吊件的平衡及平衡梁设计

平衡梁在吊装作业中起着至关重要的作用，具体包括以下几点：
1.保持设备平衡：平衡梁可以帮助保持被吊设备的平衡，确保在吊装过
程中设备保持稳定，避免因倾斜或转动而造成损害。

2.避免吊索损坏设备：使用平衡梁可以减少吊索对设备表面的直接压力
和摩擦，从而保护设备不受损伤。

3.缩短吊索高度：平衡梁可以缩短吊索的长度，降低动滑轮的起吊高度，
使得吊装操作更加方便和安全。

4.减少水平压力：在设备起吊时，平衡梁有助于减少设备所承受的水平
压力，防止因受力不均而损坏设备。

5.分配各吊点载荷：在多机抬吊时，平衡梁可以用来合理分配或平衡各
吊点的荷载，确保吊装过程中各吊点的受力均匀，提高吊装的安全性和效率。

综上所述，平衡梁的设计和使用对于提高吊装作业的安全性、减少设备损
伤以及提升作业效率都是非常重要的。

在进行吊装作业时，选择合适的平
衡梁并正确使用，是确保作业顺利进行的关键因素之一。

基于 SolidWorks的吊装平衡梁静力学特性分析及结构优化摘要：平衡梁为吊装机具的重要组成部分，在起重工程中被广泛应用。

平衡梁又称铁扁担，可用于保持被吊设备的平衡，避免吊索损坏设备，减小起吊高度，减少设备起吊时所承受的水平压力，避免损坏设备。

针对某化工厂汽轮机转子吊装平衡梁进行静力学特性分析，计算平衡梁最大静变形和最大静应力，在满足吊装要求的基础上，利用有限元分析软件对平衡梁进行结构优化，实现轻量化设计，减轻平衡梁重量。

关键词：平衡梁；有限元分析；静力学特性；轻量化设计一、引言某化工厂空分装置有两套空压机组，机组由德国西门子公司设计制造的SST-600全凝式汽轮机、STC-SR 450-10V6-2型空压机、STC-GV(20-5-H)型增压机组成。

汽轮机通过“一拖二”形式，同时驱动空压机与增压机，检修过程中采用平衡梁对汽轮机转子进行吊装，如图1所示。

图1平衡梁吊装汽轮机转子汽轮机转子及平衡梁规格参数如表1所示。

表1汽轮机转子及平衡梁规格参数为分析平衡梁结构是否满足吊装要求，避免平衡梁结构笨重、材料浪费、强度和刚度存在较大富裕量等问题，利用有限元分析软件对平衡梁进行结构轻量化研究。

二、平衡梁的结构和载荷分布平衡梁是由两根横梁、吊具及若干筋板组成，横梁采用槽钢加工制作，如图2所示。

图2平衡梁三维实体模型已主要受力部件横梁为研究对象，如下图3（左）所示，其横梁结构和受力具有对称性，只取一根横梁的二分之一加以研究。

由于一些细小特征对横梁变形影响较小，所以在保证零件结构的基础上对模型进行适当的简化，如下图3（右）所示。

图3 横梁三维实体模型及简化模型槽钢规格选用40#C ，其截面尺寸大小为400×104×14.5mm，槽钢材质为Q235，其材料力学性能如下表2所示。

表2 Q235材料力学性能以一根横梁的二分之一为研究对象，将横梁简化为简支梁，L=7.5/2=3.75m ，横梁所受重力m=15/4=3.75t ，横梁受力简图如下图4所示。

5T 平衡梁计算书 根据现场实际情况，选用槽钢型平衡梁。

该平衡梁可用于吊装直径φ1200mm~1400mm 左右的设备。

如图(一)图（一）材料为Q235-A ，其MPa MPa s 210235~185，取中值=σ（GB700-88），许用一. 槽钢的选择设备重量4.07T ，用双分支吊装，平衡梁受力简图如图（二）。

分支拉力L F 平衡梁的夹角为)60~45(︒︒α，计算取︒55，吊重Q=4.07T 计算吊重动计K Q Q ⋅=44.12.12.121=⨯=⨯=K K K 动其中 1K 为冲击系数，2K 为不均匀系数 故 Q 计=4.07×1.44=5.86TF V =Q/n=5.86/2=2.93TF L = (Q 计/n)×1/sin a=3.57TF h =F V /tan a=2.05T槽钢为只受轴力作用。

根据强度条件确定槽钢的横截面积为A ≥F h /[σ]=(2.05×1000×9.806)/(140×106)m 2=1.44cm 2选用16a 型槽钢，截面积为21.95×2=43.9cm 2，满足要求。

二. 吊耳板的验算 ：如图(三):在断面A1B1处，b=20cm ，δ=3cmσ1=(Q 计/2)/b δ=4.79 MPa在断面A2B2处，b=16cm （偏保守），δ=3cm ，d=8cmσ2=(Q 计/2)/(b-d)δ=11.97 MPa在断面A3B3处，D=2R=16cm ，d=8cm ，δ=3cm 按拉漫公式验算： σ=(Q 计/2)/d δ=11.97 MPaσ3=σ(D 2+d 2)/ (D 2-d 2)=19.95 MPa吊索方向最大拉应力：σL =F L /((D-d) δ)=14.59 MPa []σ<，满足要求。

三. 焊缝的验算：对平衡梁受力分析知：焊缝（左侧吊耳）主要承受如图示方向的作用力 其剪切力为=⨯-⨯=3201054251h h F F P 96.63T 32010542511⨯-⨯=h h F F P =-34.87T (即1P 方向应向右) 上边焊缝承受弯距较下边的大，故只校验上边焊缝即可m N F M h •=⨯⨯⨯⨯=⨯=-23.72672105.10806.9100058.705.82m N l h M f f M .872.5910)2255(24.123.7267264.16622=⨯⨯-⨯⨯⨯==-τ m N l h P f .358.66102)2255(27.0806.9100063.967.04=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯==-剪τ式中： f h ——焊缝厚度l ——焊缝总计算长度，等于焊缝实际长度减去2f h[]ττττ MPa M 376.89358.66872.592222=+=+=剪，安全。

吊件的平衡及平衡梁设计1、吊件的平衡方法因安装工艺的需要,在设备吊装中,常须使吊件达到平衡,有时还须将吊件调整至精确的水平状态,如汽轮机转子的吊装,大型分体式电动机转子向定子的穿心吊装,减速器带轴齿轮的装配吊装等。

为使吊件达到基本平衡可用吊索的不同绑结法来达到,如可用3根吊索串联法用装;可用两根等长吊索吊装等。

但要使吊件能达到精确的水平状态,还需借助一些可以进行微调的工机具才可实现。

1.1 利用手拉葫芦为平衡工具的吊装方法用手拉葫芦调节吊件水平度是最常用的方法之一,如下图所示,其中图α为吊装带轴齿轮的方法,一根吊索绑在轴上,另一根吊索通过手拉葫芦绑于联轴器上,此方法的手拉葫芦起受用装力和调整吊件水平两个作用。

而下图b则不同,吊装力基本上由吊索承担，手拉葫芦主要起调整吊件水平度的作用。

下图C为球磨机耳轴端盖的吊装方法,主吊索连接在固定于衬板螺柱孔上的专用吊具上,主要承受吊装力,副吊索间串联手拉葫芦吊挂于端头法兰上,主要起调整吊件水平的作用。

下图d为用手拉葫芦吊装并调整轴、锟类零件水平度的吊装方法。

图e是用索具螺旋扣(花篮螺丝)串联于一根吊索之中,用以调整用件的水平度。

1.2 利用横梁和索具螺旋扣为平衡工具的吊装方法此方法如下图所示,一根吊索中串联有索具螺旋扣,用其调节横梁的水平度,横梁下两根等长的吊索绑挂在吊件两端。

2、平衡梁与抬吊梁在设备吊装中常需用平衡梁方法将吊件调整成水平状态。

也用双机抬吊法完成一些设备的吊装工作,这就需要平衡梁和抬吊梁。

平衡梁用于单机吊装,而抬吊梁则用于双机抬吊,它们虽然用途不同,但梁本身的结构却相似,均可简称吊梁。

吊梁应按吊件的形状特征、尺寸和质量大小、吊装机械的性能以及吊装方法等条件进行设计。

可用无缝钢管、型钢、钢板箱形结构等制作而成,其具体结构可多种多样。

现列举有代表性的结构如下：2.1 用无缝钢管制作的吊梁(图1)如图1所示,无缝钢管两端焊有端板,上下吊耳用一块钢板制成,吊耳圆孔边焊有圆钢圈、既起加强作用、又可保护吊索免受损伤。

平衡梁吊具制作方法
平衡梁吊具是一种常用的起重设备，通常用于悬挂较大重量的物品。

其制作方法如下：
1.材料准备：需要用到的材料有钢管、钢板、焊丝、钢丝绳等。

2.制作吊钩：先将钢板切割成合适大小，用焊接工具将两块钢板焊接在一起，形成一个吊钩的形状。

3.制作平衡梁：在钢管两端切割出两个开口，然后焊接两个吊钩在两端。

制作完成后，用钢丝绳将平衡梁和吊钩连接起来。

4.制作固定装置：将一根钢管切割成两段，然后焊接在平衡梁的两端。

然后在平衡梁中间位置焊接另一根钢管，形成一个三角形的支架。

最后在支架的中间位置钻一个孔，用螺栓将其固定在吊具上。

5.测试和调整：在使用前对制作好的平衡梁吊具进行测试，检查吊具是否牢固，能否承受所要吊起的重量。

如果需要调整，则根据实际情况进行调整。

以上就是平衡梁吊具的制作方法，制作过程需要注意安全，使用时也要注意安全。

- 1 -。

140T 平衡梁计算书根据现场实际情况，选用槽钢型平衡梁。

该平衡梁可用于吊装直径φ6000φ3000~6000左右的设备。

如图(一)图（一）材料为Q235-A ，其MPa MPa s 210235~185，取中值=σ（GB700-88），许用应力[]MPa s1405.1==σσ，许用截应力[][]MPa 987.0==στ一. 槽钢的选择设备重量140T ，用双分支吊装，平衡梁受力简图如图（二）。

分支拉力L F 平衡梁的夹角为)60~45(︒︒α，计算取︒55，吊重T Q 140= 计算吊重动计K Q Q ⋅=44.12.12.121=⨯=⨯=K K K 动其中 1K 为冲击系数，2K 为不均匀系数故 T Q 6.20144.1140=⨯=计。

T n Q F v 8.10026.201=== T n Q F L 054.12355sin 126.201sin 1=︒⋅=⋅=α计T F F v h 581.70tan /==α槽钢为只受轴力作用。

根据强度条件确定槽钢的横截面积为[]22643.4910140806.91000581.70cm m F A h =⨯⨯⨯=≥σ 选用32b 型槽钢，截面积为222.11021.55cm cm =⨯，满足要求。

二. 吊耳板的验算 ：如图(三):在断面A1B1处，b=55cm ，δ=10cmMPa Pa b Q 98.1710105512806.910006.2011241=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=-δσ计在断面A2B2处，b=26cm （偏保守），δ=10cm ，d=10cmMPa Pa d b Q 78.611010)1026(12806.910006.201)(1242=⨯⨯-⨯⨯⨯=-⋅=-δσ计在断面A3B3处，D=2R=26cm ，d=10cm ，δ=10cm 按拉漫公式验算：MPa Pa d Q 63.9910101012806.910006.201124=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=-δσ计 MPa d D d D 22.1341026102637.117222222223=--⨯=-+=σσ 吊索方向最大拉应力：MPa Pa d D F L L 42.751010)1026(806.91000054.123))/((4=⨯⨯⨯-⨯⨯=⋅-=-δσ[]σ<，满足要求 三. 焊缝的验算：对平衡梁受力分析知：焊缝（左侧吊耳）主要承受如图示方向的作用力 其剪切力为=⨯-⨯=3201054251h h F F P 96.63T 32010542511⨯-⨯=h h F F P =-34.87T (即1P 方向应向右) 上边焊缝承受弯距较下边的大，故只校验上边焊缝即可m N F M h •=⨯⨯⨯⨯=⨯=-23.72672105.10806.9100058.705.82m N l h M f f M .872.5910)2255(24.123.7267264.16622=⨯⨯-⨯⨯⨯==-τ m N l h P f .358.66102)2255(27.0806.9100063.967.04=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯==-剪τ式中： f h ——焊缝厚度l ——焊缝总计算长度，等于焊缝实际长度减去2f h[]ττττπMPa M 376.89358.66872.592222=+=+=剪，安全。

多跨距吊装平衡梁介绍周俊楠;石守义;谢媛媛;高晓亮;张伟男;武丁【摘要】The spreader bar is often used in lifting operations.The spreader bar used in conventional lifting process has been introduced in thetext,and its shortcomings and disadvantages have been analyzed.A new kind of multiple spans lifting spreader bar has been proposed.A single spreader bar can realize different lifting requirement,which can remedy the shortage of the conventional lifting spreader bar,reduce the waste of resources,and improve the production efficiency with saved storage space.%在吊装作业中通常会使用到平衡梁.本文介绍了传统吊装中所使用的平衡梁,分析了其不足和弊端.本文提出一种新型的多跨距吊装平衡梁,可以做到单根平衡梁满足不同的吊装需求,弥补了传统吊装平衡梁的不足,减少资源浪费,提高生产功效,节省存储空间.【期刊名称】《锻压装备与制造技术》【年(卷),期】2018(053)001【总页数】3页(P60-62)【关键词】撑杆;吊装;吊点;多跨距【作者】周俊楠;石守义;谢媛媛;高晓亮;张伟男;武丁【作者单位】海洋石油工程(青岛)有限公司,山东青岛266100;海洋石油工程股份有限公司,天津300461;海洋石油工程(青岛)有限公司,山东青岛266100;海洋石油工程(青岛)有限公司,山东青岛266100;海洋石油工程(青岛)有限公司,山东青岛266100;海洋石油工程股份有限公司,天津300461【正文语种】中文【中图分类】TG951 传统吊装平衡梁1.1 传统吊装平衡梁介绍在日常生产施工中会涉及到大量的吊装作业。

吊装平衡梁安全技术全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：随着现代建筑工程的发展，吊装平衡梁在建筑施工过程中扮演着至关重要的角色。

它是一种专门用于吊装作业的设备，能够有效平衡吊装物体的重量，确保施工过程的安全和顺利进行。

吊装平衡梁的使用需要一定的安全技术和操作规范，以确保吊装作业的顺利进行，并保障施工人员的生命安全和设备的完好。

一、吊装平衡梁的作用及特点吊装平衡梁是一种专门设计用于支撑吊装作业的设备，能够有效平衡吊装物体的重量，避免出现倾斜和不稳定现象，确保施工场地的安全。

吊装平衡梁的主要特点包括结构稳固、制作精良、耐磨耐用、操作简便等，广泛应用于建筑施工、桥梁修建、大型设备安装等领域。

二、吊装平衡梁的安全技术要点1.选择合适的吊装平衡梁：在吊装作业前，需要根据吊装物体的重量和尺寸来选择合适的吊装平衡梁，并确保设备完好无损，符合使用要求。

2.安全检查和试运行：在进行吊装作业前，需要对吊装平衡梁进行全面的安全检查，确保设备各部件正常运转，无损坏和松动现象。

进行试运行，确认吊装平衡梁的稳定性和操作性能。

3.合理布局和固定：在吊装作业中，需要合理布局吊装平衡梁的位置和数量，确保吊装物体的重量均匀分布，避免出现倾斜和不稳定现象。

需要对吊装平衡梁进行固定和加固，确保其稳定性和安全性。

4.操作规范和技巧：在操作吊装平衡梁时，施工人员需要严格按照操作规范进行操作，熟练掌握吊装技巧，确保吊装作业的安全和高效进行。

需要注意协调配合，保持通讯畅通，避免发生事故。

5.定期维护和保养：为了确保吊装平衡梁的长期稳定运行，需要定期进行维护和保养，检查设备各部件的磨损情况，及时更换损坏部件，保持设备的完好状态。

三、吊装平衡梁的应用范围及发展趋势未来，随着科技的不断发展和进步，吊装平衡梁的设计和制造技术将不断创新，提高设备的稳定性和安全性，提高施工效率，满足不同施工需求。

吊装平衡梁的智能化和自动化程度将不断提高，为建筑工程带来更大的便利和效益。