桥(门)式起重机的金属结构是由起重机桥架、小车架和司机室三部分组成。它是起重机的承载结构,具有足够的强度、刚度和稳定性,是确保起重机安全运转的重要因素之一。
1.桥(门)式起重机桥架构成
随着我国工业的不断发展,各种不同类型的桥架结构也被不断创新,下面以应用十分广泛的箱形结构为例进行介绍。
箱形结构桥架的构成如图6⁃1所示,它是由主梁1、端梁3、走台4和防护栏杆2等组成。主梁和端梁均是由钢板拼焊成的箱形断面结构,故称为箱形结构。箱形结构主梁如图6⁃2所示,端梁结构如图6⁃3所示,同样为箱形结构。端梁的作用是把两主梁刚性地连接起来,以保证桥架的强度和刚性。
图6⁃1 箱形结构桥架
1—主梁 2—防护栏杆 3—端梁 4—走台 5—传动梁 6—支座
图6⁃2 箱形结构桥架的主梁
1—轨道 2—上盖板 3—短加强筋板 4—角钢 5—腹板 6—长加强筋板 7—下盖板
图6⁃3 端梁结构
司机室(或称操纵室)是起重机司机操纵起重作业的工作室,由角钢桁架和钢板刚性焊接而成,通常有敞开式和封闭式两种,按工作环境和场合而选用,前面窗口必须开阔宽敞、视野广。司机室安装在主梁的一端,特殊使用的场合也有安装在小车架下,此时可随小车移动,更方便司机操纵起升机构。
2.桥(门)式起重机金属结构安全技术要求
1)主梁的安全技术要求:①为了提高主梁的承载能力,改善主梁的受力状况,抵抗主梁在载荷作用下的向下变形,提高主梁的强度和刚度,在制造时,主梁跨中应具有F=s/1000的上拱度,其允差为+0.3F-0.1F,并要求由两端向跨中逐步拱起而呈“弓”形状态。门式起重机除了两支腿段间跨中应有(0.9/1000~1.4/1000)·s的上拱度外,若支腿外有悬臂,那么有效悬臂处的上翘度,应为(0.9/350~1.4/350)L1(L2),如图6⁃4所示,s为桥式起重机跨度。②主梁跨中的旁弯度不得大于s/2000,且不允许向内弯只允许向走台方向弯曲。③主梁的刚度要求。所谓主梁的刚度是表征主梁在载荷作用下抵抗变形能力的重要指标。通常规定为:在主梁跨中起吊额定载荷其向下变形量f≤s/700,卸载后变形消失,即无永久变形,则可认为该主梁刚度合格。此项为测定桥式起重机负荷能力的重要指标,是起重机安装或大修后必测的重要项目之一。
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图6⁃4 门式起重机悬臂和上翘度
凡是在载荷作用下,主梁产生的向下永久变形(从原始拱度算起)称为主梁下挠。
2)端梁中部具有B/1500上拱度,B为端梁两轮间的轴距。
3)走台应采用防滑性能好的网纹钢板,室外安装的起重机走台应有排除积水的出水孔。走台上通道的宽度不小于500mm。
4)走台外侧安装的防护栏杆高度不应小于1050mm,并应设有间距为350mm的水平横杆,护栏的底部应设有高度不小于70mm的围护板。
5)操纵室与桥架连接必须牢固、安全可靠,其顶部应能承受不小于2.5kN/mm2的静载荷。
6)桥(门)式起重机金属结构的安全检查与维护:①每年应对主梁的拱度进行检查和测量;②每年应对主梁的刚度进行检查和试验,即在跨中起吊额定负荷,测定其向下变形量是否超过s/700,有无永久变形,以鉴定主梁的刚度是否合格,不合格者应予以修复或降级使用;③定期对起重机金属结构主要部位进行检查,如主梁的焊缝、主梁与端梁连接的焊缝及端梁连接螺栓等;④每3~4年应对金属结构在清除污垢、锈渍的基础上,进行全面涂漆保护;⑤在运转过程中,注意对起重机金属结构的保护,严防主梁遭受严重的冲击,避免金属结构受到剧烈碰撞;⑥工作完毕后,小车应置于起重机跨端,不允许小车长时间停于跨中。
3.起重机金属结构主要构件报废标准
1)主要受力构件,如主梁、端梁等构件,失去整体稳定时应报废。
2)主要受力构件发生锈蚀时,应对其进行检查和测量鉴定,当承载能力降低至原设计承载能力的87%以下时,如不能修复则应报废。
3)当主要构件发生裂纹时,应立即采取阻止裂纹继续扩张及改变应力的措施,如不能修复则应报废。
4)当主要受力构件断面腐蚀量达到原厚度的100%时,如不能修复与加固,则应报废。
5)主要受力构件因产生塑性变形,使工作机构不能正常安全工作时,如不能修复,则应报废。
6)对于桥式起重机,当小车位于跨中起吊额定载荷时,主梁跨中的下挠值在水平线下超过s/700时,如不能修复,则应报废更新。
根据国标GB 6067.1—2010的要求,以上均应报废更新处理。
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