。起升高度是指，當吊具上升到極限位置時，大車運行軌道頂面至</p><p><b>　　結束語： </b></p><p>　　隨著經濟和科技的快速發(fā)展，門式起重機的應用越來越廣泛?；诓煌矫娴膽?，技術人員需要進行針對性的門式起重機主梁的優(yōu)化設計，設計時需要對起重機不同方面的載荷進行計算，

15、以保證優(yōu)化設計的針對性和科學性。 </p><p><b>　　【參考文獻】 </b></p><p>　　[1] 羅又新，起重運輸機械[M].冶金工業(yè)出版社,2010 </p><p>　　[2] 陳道南，起重機課程設計[M].冶金工業(yè)出版社,2011 </p><p>　　[3] 趙國君，通用橋式和門式起重機[M].