桥式抓斗卸船机金属结构变形与调整

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1、桥式抓斗卸船机金属结构变形与调整【摘要】桥式抓斗卸船机作为生产中重要的起重机械，在专业港口码头和中转码头卸载过程中占有重要位置。本文主要对桥式抓斗卸船机的钢结构变形进行分析，从设计、生产、安装上给出正确的解决办法，供设计和维护人员参考。【关键词】桥式抓斗卸船机，金属结构，变形调整中图分类号：TU39文献标识码：A一、桥式抓斗卸船机概述桥式抓斗卸船机安装在公用码头、钢铁出产公司的原燃料专用码头和火力发电厂的原料码头等场所，通过抓斗将船舱内的散装物料（煤炭、矿石、矿粉、灰渣、粮食等）抓取后移动到机上料斗上面，打开抓斗将物料卸至料斗

2、内，通过料斗下部给料设备将物料运送到码头系统皮带机上，再通过系统皮带机将物料输送到储料场或中转以后装到其它小型散货穿上。金属结构作为桥式抓斗卸船机的重要组成部分，是卸船机的主要受力构件，设计时应考虑有足够的强度和刚度，以减少满载小车起升、制动等工况时卸船机的水平晃动。随着设计计算水平的提高，设计人员很容易模拟各种工况对卸船机金属结构进行优化设计，但是在制造安装过程中金属结构难免有各种变形，如不加以矫正，会严重影响整机的性能。91、桥式抓斗卸船机的组成桥式抓斗卸船机主要有钢结构、大车行走机构、起升开闭机构、卸料系统、小车运行钢丝

3、绳缠绕系统、主小车、俯仰钢丝绳缠绕系统、机器房、安全钩、电气系统等构成。其金属结构主要由门架结构、前大梁、后大梁、海侧梯形架、前后拉杆和各斜撑等组成。当卸船机工作时，前大梁处于水平状态，抓斗抓取散货，由小车带动抓斗沿大梁轨道运行至大漏斗上方打开，散货物料通过漏斗落至皮带机上，再传送至小漏斗落到散货码头地面皮带机上，从而完成卸船任务。当其不工作时,前大梁仰起，通过安全钩和梯形架固定，小车锚定于停车位置。2、卸船机典型工况下的载荷形式卸船机的工况有多种，但是在实际计算时一般只考虑几种比较典型的工况，（1）抓斗满载，小车在最大外伸距

4、，风速为最大工作风速的工况，在此工况下卸船机主要受自重载荷、移动冲击载荷、惯性载荷、风载荷、侧向载荷、钢丝绳张紧力等载荷作用，而各种载荷不是单一存在，多个载荷同时作用在机器上，致使设备局部或整体变形；（2）非工作状态下，最大风速时工况，卸船机工作在港口码头上，一般风速较大，在有强台风暴风时，要考虑卸船机的稳定性，设计时非工作风速一般根据实际情况考虑，有时最大能达到559-60m/s，此时卸船机受到的载荷有自重载荷、风载荷，惯性载荷等。以上两种工况是卸船机比较典型的工况，但并不是说卸船机的载荷就只有以上几种，根据具体情况，在设计

5、计算时我们有时还会考虑地震载荷、因结构失稳引起的冲击载荷等。二、金属结构常见变形卸船机金属结构常见的变形有前后大梁在跨中和悬臂端出现下挠或出现旁弯变形，前后大梁的腹板出现超规定的波浪变形，门框结构拼装以后出现对角线超差变形；前后拉杆受拉力后伸长变形；小车轨道安装焊接后变形，行走平衡梁调整不到位等。变形原因是多方面的，有金属结构在制造过程中产生的残余内应力引起的变形，有安装过程中部分结构调整不到位产生的缺陷变形，有长时间超负荷不合理运行引起的疲劳变形等，正常载荷长期作用也会引起变形。前后大梁或门架的承载主梁是桥式抓斗卸船机的主要

6、受力构件，在满载小车轮压作用下产生弹性下挠变形，使小车轨道有一定的坡度，而坡度增加起重小车运行的爬坡阻力，产生运行打滑，甚至在停车后出现自动滑移。前后大梁变形对相关的其他金属结构件（如端梁、门腿和小车架）和工作机构的某些零部件的安全状态也会产生不利影响。9金属结构的变形实质是结构的刚性问题，起重机结构的静态刚性以在规定的载荷作用于指定位置时，结构在某一位置处的静态弹性变形位来表征。为保证安全，必须对起重机主梁的下挠度和前倾量实施必要的控制。三、金属结构变形与调整卸船机钢结构制作的好坏，直接影响到卸船机整机的质量和工作的平稳，前

7、后大梁支撑小车轨道，供小车在其轨道上平稳运行；门框支撑整机的重量，是整机运行平稳的保障；前后拉杆和斜撑能提高整机稳定性和刚性。1、前、后大梁前、后大梁的制作必须按照其制作工艺分布进行，首先选择平整、承压的工作场地，并将工作场地清扫干净，以方便地面划出基准线标记；然后用激光经纬仪划出前大梁的中心线，小车轨距中心线及端梁中心线；再在地面划出基准中心线时要拉紧测量的钢尺（使用经检测的同一把尺）；划线结束后按要求检查对角线，若有偏差超出允许范围，应及时纠正，并将测量数据记录保管。9从力学计算模型分析前大梁类似于一个带悬臂的简支梁，从有

8、限元分析可知（图一），抓斗在前大梁最前端时候，前大梁悬臂部分向下变形；抓斗在前大梁拉杆铰点和大梁主铰点中间位置时，前大梁中部向下变形。根据有限元的分析结果，对前大梁进行反变形处理：前大梁前段上翘，中部向上起拱。上翘和起拱量一般分为两部分计算，一部分是由于前大梁以及附属在前大梁