齊 躍

（南京登峰起重設(shè)備制造有限公司，南京 210044）

對(duì)起重機(jī)主梁靜剛度進(jìn)行控制，目的為了防止起重機(jī)小車運(yùn)行時(shí)，制動(dòng)出現(xiàn)問題，出現(xiàn)溜鉤，起升、下降制動(dòng)時(shí)主梁變形大以及起重機(jī)振動(dòng)大等問題。MQ180t-48m-H26m型雙三角桁架主梁門式起重機(jī)，門架結(jié)構(gòu)布置成“剛性支腿—柔性支腿”形式。該結(jié)構(gòu)形式的起重機(jī)，主梁靜剛度按簡(jiǎn)支梁模型計(jì)算，主梁做成變截面主梁，跨中主梁截面性能大于端部主梁截面性能。起重機(jī)安裝后，出現(xiàn)了跨中主梁截面剛度計(jì)算值小于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)值的問題。通過計(jì)算綜合分析，得知起重機(jī)變截面主梁靜態(tài)剛度計(jì)算時(shí)，采用門架整體計(jì)算方法比較符合實(shí)際測(cè)量結(jié)果。

1 MQ180t-48m-H26m門式起重機(jī)參數(shù)

該門機(jī)主梁采用雙主梁桁架結(jié)構(gòu)，支腿采用無縫鋼管焊接成桁架結(jié)構(gòu)，并按照一剛一柔支腿設(shè)計(jì)。其中，起重系統(tǒng)采用2臺(tái)JM12t卷揚(yáng)機(jī)，主鉤配180t吊勾，滑輪倍率采用上8下9結(jié)構(gòu)，大車采用臺(tái)車形式，采用12套主動(dòng)臺(tái)車。

另外，MQ180t-48m-H26m型門式起重機(jī)額定起重量為180t，門機(jī)跨度為48m，門機(jī)提升高度是26m。起重機(jī)主梁自重載荷q為1t/m，吊梁行車重量G1為28t，小車輪局為3m，門機(jī)外形結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 門機(jī)外形結(jié)構(gòu)

2 MQ180t-48m-H26m門式起重機(jī)主梁參數(shù)及截面性能

2.1 主梁主要參數(shù)的選取

主梁結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

主梁邊節(jié)一與邊節(jié)二采用同一規(guī)格斷面，主梁中節(jié)采用加強(qiáng)斷面，斷面圖如圖3所示。其中主梁桁架高H為3m，桁架寬B為1.3m。

2.2 主梁整體截面性能參數(shù)：

主梁邊節(jié)截面慣性矩I邊為14553138cm4。

主梁中節(jié)截面慣性矩I中為19337592cm4。

圖2 主梁結(jié)構(gòu)圖

圖3 主梁斷面

3 主梁整體剛度驗(yàn)算

按起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)定，受彎構(gòu)件的靜態(tài)剛度在規(guī)定載荷作用下進(jìn)行計(jì)算時(shí)，不考慮沖擊系數(shù)和動(dòng)載系數(shù)。該起重機(jī)主梁靜剛度按簡(jiǎn)支梁模型計(jì)算，位移計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖4所示。

圖4 位移計(jì)算簡(jiǎn)圖

3.1 邊斷面主梁跨中集中荷載撓度計(jì)算

該起重機(jī)主梁跨中集中荷載撓度按照主梁邊斷面計(jì)算，如式（1）所示。

此種情況下，主梁整體剛度如式（2）所示。

3.2 中節(jié)斷面主梁跨中集中荷載撓度計(jì)算

該起重機(jī)主梁跨中集中荷載撓度按照主梁中節(jié)斷面計(jì)算，如式（3）所示。

此種情況下，主梁整體剛度如式（4）所示。

3.3 PKPM集中荷載撓度計(jì)算

用PKPM軟件計(jì)算主梁跨中集中載荷下?lián)现?，如圖5所示。

圖5 主梁撓度分布圖

用PKPM計(jì)算主梁撓度時(shí)，將起重機(jī)門架結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體計(jì)算，主梁截面按實(shí)際截面分段處理。

4 主梁剛度分析

MQ180t-48m-H26m型門式起重機(jī)安裝完成后，通過吊載180t重物進(jìn)行主梁靜態(tài)剛度檢驗(yàn)。檢測(cè)結(jié)果為：主梁實(shí)際下?lián)?5mm，剛度值f。實(shí)際測(cè)量結(jié)果大于按主梁中節(jié)截面計(jì)算的剛度值，小于按主梁邊節(jié)截面計(jì)算的剛度值，而采用PKPM設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行整體剛度計(jì)算的數(shù)值最接近實(shí)際測(cè)量結(jié)果。

5 結(jié)語

近年來我國的起重機(jī)制作行業(yè)發(fā)展迅速，起重機(jī)的作業(yè)噸位、跨度紀(jì)錄不斷刷新。為了優(yōu)化起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其主梁強(qiáng)度設(shè)計(jì)要按照變截面形式進(jìn)行，但變截面形式主梁靜態(tài)剛度計(jì)算如果按照設(shè)計(jì)手冊(cè)上的公式計(jì)算，最終結(jié)果誤差往往較大。本文采用PKPM鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件分析，得出的靜態(tài)剛度數(shù)值與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)接近，為同類型起重機(jī)設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。