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1、新型 LX电动单梁悬挂起重机端梁的设计特点 江阴凯澄起重机械有限公司 ? 仇明清 ? ? 新型 LX 电动单梁悬挂起重机与传统的 LX 电 动单梁悬挂起重机相比端梁在结构上省去了小车墙 板、联接平衡板、销轴等。大车车轮直接置于端梁 上,端梁下方用螺栓与主梁联接,拆卸方便。端梁 的2 片槽钢之间采用过桥实现集中驱动,保证 2 只 轮同步运行。2 槽钢之间采用角钢联接, 以保证车 轮轮缘间距。主梁与端梁联接、端梁上槽钢与角钢 的联接均采用双螺母防松,联接可靠。新型 LX 电 动单梁悬挂起重机具有结构简单、自重轻、净空尺 寸大等优点。本公司已累计生产 30 余台,规格从 0?5 5 t, 跨度从 3
2、 16?5 m, 新型 LX 电动单梁悬 挂起重机是今后悬挂起重机的一个发展方向。起重 机结构和端梁结构如图 1、图 2。 图 1? 电动单梁悬挂起重机结构简图 1. 端梁装置? 2. 电动葫芦? 3. 主梁 图 2? 端梁结构简图 1? 新型 LX电动单梁悬挂起重机的特点 与传统的LX电动单梁悬挂起重机相比质量轻 约 5% 25%,表1 中列出了新型LX 与 LX 端梁装 置质量对比。 表 1? 端梁质量的比较 起重量/ t0?525 跨度/m 7?5 S? 12 7?5 S? 12 7?5 S ? 12 端梁质量 /kg 新型 LX67?6117?8208 LX264278?9278?9
3、? ? 与原 LX 起重机相比新型 LX 起重机净空高度 变大, 吊钩到大车踏面尺寸变小。新型 LX 起重机 可满足低建筑房屋高度要求。表 2 列出了 LX 与新 型 LX 净空高度对比。 参? 考? 文? 献 1? 肖田元, 王爱民, 范文慧? 基于 ASP 的网络化制造平台 研究? 高技术通讯, 2004, 9: 71? 75 2? 范玉顺, 刘飞, 祁国宁? 网络化制造系统及其应用实践 ? 北京: 机械工业出版社, 2003 3? 熊光楞?CIMS 环境下集成化管理系统的分析、设计与实 施? 北京: 清华大学出版社, 2001 4? 顾寄南 ? 网络化制造技术? 北京: 化学工业出版社,
4、 2004 5? 陈新, 陈庆新? 中国的网络化制造模式及系统? 机械工 程学报, 2003 ( 11) : 74? 81 6? 张曙? 分散网络化制造? 北京: 机械工业出版社, 1999 7? 孙延明译 ? 应用服务提供商 ( ASP) 解决方案 ? 北京: 电子工业出版社, 2003 8? 陈禹六等译?CIMS规划和实施的技术指南? 北京: 兵器 工业出版社, 1993 9? 谢庆生? 基于 ASP 模式的网络化制造? 机械与电子, 2004 ( 1): 3? 5 10? 王萃寒, 冯径? 网络化制造的技术体系研究 ? 中国制 造业信息化, 2004 ( 5): 80? 83 11? 张
5、友良, 汪惠芬 ? 异地协同设计制造关键技术及系统 实现? 工程设计, 2002 (2) : 53? 59 作? ? 者: 姚玉杰 地? ? 址: 镇江江苏大学制造业信息化研究中心 874信箱 邮? ? 编: 212013 ?33? ?起重运输机械? ? 2006 (11) 表 2? 净空高度的比较 起重量/t0?525 跨度/m 7?5 S ? 12 7?5 S ? 12 7?5 S? 12 吊钩到大车 踏面尺寸 /mm 新型LX8751 1011 745 LX1 0491 4541 839 ? ? 由于整台起重机的自重变轻,大车轮压也发生 了变化。表 3 列出了新型 LX 起重机与 LX
6、起重机 的轮压对比。 表 3? 大车轮压的比较 起重量/ t0?525 跨度/m121212 新型 LX 一组最大轮压/kN5?9513?628?5 一组最小轮压/kN2?553?53?6 LX 一组最大轮压/kN6?715?232 一组最小轮压/kN3?444?5 2? 在设计、制造、安装过程中应注意的技 术问题 2?1? 端梁设计 由于端梁中的槽钢、车轮等与 LX 相比有较大 变化,因此进行了相应的强度、稳定性方面的计 算。 ( 1) 端梁槽钢 端梁槽钢是同时受弯曲和扭转的梁, 端梁应计 算弯曲正应力和约束扭转正应力、剪应力。端梁计 算的危险截面选择在 3 个地方:分别在端梁中部、 车轮轴
7、处和端梁端部。最大正应力在端梁槽钢翼缘 边上, 最大剪应力在槽钢腹板中央或槽钢翼缘板中 点外表面, 最大组合正应力和剪应力按下式计算 ?= ?x+ ?y+ ?b? ? ?= ?Q+ ?w+ ?n? ? ? ? ?x? 端梁垂直方向正应力 ? ? ?y? 端梁水平方向正应力 ? ? ?b? ? 端梁约束扭转引起的正应力 ? ? ?b= Bw/ Iw ? ? ?Q? ? 剪应力 ? ? ?w? 扇性剪应力 ? ? ?n? ? 纯扭转 Mn引起的扭转剪应力 ? ? ?n= Mn? / ?n ? ? ? ? 许用应力, Q235B 取 ? = 176 MPa ? ? ? 许用剪应力, Q235B 取
8、? = 100 MPa 为保证端梁的整体稳定性,须满足下式要求 ?= M/ ?wW ? ? 式中?w? ? 整体稳定性系数 ? ? M ? ? 端梁的最大弯矩 ? ? W ? ? 端梁的抗弯截面模量 不同的大车轨道有不同的端梁槽钢间距尺寸, 可列出不同的端梁尺寸, 以便选用。 (2) 车轮 与 LX 起重机相比端梁上的车轮改为 4 个,须 对车轮进行按点接触校核计算,计算式为 Pc? KR2C1C2/ m3 式中 ? K ? ? 与材料有关的许用点接触应力常数, N/ mm2 ? ? R ? 曲率半径 ? ? m ? 由轨顶面与车轮所确定的系数 ? ? C1? ? 转速系数 ? ? C2? ?
9、 工作级别系数 另外, 与原 LX 起重机相比新型 LX 起重机的 车轮数减少, 轨道所承受局部应力会变大, 所以对 大车运行的轨道也需校核局部应力 ( 见图 3) 。 图 3? 轨道局部弯曲应力示意图 腹板根部 1 点由翼缘在 x0z 平面内及z0y 平面 内弯曲引起的应力分别为 ?x1= - K12P/ t 2 ?z1= - K22P/ t 2 作用点 2 下表面由翼缘在 x0z 平面及z0y 平面 内弯曲引起的应力分别为 ?x2= K32P/ t2 ?z2= K42P/ t2 靠近自由端的点 3由翼缘在 z0y 平面内弯曲引 起的应力为 ?34? ?起重运输机械? ? 2006 (11)
10、 ?z3= 2K5P/ t2 式中 ? K1 K5? 由轮压作用点位置比值 ?= i/ 0?5 ( b- d) 决定的系数 ? ? P ? ? 大车一个车轮的最大轮压,(N) ? ? t ? 距边缘 ( b- d) / 4 处的翼缘厚度 合成应力 作用点1 ? 1=?2x1+( ?z1+ ?z) 2- ? x1( ?z1+ ?z) ? ? 作用点2 ? 2=?2x2+( ?z2+ ?z) 2- ? x2( ?z2+ ?z) ? ? 下翼缘下表面 3 点的合成应力为 ? 3= ?z 3+ ?z? 0?9 ? 式中 ? ?z? 主梁整体弯曲应力 ? ? ? 0?9? ? 考虑工字钢下翼缘因磨损而减
11、弱的 系数 虽然此种结构形式的起重机国外已有,但在设 计过程中对一些结构进行了变动,如车轮轴与槽钢 的连接,本公司采用的是轴与孔紧配合, 轴肩端部 再与槽钢点焊。 2?2? 制造 端梁的槽钢可用钢板折边而成,也可用标准槽 钢制造, 在小吨位、小跨度时用折边槽钢, 在较大 吨位、较大跨度时用标准槽钢。在制造时需用户提 供大车运行轨道型号,根据轨道尺寸来定端梁尺 寸。大车车轮可借用电动葫芦小车车轮。如果用折 边槽钢应保证折边后翼缘板与腹板的垂直度,同样 标准槽钢也应保证垂直度。端梁装置除轴与槽钢的 点焊外, 其他都是机加工或冷加工。 2?3? 安装 在订货时应向用户提供轮压, 让用户选择合适 的轨
12、道工字钢, 保证轨道的强度刚度。安装时将端 梁解开置于轨道上,然后架上主梁, 再挂上葫芦, 最后安装电器。安装时主梁与端梁联接螺栓、端梁 2 端的角钢与槽钢联接螺栓等应用力矩扳手拧紧。 参? 考? 文? 献 1? 张质文, 王金诺, 虞和谦, 包起帆? 起重机设计手册? 北京: 中国铁道出版社, 1998 2? 徐克晋? 金属结构? 北京: 机械工业出版社, 1985? 作者地址: 江苏省江阴市凯澄起重机械有限公司 邮? ? 编: 214421 桥 梁 防 腐 专 用 带 式 输 送 机 安徽理工大学? 张绍新? 王成军 1? 引言 目前桥梁设计多采用钢箱梁结构拼装而成,封 闭的钢箱梁在进行防
13、腐处理时所用喷丸工艺会留下 大量的钢砂和粉尘等物料, 这些物料必须及时运出 梁段, 为下面的涂装工艺作准备。现在主要依靠大 量的工人采用锹铲桶提的落后办法, 费工费时,常 常影响工期。尤其是箱梁两侧的各个密闭洞室结构 复杂, 隔板较多, 可供人员出入的洞口偏窄, 其内 的物料运输更加困难。我们在对润扬大桥和苏通大 桥的实际施工建设情况进行实地调研后, 提出了一 种用于解决箱梁两侧物料清理的专用带式输送机的 设计方案。 2? 结构及工作原理 本带式输送机主要由动力机头 1 ( 内置电动滚 筒) 、中间机架 5、尾架 7、胶带 2、清理器等部分 组成,见图 1。动力机头 1 不仅通过其内置电动滚 筒为输送机提供动力,还是物料的输出端。张紧调 节丝杠 6 用来调节机尾胶带跑偏和张紧胶带。机 头、各中间机架和尾架通过连接板固接在一起, 其 中中间架的个数根据梁段的长短规格来选择,且各 中间架具备互换性。三托辊架 4和各中间机架以及 尾架之间采用螺栓连接, 螺栓孔加工成腰形孔, 便 ?35? ?起重运输机械? ? 2006 (11)
