起重机挠度与啃轨解决方法分析
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桥式起重机车轮啃轨故障的分析及修理方法桥式起重机是一种常用的起重设备,用于搬运和吊装重物。
由于长期使用和工作环境等原因,桥式起重机的车轮可能会出现啃轨故障,导致起重机不能正常行走。
本文将对桥式起重机车轮啃轨故障进行分析,并提出相应的修理方法。
一、故障分析1.车轮啃轨原因分析:(1)轮轨匹配不合理:车辆负载过大,超出了轮轨的承载能力,导致车轮啃轨。
(2)轨道偏斜:轨道的安装不平整,或者在使用过程中由于车轮偏移或震动等因素,使得轨道发生偏斜,导致车轮啃轨。
(3)车轮磨损:车轮长期使用,磨损严重,无法与轨道保持良好的接触,造成车轮啃轨。
2.车轮啃轨故障的表现:(1)车轮和轨道产生共振现象,发出异常声音。
(2)车辆行驶不稳定,左右晃动明显。
(3)车轮与轨道摩擦过大,可能损坏轮轨甚至造成起重机翻车。
二、修理方法1.车轮修理方法:(1)检查车轮磨损情况,如果车轮磨损严重,需要更换新的车轮。
(2)对于磨损较轻的车轮,可以通过磨削车轮轮面,恢复车轮的原有形状和尺寸。
(3)对于轮轨匹配不合理造成的啃轨问题,可以采用车轮加宽、加厚或更换容量更大的车轮解决。
2.轨道修理方法:(1)检查轨道的安装情况,确保轨道平整、牢固。
(2)如发现轨道偏斜,可以采用调整轨道位置或加装垫片的方式进行修复。
(3)对于老化或严重损坏的轨道,需要更换新的轨道。
3.预防措施:(1)定期检查车轮和轨道的磨损情况,及时更换磨损严重的部件。
(2)调整车轮间距,保证车轮与轨道的匹配度。
(3)加强轨道的维护保养工作,确保轨道平整、清洁。
总结:桥式起重机车轮啃轨故障对起重机的正常行走起到很大的影响,并且可能带来严重的安全隐患。
对于车轮啃轨故障,应该及时进行分析,并采取相应的修理方法。
通过定期检查和维护工作,可以预防车轮啃轨故障的发生,确保起重机的安全和正常运行。
桥式起重机啃轨原因分析及解决方式起重机是一种常用设备,不仅在陆地上我们可以见到各种类型的起重机,被广泛应用于冶金、矿山、机械制造加工等行业。
随着企业的使用频率越来越高,在正常使用保养中, 桥式起重机会经常出现啃轨的现象。
下文我们将对这一现象进行分析。
1啃轨的定义啃轨是指在起重机大车或小车运行过程中,大车或者小车的车轮轮缘与轨道侧面应该保持一定间隙,但由于车轮轮缘与轨道侧面接触产生水平侧向推力,引起轮缘与轨道的摩擦及磨损,通常称为啃轨。
2啃轨的危害①。
降低车轮的使用寿命由于起重机的车轮的材料一般是使用铸钢,经过淬火等工序之后,一般可以使用10年以上。
但是由于啃轨的原因,车轮的寿命会大大减小,这会严重影响生产安全和生产效率.②.磨损轨道啃轨情况的发生,车轮和轨道由于是刚性接触,会在一定程度上加剧轨道的磨损,随着磨损量的增大,起重机大小车的稳定性减小,严重影响安全。
③.脱轨危险当车轮或轨道磨损严重时,车轮可能会爬到轨道顶面,致使大车或小车脱轨,引发安全事故。
④影响厂房的结构用于起重机啃轨时会发出噪声、引起震动,而且起重机运行时会产生水平侧向力,使起重机产生不正常的振动,从而是厂房建构产生振动,受到一定程度的损害。
3啃轨的判定及表现形式①.在起重机轨道的侧面有很明显摩擦很光亮的平面,导轨上有很锋利的棱角,轨道顶面有雪白色的亮斑.②。
桥式起重机行驶时,轮缘与轨道之间的间隙有明显的变大或者变小现象。
③.桥式起重机在运行中,车体产生歪斜,车轮走偏.④.大车运行时会产生刺耳啃轨声,啃轨严重时,大车不仅会产生刺耳的噪声,而且会引起大车轻微的跳动,这也就是我们通常说的爬轨现象。
4 啃轨原因分析引起起重机啃轨的原因很多,但主要原因有这两个方面:一是轨道变形;二是起重机工业制造技术上存在缺陷以及安装者安装能力及技术不足。
引起轨道形变的原因有以下几个方面:①。
由于起重机的大车和小车经常在轨道上来回行走, 轨道上承受的这种压力在外部表现为间歇性的,而在轨道内的应力表现形式为交变应力, 这来来回回反复的作用,就会使轨道产生变形或位移.②。
3、啃轨的原因当起重机运行造动时,会产生纵向或横向力,如大、小车同时制动,即会产生一个折成制能源,使轨道蒙受一个斜向拉力。
假如轨道安装时两侧存在高差,起重机重口就会全部移向低的一侧,从而增添轨道所承蒙的横向力,使轨道的一侧车轮紧夹在轨道外侧,造成啃轨。
稍微的啃轨会造成轮缘及轨道的侧面有显著的磨损痕迹,严峻啃轨会造成轮缘和轨道的侧面金属剥降或轮缘向外变形。
起重机运行时啃轨,有的是车轮问题,有的是轨道问题,还有的是桥架问题和电机问题,啃轨的起因多种多样,需一一进行分析。
1.1车轮(1)应两边主、被动轮的直径不相等(果制作和磨损不平均所致),大车运行时,在雷同的转速下,两边的行程不相等,直径大的一侧就要逐步超前,使车体歪斜而产生啃轨。
(2)车轮的安装地位不准确,也轻易造成啃轨。
重要有以下几种:①四个车轮的安装位置不在矩形的四角。
同侧中央不在一条直线上,车轮偏斜,这时主、被动轮皆会造成啃轨。
车轮位置呈平行四边形,对角线D1>D2,啃轨车轮在对角线位置。
车轮位置呈梯形,啃轨位置在同一条轴线上,L1②车轮在水立体内的位置偏差造成啃轨现象。
一个车轮有偏斜时,当向一个方向运行时,当车轮啃轨道的一侧,当反向运行时,又啃轨道另一侧,装载机,此现象较轻。
当向一个方向运行时,车轮啃轨道的一侧,而反向运行时,同一车轮又啃轨道另一侧,此现象较为严重。
1.2轨道由于轨道安装不正确、不吻合安装技术要求,而造成轨道跨度公差及2根轨道相同跨度标高误差超标等,都能造成大车运行啃轨。
(1)轨道安装量量不及格,轨道水平曲折过大(要求侧面直线度误差不大于2mm),超过跨度私差时,就会产生啃轨,这种啃轨在固定线段。
(2)轨道轨距过大时,外侧轮缘啃轨;轨距过小时,内侧轮缘啃轨。
(3)2根轨道同一截面上的轨面高度差过大(柱子处不大于10mm,其它处不大于15mm),造成大车侧移,超高侧外侧啃轨,另一侧内侧啃轨。
(4)轨距一端大、一端小,2根轨道平行度超差。
起重机车轮啃轨原因分析
起重机车轮啃轨是指起重机的车轮在行驶过程中,出现被铁轨咬住或磨损的现象。
这种现象一旦发生,不仅会影响起重机的行驶安全,还会对铁路设施造成损坏,因此需要及时进行分析和解决。
1.车轮轮缘磨损不均匀
当起重机行驶时,车轮轨道与铁轨接触面积不均,导致部分车轮轮缘磨损严重,这种磨损不均会导致车轮在行驶时摩擦力不足,从而发生啃轨现象。
2.铁轨轨道不平整
铁轨轨道不平整会导致起重机在行驶时出现大幅度晃动,从而引起车轮的摆动,造成车轮啃轨。
3.车轮配合差
车轮与其他部件的配合不当,例如一个轮子比其他轮子略大或略小,也会导致车轮跳动,造成车轮啃轨。
4.起重机超载、高速行驶
起重机超载或者高速行驶会导致车轮负载过大,从而加剧车轮与铁轨的摩擦,导致啃轨现象。
5.车轮轮缘弯曲
6.轮轴轴承盒磨损
轮轴轴承盒磨损严重会导致车轮出现晃动和跑偏现象,从而导致车轮啃轨。
二、解决起重机车轮啃轨的方法
1.更换磨损严重的车轮
对于磨损严重的车轮,应及时更换新的车轮,避免车轮啃轨。
2.及时维护铁轨
定期维护铁轨,保持铁轨的平整,避免铁轨不平导致起重机车轮啃轨。
调整车轮配合,确保每个车轮的大小相同,能够协调运动,避免啃轨现象。
5.维护车轮轮缘和轴承盒
定期维护车轮轮缘和轴承盒,确保车轮轮缘和轴承盒的状况良好,避免车轮啃轨。
综上所述,起重机车轮啃轨是由多种因素引起的,需要对车轮、铁轨、车轮轮缘、轴承盒等进行维护和调整,才能有效避免此类现象的发生。
起重机车轮啃轨原因分析起重机是工地常见的一种重型机械设备,通常用于吊装大型物品或者进行建筑工程施工。
起重机的车轮扮演着非常重要的作用,它承载着整个起重机的重量,并且在移动的过程中承受着巨大的摩擦力。
然而在实际使用中,有时候会出现起重机车轮啃轨的情况,这不仅会影响起重机的正常运行,还有可能带来安全隐患。
那么,究竟是什么原因导致起重机车轮啃轨呢?下面就让我们来进行一番分析。
起重机车轮啃轨的主要原因之一是轮轨不平整。
在起重机运行的过程中,如果轨道的表面不平整、凹凸不平,车轮在通过这些不平整的轨道时就会产生震动,这样就会导致车轮在轨道上产生侧向摩擦,从而导致车轮在轨道上啃痕。
起重机车轮啃轨的原因之二是轮轨的材料质量不过关。
如果轨道的材质质量较差,比如硬度不够、强度不足等问题,这样就会导致轨道容易被车轮所磨损,甚至出现啃痕。
为了防止车轮啃轨,提高轨道材料的质量是非常重要的。
起重机车轮啃轨的原因还可能来自于车轮本身的质量问题。
如果起重机车轮的表面硬度不够,或者车轮轮缘的设计不合理,都可能导致车轮在行驶过程中产生侧向摩擦,从而在轨道上留下啃痕。
起重机车轮啃轨的原因也可能来自于起重机的操作问题。
如果操作人员在使用起重机的过程中不够细心,导致起重机在行驶过程中频繁急转弯、急刹车等操作,这样就会给车轮和轨道带来较大的冲击力,从而导致车轮啃轨的情况发生。
起重机车轮啃轨的原因还可能来自于轮轨的润滑不良。
如果轨道表面缺乏足够的润滑剂,车轮在通过轨道的过程中就会产生较大的摩擦力,从而导致车轮啃轨。
定期对轮轨进行润滑维护是非常必要的。
起重机车轮啃轨的原因有很多,但归根结底都是与轨道、车轮和操作有关。
为了防止起重机车轮啃轨的发生,我们可以从以下几个方面进行预防和解决:定期对轨道进行维护和检查,确保轨道表面的平整和材质质量。
选用高质量的轨道材料,并且注意对轨道进行合理的设计和安装。
对车轮的质量要求也要相当严格,确保车轮在使用过程中不会产生塑性变形或者其他质量问题。
桥式起重机车轮啃轨修理啃轨一般是由于车轮的歪斜及车轮的横向滑动产生的。
啃轨将使车轮与钢轨的寿命降低、运行阻力增大,严重时可引发电动机烧坏或扭断传动轴事故;啃轨还可造成脱轨而影响厂房使用寿命。
根据作者经验,现对车轮啃轨的原因及修理方法加以探讨。
一、啃轨的原因1.左右轮传动不同步由于分别驱动的两套传动机构不同步,使车体走斜而啃轨。
这种啃轨的特征是起重机在启动及制动时,车体扭摆并且啃轨。
2.轨道偏差过大由于轨道偏差过大而造成啃轨的特征是,起重机在某些地段产生啃轨。
如果轨道跨距和轨道水平直线性差,在起重机跨距不变的前提下,由于轮缘与轨道侧面间隙减少将造成啃轨;若两条轨道相对标高偏差过大或同一侧两根相邻的轨道顶面不在同一平面内,都有可能引起啃轨。
3.结构变形大、小车的车轮是分别固定在桥架的端梁和小车架的侧梁上。
所以当桥架或小车架发生变形时,必将引起车轮的歪斜和跨度的变化。
因此而引起的啃轨,多发生于大车桥架,现分别加以说明。
(1)因结构变形造成两个车轮的跨度变化或四个车轮的对角线长度超差造成运行啃轨。
(2)因结构变形造成车轮垂直偏斜超差而引起啃轨。
当车轮安装时超出垂直偏斜公差时将可能引起啃轨。
(3)因桥架结构变形促使端梁产生水平弯曲,造成车轮水平偏斜超差。
车轮水平偏斜引起的啃轨,不管是主动轮还是被动轮都会有相同的作用。
但是,若同一端的两个车轮或同一侧的两个车轮,其水平偏斜方向相反,则有明显的相互中和抵消作用,这一点在车轮的修理调整时应加以利用。
4.锥形踏面车轮装配差错采用集中驱动的桥式起重机,为了自行调整大车两端的相互超前或滞后,避免运行啃轨,大车运行机构的主动车轮踏面均采用1:10的锥度。
这种有锥度车轮的安装是有一定方向的,两个车轮的锥度方向应相反。
若装配方向错误,则超前的车轮就会更超前,滞后的更滞后,啃轨将越来越严重,所以有锥度的车轮在安装时必须注意不能装错。
二、啃轨的检查方法1.起重机在运行过程中,在很短的一段距离内,车轮轮缘与钢轨之间的间隙发生明显改变,则起重机会啃轨。
起重机挠度与啃轨解决方法分析摘要: 本文主要分析了桥式起重机出现主梁下挠、啃轨现象的处理方法,提高了设备利用率,保证正常生产。
关键词:起重机;车轮;啃轨Abstract: This paper mainly analyzes the processing methods of main beam downwarping and skew on bridge crane, which improves equipment utilization, ensures the normal production.Key words: crane; wheel; skew起重机空载时主梁应具有均匀上拱,主梁刚度的不足, 会造成主梁承载后下挠过大, 从而影响起重小车的使用性能, 增大其运行阻力, 使重载小车向跨端运行时爬坡或向跨中运行时溜车, 引起制动定位不准确, 而且恶化了主梁的受力状况, 容易造成事故。
起重机的啃轨是其大车或小车在轨道上相对歪斜状态下运行到某一限度后的结果,啃轨有多种表现形式,有时一个车轮啃轨,有时几个车轮同时啃轨,往返运行的同侧啃轨或往返运行时分别在两侧都有啃轨等。
大车啃轨的危害尤为严重,拉钢丝绳法在处理桥式起重机主梁变形中具有方便、实用、便于维护等优点。
圆弧轮、轨结构形式对处理和预防起重机啃轨有很好的效果。
1拉钢丝绳法处理起重机主梁挠度1. 1 预应力矫正法原理预应力矫正法矫正下挠,是在主梁的下盖板两端焊上两个支承架,然后把若干根两端带有螺纹的拉杆穿过支撑架,拧紧螺母,使拉杆受到张拉,主梁偏心受压,使主梁向上拱起,从而达到矫正起重机主梁下挠恢复上拱的目的见图1。
图1 预应力矫正法1. 2 拉钢丝绳法处理主梁挠度拉钢丝绳法是对设计、计算选定的钢丝绳两端压制绳扣, 并在绳扣内套入拉杆, 穿过支座。
通过旋紧拉紧螺母, 对主梁施加偏心拉力, 使主梁恢复上拱度, 同时进一步提高主梁承载能力。
拉钢丝绳法的力学原理( 如图2 所示) , 就是通过旋紧张拉螺母, 给支座一个外力( P 表示) 。
起重机的啃轨问题及其解决办法【摘要】起重机啃轨故障的原因是多种多样的,有时是两种因素引起啃轨,有时是几种因素同时作用导致啃轨。
当起重机出现啃轨现象时,不能盲目下结论,要向操作和维修人员进行调查了解啃轨的具体情形,并到现场对轨距、轨道水平弯曲度、车轮的平行度、垂直度、轮距、车轮对角线、车架变形等进行实测。
根据所得数据,对症下药,进行啃轨处理,使起重机大小车均能处于良好的工作状态。
【关键词】起重机;啃轨;检验;分析1.起重机啃轨的危害起重机运行中发生啃轨现象,一方面影响起重机的正常使用,另一方面严重降低起重机的使用寿命,影响程度与运行时啃轨的程度有关,一般说来起重机运行啃轨造成的危害如下。
1.1降低车轮的使用寿命在正常情况下,经过工频表面淬火的车轮,可以使用10a或更长的时间。
但是对于一些啃轨较严重的起重机,车轮只能用1~2a,甚至有的车轮只能用几个月,当轮缘磨损超过原厚的50%时,车轮就必须更换,这不仅影响了生产使用,而且也造成了不应有的浪费。
1.2对轨道的磨损严重的啃轨会将起重机钢轨磨成台阶状,直至不能使用而需要更换为止。
1.3增加大车和小车的运行阻力啃轨严重时,在使用中发现,当把控制器的手柄放在一、二档时则开不动车,这说明啃轨时阻力很大。
根据测量,严重的起重机啃轨,它的运行阻力将增加1.5~3.5倍。
由于运行阻力的增加,将增大运行电动机的功率消耗和机械传动机构的负荷,严重时可能发生烧坏电动机或扭断传动轴等设备事故。
1.4对厂房结构的影响由于起重机运行啃轨,必将产生水平侧向分力,这种侧向分力将导致钢轨横向位移,使轨道紧固螺栓松动。
另外由于运行啃轨将引起整台起重机有较大的振动,这将不同程度的影响厂房结构的使用寿命。
1.5造成脱轨的危险啃轨严重时,特别是遇到轨道接头的间隙较大,轮缘可能爬至轨顶造成脱轨事故。
对于目前生产的外侧单轮缘的小车车轮,当两根轨道的距离减小到一定程度时,更易产生脱轨的危险。
2.啃轨的表现形式起重机啃轨的表现形式有多种,主要有以下几种:(1)钢轨头部侧面有一条明亮的磨损痕迹,严重时,痕迹上带有毛刺,有铁屑出现。
桥式起重机啃轨原因分析及解决方法李云(广州市特种机电设备检测研究院)啃轨的现象桥式起重机啃轨的现象是指桥式起重机大车或小车在运行过程中轮缘与轨道侧面严重挤压,产生侧向推力,并起轮缘与轨道的摩擦及磨损通常称为啃轨。
正常运行时轮缘与轨道侧面之间是保持一定的间隙,啃轨是轮缘与轨道相对歪斜运行到一定程度后产生的结果。
啃轨的现象表现形式有多种:单轮啃轨、多轮啃轨、同侧啃轨、异侧啃轨,有时甚至运行方向不同,啃轨的形式也不同。
桥式起重机啃轨的会造成许多危害:(1)使车轮、轨道磨损,缩短其使用寿命。
(2)增加运行阻力、影响减速器运转、电机负荷增大,甚至出现烧电机、断传动轴,轴承损坏,断齿现象。
(3)引起桥式起重机产生振动、冲击,使主梁、端梁、轨道等连接部位松动、断裂、开焊、整机结构产生变形。
(4)严重时,会使负荷摆动过大、产生脱轨,发生人身或设备安全事故。
2啃轨的原因分析造成桥式起重机啃轨的原因有多种:有金属结构的,有传动机构的,轨道问题引起的、车轮问题或其他原因引起的。
2.1金属结构的原因(1)主梁变形。
最常见的变形是拱度减少。
除设计和制造工艺影响外,不合理的使用、吊运、存放、安装和修理、高温工作环境都会引起主梁拱度减少,当两根主粱拱度减少到某个程度且相差较大时,就会产生小车啃轨;另外,主梁旁弯也会引起小车啃轨,主梁下挠,对主梁不正当气割或焊接,起重机运行的水平惯性力都可能使到主梁旁弯,主梁旁弯到一定程度时,就会造成小车夹轨而产生啃轨。
(2)端梁变形。
主梁变形、对端梁不正当气割或焊接等会使到端梁变形,造成大车车轮歪斜,产生啃轨。
(3)对角线超差变形。
由主梁、端梁组成的桁架结构因制造缺陷如:主梁与端梁不垂直、与同跨起重机发生碰撞等原因会由矩形变成平行四边形。
从而使驱动轮与被动轮不能在同一直线上运动,产生啃轨。
2.2传动机构的原因(1)电气传动不同步。
分别驱动时电机磁极不同、转子回路所串电阻的阻值偏差太大造成两边电机转速差异大,左右两侧的运行速度不一,车体走斜产生啃轨。
起重机大车轮啃轨问题的处理和分析报告啃轨起重机概述:起重量32/5t.、跨度22m、工作级别A6、车间轨道长度264米*2;轨道型号P43。
本跨共3台起重机。
西边一台是起重量20/5t工作级别A6;东边是32/5t.工作级别A5。
本台是在中间使用,主要是负责钢卷吊运,据说是本跨也是贵公司使用最频繁、载荷率最高的一台起重机,另外这台起重机运行还存在小车主要在北段使用,载荷长期偏离跨中和运行距离相对较长(超过100米是常有的事情)及大车道轨存在问题较多(主要问题:是标高不一致、直线度超标且因伸缩缝处理不当容易变形),除外还存在由于经常撞车造成端梁局部变形而引起的车轮组装配精度发生变化等问题,这一系列问题造成近几年来经常发生大车轮因啃轨过度磨损而进行更换情况。
啃轨最严重时车轮的寿命只有七天,严重程度可见一斑。
2015年3月按与贵公司签订的合同,我公司提供了四件车轮(主、被动车轮各两件),由贵公司利用原有的其它零件组装成车轮组后吊装到桥架上,我公司将大车轨道存在的主要问题进行了处理后对车轮组安装精度进行了调整,3月16日完工后经双方验收,全行程无异常噪声和啃轨现象,结论是运行正常。
值得提出的是:在车轮组检验和定位过程发现几个不能处理的严重问题。
第一个问题是右端(南侧)主动车轮组应当向跨度外侧移动12毫米,因担心偏离端梁中心过大引起会端梁变形和影响齿轮联轴器精度,统筹考虑后只移动了7毫米,致使该车轮的位置仍然存有5毫米的误差(标准规定<2),也造成了主动侧与被动侧跨度相对差增加了5毫米。
另一个问题是该车轮组的端面跳动严重超标;国家标准规定<0.18毫米,实测2.6毫米,超标13.4倍,由于当时没有多余车轮组也没有多余的车轮,就只能凑付着继续施工,这两个问题曾经对车轮组的水平偏斜和垂直偏斜这两个几何精度的准确测量造成很大困难,采取了特殊技术措施后基本上保证了大车运行机构的性能。
在2015年6月底之前一直运行正常。
起重机挠度与啃轨解决方法分析
摘要:主要分析了桥式起重机出现主梁下挠、啃轨现象的处理方法,提高了设备利用率,保证正常生产。
关键词:起重机;车轮;啃轨;检测
abstract: based on the analysis of bridge crane appear downward deflection in main girder of rail gnawing phenomenon, the processing method, improves the utilization rate of equipment, ensure the normal production.
keywords: crane; wheel gnawing rail; detection;
中图分类号:th215 文献标识码:a 文章编号:
0 引言
在起重机空载时,良好的主梁应该具备均匀上拱,否则容易导
致危险事故的发生。
因为一旦主梁刚度的不够,就会出现主梁承载
后重物后下挠过大的现象,进而影响了起重小车的正常使用,因为
重载小车的运行阻力增大,使其在向跨端运行时爬坡或向跨中运行
时出现溜车,造成制动定位不精准,而且破坏了主梁的受力情况。
小车或大车在轨道上相对歪斜状态下运行到某一限度后的结果
就是起重机的啃轨,啃轨有很多种形式,主要表现在有时几个车轮同时啃轨,有时一个车轮啃轨,往返运行时分别在两侧都有啃轨或往返运行的同侧啃轨等。
起重机大车啃轨有很大危害在处理桥式起重机主梁变形问题使,建议考虑拉钢丝绳法,此种方法具有实用、方便、易于维护等优点[1]。
同时圆弧轮及轨法在处理和预防起重
机啃轨问题上也能起到很好的作用。
下面将具体对这两种方法展开讨论。
1 拉钢丝绳法
1.1 原理分析对于预应力矫正法
在主梁的下盖板两端焊上两个支承架,然后把若干根两端带有螺纹的拉杆穿过支撑架,使拉杆受到张拉,拧紧螺母,使主梁向上拱起,主梁偏心受压,从而达到的目的是矫正起重机主梁下挠恢复上拱,就是人们常说的用预应力矫正法矫正下挠,如图1所示。
图1 预应力矫正法示意图
1.2 拉钢丝绳法处理主梁挠度[2]
拉钢丝绳法包括从计算选定、设计的钢丝绳两端压制绳扣,再到在绳扣穿过支座,内套入拉杆的整个过程。
为了提高主梁承载能力,可以通过旋紧拉紧螺母,对主梁施加偏心拉力,使主梁恢复上拱度。
如图2,为拉钢丝绳法的力学原理图,该原理的主要内容如下:需要给支座一个外力(图中p点表示)是通过旋紧张拉螺母来实现的。
我们知道根据力的平移原理,如果要将力p移到主梁中性轴上的b、a两点,就需要添加两对方向相反并且大小相等的力p2和p1,且p1=p2=p,此时,力p分别与力p1、力p2形成力偶m,在这两个力偶的作用下,主梁便会向上变形出现上拱。
1主梁;2支座
图2 预应力原理简图
1.3 拉钢丝绳法理论计算方法
1) 确定主梁无载荷作用产生的上拱度。
假设钢丝绳内力为单位力时,即10 kn=1 tf; 根据材料力学组合变形理论得出:其中: le
表示钢丝绳计算长度;s表示大车跨度; jx表示主梁截面绕中性轴x 惯性矩; ek表示主梁弹性模量;ex表示钢丝绳对截面中性轴x距离;
2) 确定矫正量fc=f+f其中: f表示主梁矫正后,空载时要求达
到的上拱度;f表示主梁矫正前,空载时跨度中心下挠值; fc表示
主梁中心总矫正量;
3) 当小车满载停于主梁中部时,确定钢丝绳所受附加压力。
根
据变形相等原理得出:
其中: n2m表示钢丝绳附加拉力引起主梁上拱后,钢丝绳变形量
减小值; n21表示钢丝绳附加拉力引起主梁压缩变形量; n21m表
示钢丝绳受附加拉力引起主梁拉长变形量;1p表示小车轮压引起主
梁下挠使钢丝绳拉长变形量。
4) 确定钢丝绳直径、型号、强度及根数。
型号: 绳拉力:t=ae[a];其中: ae表示钢丝绳有效截面积;[a]表示钢丝绳公称抗拉强度,
5) 确定主梁所需钢丝绳张的拉力;
6): 用拉杆强度校验拉杆张拉部位拉应力: 其中:[b]表示拉杆
张拉部位许用拉应力。
7) 支座背板与主梁下盖板间焊接强度校验最大焊接应力:其中: mh表示焊缝最大弯矩; ah表示焊缝有效截面积,ah=0.7l h;wh表示焊缝抗弯截面摸数, (h为焊缝高度,l为焊缝长度); [b]表示焊缝
许用剪应力,这里需要指出的是:一般采用[b]=7 000 mpa。
8) 当钢丝绳有附加压力后, 确定承受的最大张拉力及最大应力
2 轨及圆弧轮法[3]
2.1 轨及圆弧轮法原理分析
一般来说,有两种轨道与起重机的车轮接触方式,即线接触和点接触。
轮缘起着导向作用,车轮一般都带有轮缘。
轨道之间与轮缘的摩擦几乎是没有的,有效避免了啃轨现象的发生,是因为如图3所示,可以看到轨、圆弧轮结构形式是凹凸面圆弧上两点接触,这种方式不需要轮缘承受侧向力。
1轨道;2车轮
图3 轨、圆弧轮结构形式简图
2.2 轨及圆弧轮承载能力计算
2.2.1 根据车轮踏面疲劳计算载荷
其中:pmax表示车轮最大轮压,(kn);pmin表示车轮最小轮压, ;g0表示小车质量;gc表示起重量。
2.2.2 确定轨、轮线接触局部挤压强度,标准轨、轮结构形式的承载能力
其中:k1表示与材料有关的许用接触应力常数; l表示车轮与轨道有效接触长度,轨、轮点接触局部挤压强度:c1表示转速系数; dc 表示车轮线接触踏面直径;c2表示工作级别系数;
其中: 与材料有关的许用接触应力常数用k2 表示; r1为表示
曲率半径,即轨道与车轮点接触部位曲率半径中的大值,车轮的曲
率半径r1=dc/2,轨道曲率半径,;c 2 表示工作级别系数; c1表示转速系数; m1表示由r/r1所确定的系数。
2.3 确定轨及圆弧轮局部挤压强度
设计中取轨、圆弧轮接触点压力角度为三十度,由此得出圆弧轮、轨局部挤压强度计算公式:
其中: r2表示曲率半径,车轮双点接触部位与轨道曲率半径中的大值,轨道的曲率半径r2(mm)和车轮的曲率半径r2(mm)由设计选取; 与材料有关的许用接触应力常数用k 3 表示; m2(m1)表示r/(r 为r2中的小值、r2)所确定的系数。
3 结语
综上所述,拉钢丝绳法在处理起重机主梁变形问题方面具有如下优点:钢丝绳在张拉的过程中,钢丝绳具有较高的抗扭转能力; 张拉时降低了张拉次数,可实现一个拉杆同时张拉多根钢丝绳;标
准化强度高、程度高、韧性好、易于搬运、容易选材;施工简便、施工时间短,易于检修和维护。
圆弧轮、轨法在处理和预防起重机啃轨问题方面具有如下优点: 轨道和车轮重量减小,减少了车轮调整、更换及安装的工作量; 提高了轨道的承载能力,车轮尺寸减小;车轮与轨道之间、轮缘与轨道之间的摩擦为零,从而消除了附加阻力,实现了纯滚动运行,延长了车轮和轨道的使用寿命;实现了起重机在运行过程中自行调整跑偏问题,达到自运行的目的[4]。
参考文献:
[1] 中国机械工程学会设备维修专业委员会.机修手册(第七卷通用设备与工业仪表修理)[m].北京:机械工业出版社,1993.
[2] 王福绵.起重机械技术检验[m].北京:学苑出版社,2000.
[3] 陈道南,过玉卿,周陪德.起重运输机械[m].北京:冶金工业出版社,2003.
[4] 严大考,郑兰霞.起重机械[m].郑州:郑州大学出版
社,2003.。