桥式起重机主梁制造工艺与焊接工艺重点分析.doc

桥式起重机主梁制造工艺与焊接工艺 设计报告 团队成员：.................. ................................ 专业班级： ............... 指导教师： .................... 1前言 桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用，是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。 本文主要介绍了跨度21m,起重量50t的通用桥式起重机箱型梁的设计生产过程。所选用的钢材为Q345。 2桥梁的总体结构 主梁为双梁模型，结构简图如下： 主梁 主梁是桥式起重机桥架中主要受力元件，由左右两块腹板，上下两块盖板以及若干大、小隔板及加强筋板组成。 主要技术要求有： 主梁上拱度：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。 主梁旁变：在制造桥架时，走台侧焊后有拉深残余应力，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，两者叠加会造成大弯曲变形。 腹板波浪变形：受压区，受拉区，规定较低的波浪变形对于提高起重机的稳定性和寿命是有利的。 上盖板水平度，腹板垂直度，b为盖板宽度，h0为上下盖板之间的高度。 端梁 端梁是桥式起重机桥架组成部分之一，一般采用箱型结构，并在水平面内与主梁刚性连接，端梁按受载情况可分下述两类： （1）、端梁受有主梁的最大支承压力，即端梁上作用有垂直载荷。 （2）、端梁没有垂直载荷，端梁只起联系主梁的作用。 3主梁的尺寸及校核 主梁截面图： 尺寸： 一、箱型主梁截面的主要几何尺寸 起重机的跨度L L=S－b式中：S=21m；b=1500mm(无通道)； b=2000mm(有通道)； L=19.5m 中部高度h 即：1212mm≤h≤1950mm h=1300mm 端梁连接处高度h1 650mm 梯形高度C C=(0.1～0.2)L C=2.925m 端梁宽度C0 C0=288.5mm C0=288.5mm 腹板的壁间距b0 b0=800mm 腹板厚度δ0 δ0=6mm 盖板宽度b b=852mm 大隔板间距a大 靠近端梁处a大｀=h=1300mm 梁中处a大=1.5h=1950mm a大｀=h=1300mm a大=1.5h=1950mm 小隔板高度h2 h2=433.3mm 小隔板间距a小 靠近端梁处a小｀=0.5h= 650mm 梁中处a小=0.5h=650mm a小｀=0.5h= 650mm a小=0.5h=650mm 纵向加筋角钢h3 h3=325mm 盖板厚 根据实际情况确定盖板厚 ==10mm 小车自重 2t 2t 桥梁自重 11t 11t 主梁的受力分析 （1）载荷的计算 载荷组合II 主梁载荷 小车载荷 起重载荷 由活动载荷引起的弯矩和剪力的计算： 设小车轮距，则 当活动载荷，即小车自重和起重载荷作用在一个主梁上的两个车轮的轮压相同，其合力在处，合力 进行受力分析可知： 则 对进行求导，则，即为减函数，则有 当时，，则有 当时 对进行求导，则有 当时，即，取得极大值，所以 同理，当时，即17.5x19.5 当x=17.5时， 由固定荷载引起的弯矩和剪力的计算： 均布荷载，如图所示： 距支点A距离为x的截面上的固定均布载荷引起的剪力和弯矩分别为 当x=0时 ，对其进行求导， 令，则x=9.75m， 此时取得最大值，即 通过对剪力图和弯矩图的分析得出垂直方向的最大剪力和弯矩 由于活动载荷和均布载荷引起的最大剪力都是在X=0处产生 所以:Q⊥max=Q活max+ Q均max=30.69t+6.05t=36.74t 由于活动载荷和均布载荷引起的最大弯矩不在同一处产生，所以不能直接加减求得 故：M⊥max=2(L-x-b1/2)Rx/L -q.x^2/2 、M⊥max=0 x=(2RL-b1)/(4R+q.L)=8.46m 故在x=8.46m处取得最大弯矩M⊥max=259.62t·m 计算水平方向的弯矩时，可以认为桥架是一个超