第4章起重机械生产工艺

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1、4-1 4-1 桥式起重机的生产工艺桥式起重机的生产工艺v桥式起重机由桥架桥式起重机由桥架 1，运移机构，运移机构 2 和载重机构和载重机构 3 组成，如下图组成，如下图第四章第四章 起重机械的生产工艺起重机械的生产工艺4-1-1 4-1-1 桥式起重机结构及技术要求桥式起重机结构及技术要求v可移动的桥架是由主梁和两个端梁组成，端梁两端装可移动的桥架是由主梁和两个端梁组成，端梁两端装有车轮，由车间两旁立柱悬臂上铺设的轨道支承；桥有车轮，由车间两旁立柱悬臂上铺设的轨道支承；桥架的移动机构是用来驱动端梁上的车轮，使其沿着车架的移动机构是用来驱动端梁上的车轮，使其沿着车间长度方向的轨道移动间长度方向

2、的轨道移动;v桥架上的载重小车上装有起升机构和小车的移动机构，桥架上的载重小车上装有起升机构和小车的移动机构，能沿铺设在桥架主梁上的轨道移动。能沿铺设在桥架主梁上的轨道移动。v桥式起重机的主要结构件是桥架，桥架有单梁和双梁两种。桥式起重机的主要结构件是桥架，桥架有单梁和双梁两种。单梁桥架的承载结构（主梁）是单根轧制的工字梁，在承载单梁桥架的承载结构（主梁）是单根轧制的工字梁，在承载较大时可采用组合截面或增加副梁。较大时可采用组合截面或增加副梁。v双梁的桥架是由两根主梁组成，主梁的端部用端梁连接起来。双梁的桥架是由两根主梁组成，主梁的端部用端梁连接起来。两根主梁可选用轧制的工字钢，但应用较多较广

3、的是箱形梁两根主梁可选用轧制的工字钢，但应用较多较广的是箱形梁结构。结构。4-1-2 4-1-2 桥架结构特点及技术要求桥架结构特点及技术要求v箱形桥式起重机的桥架结构如下图所示：箱形桥式起重机的桥架结构如下图所示：v它是由主梁它是由主梁( (或桁架或桁架) )、栏杆、栏杆( (或辅助桁架）、端梁、走台或辅助桁架）、端梁、走台（或水平桁架）、轨道及操纵室等组成。桥架的外形尺寸取（或水平桁架）、轨道及操纵室等组成。桥架的外形尺寸取决于起重量、跨度、起升高度及主梁结构形式。决于起重量、跨度、起升高度及主梁结构形式。v桥式起重机桥架常见的结构形式如下图所示：桥式起重机桥架常见的结构形式如下图所示：v

4、桥架最主要的受力元件是主梁。主梁的严格技术要求是保证桥架最主要的受力元件是主梁。主梁的严格技术要求是保证桥架技术条件得到满足的前提，主梁的制造是桥架金属结构桥架技术条件得到满足的前提，主梁的制造是桥架金属结构制造的关键。制造的关键。v主梁的主要技术要求：应控制在上拱度主梁的主要技术要求：应控制在上拱度( (上挠上挠) L/1000 () L/1000 (或或L/700L/700L/1000) L/1000) 即即 F=L/700 F=L/700L/1000L/1000，L L为起重机主梁的跨度。为起重机主梁的跨度。起重机有上拱度的原因，是当受载后，可抵消按主梁刚度条件产起重机有上拱度的原因，是

5、当受载后，可抵消按主梁刚度条件产生的下挠变形，避免承载小车爬坡。生的下挠变形，避免承载小车爬坡。v水平旁弯（向走台侧）水平旁弯（向走台侧）, , ，规定向走台侧旁弯的原，规定向走台侧旁弯的原因是在制造桥架时，走台侧焊后有拉伸残余应力，当运输及使用因是在制造桥架时，走台侧焊后有拉伸残余应力，当运输及使用过程中残余应力释放后，导致两主梁向内旁弯；而且主梁在水平过程中残余应力释放后，导致两主梁向内旁弯；而且主梁在水平惯性载荷作用下，按刚度条件允许有一定侧向弯曲，两者叠加会惯性载荷作用下，按刚度条件允许有一定侧向弯曲，两者叠加会造成过大侧弯曲变形。当两梁向内旁弯时，可能导致车轮与轨道造成过大侧弯曲变形

6、。当两梁向内旁弯时，可能导致车轮与轨道咬合，使起重机不能正常工作。咬合，使起重机不能正常工作。v腹板波浪变形规定，受压区腹板波浪变形规定，受压区L/2000L/2000，受拉区，受拉区1.2 1.2 。较低的波浪。较低的波浪变形对于提高起重机的稳定性和寿命都是有利的。变形对于提高起重机的稳定性和寿命都是有利的。v上盖板水平度上盖板水平度B/250B/250，腹板垂直度，腹板垂直度H/200H/200，B B为盖板宽度，为盖板宽度，H H为梁为梁高。高。1/2000ntSLf4-1-3 4-1-3 主梁工艺分析主梁工艺分析v焊接生产工艺分析要从保证技术条件入手。采取适当装焊工艺。焊接生产工艺分析

7、要从保证技术条件入手。采取适当装焊工艺。主梁结构如下图所示：主梁结构如下图所示：v由于主梁内部有大量加筋板，加筋板的焊缝分布上下不均，横由于主梁内部有大量加筋板，加筋板的焊缝分布上下不均，横向大筋板与下盖板不焊接，而小加筋全部连续角焊缝都在水平向大筋板与下盖板不焊接，而小加筋全部连续角焊缝都在水平中心线以上，因此，中心线以上焊缝数量多于中心线以下，这中心线以上，因此，中心线以上焊缝数量多于中心线以下，这样极易造成主梁下挠。由于主梁在未焊走台件以前焊缝对垂直样极易造成主梁下挠。由于主梁在未焊走台件以前焊缝对垂直中心线中心线(y轴轴)左右对称，产生旁弯的可能性较小。故主梁上挠的左右对称，产生旁弯的

8、可能性较小。故主梁上挠的要求是个关键。于是分析并保证如何使下挠最小，并且能预制要求是个关键。于是分析并保证如何使下挠最小，并且能预制上挠和造成一定旁弯上挠和造成一定旁弯(在焊接走台件之前在焊接走台件之前)则是制定工艺的依据。则是制定工艺的依据。4-1-4 4-1-4 主梁制造工艺要点主梁制造工艺要点(1) (1) 拼板对接焊工艺拼板对接焊工艺v主梁长度一般为主梁长度一般为1040 m，腹板与上下翼板要用多块钢板拼，腹板与上下翼板要用多块钢板拼接而成，所有拼缝均要求焊透，并要求通过超声波或射线检验，接而成，所有拼缝均要求焊透，并要求通过超声波或射线检验，其质量应满足起重机技术条件中的规定。其质量

9、应满足起重机技术条件中的规定。v为避免应力集中，保证梁的承载能力，翼板与腹板的拼接接头为避免应力集中，保证梁的承载能力，翼板与腹板的拼接接头不应布置在同一截面上，错开距离不得小于不应布置在同一截面上，错开距离不得小于200 mm；同时，；同时，翼板及腹板的拼板接头不应安排在梁的中心附近。一般应离中翼板及腹板的拼板接头不应安排在梁的中心附近。一般应离中心心2m以上。以上。(2) (2) 筋板的制造筋板的制造v筋板是一个长方形，长筋板中间一般也有减轻孔。筋板可采用筋板是一个长方形，长筋板中间一般也有减轻孔。筋板可采用整料制成，长筋板也可用整料制成，为节省材料可用零料拼接。整料制成，长筋板也可用整料

10、制成，为节省材料可用零料拼接。v由于筋板尺寸影响到装配质量，要求其宽度只能小于由于筋板尺寸影响到装配质量，要求其宽度只能小于1mm左右，左右，长度尺寸允许有稍大一些的误差。长度尺寸允许有稍大一些的误差。v筋板的四个角应保证筋板的四个角应保证90，尤其是筋板与上盖板接触处的两个，尤其是筋板与上盖板接触处的两个角更应严格保证直角，这样才能保证箱形梁在装配后腹板与上角更应严格保证直角，这样才能保证箱形梁在装配后腹板与上盖板垂直，并且使箱形梁在长度方向不会产生扭曲变形。盖板垂直，并且使箱形梁在长度方向不会产生扭曲变形。(3)(3)腹板上拱度的制备腹板上拱度的制备v考虑到梁的自重和焊接变形的影响，为满足

11、技术规定的主梁考虑到梁的自重和焊接变形的影响，为满足技术规定的主梁上拱要求，腹板应预制出数值大于技术要求的上拱度，具体上拱要求，腹板应预制出数值大于技术要求的上拱度，具体可根据生产条件和所用的工艺程序等因素来确定，上拱沿梁可根据生产条件和所用的工艺程序等因素来确定，上拱沿梁跨度对称跨中均匀分布。跨度对称跨中均匀分布。v腹板上拱度的制备方法多采用先划线后气割，切出具有相应腹板上拱度的制备方法多采用先划线后气割，切出具有相应的曲线形状。在专业生产时，也可采用靠模气割。的曲线形状。在专业生产时，也可采用靠模气割。v下图所示为靠模气割示意，气割小车下图所示为靠模气割示意，气割小车1由电动机驱动，四个滚