水平反滚轮式单主梁门式起重机主梁结构合理性的探讨.doc

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1、•装卸机械设备・水平反滚轮式单主梁门式起重机主梁结构合理性的探讨朱强华(杭州铁路分局装却分处，浙江杭州310009)摘要:水平反滚轮式单主梁门式起重机的主梁结构，虽然也是偏轨箱形结构，由于其受力比较复杂•造成主梁主、副腹板靠近跑道钢板的部位产生水平方向裂纹。本文十要探讨裂纹产宅的原因和防止的方法C关键词：门式起重机；单主梁结构；合理性探讨中图分类号：U294.27文献标识码：B文章编号：10042024(2001)010023021问题的提出偏轨箱形单主梁门式起重机由于自重较轻,小车轮压可直接传给主腹板作用于梁，同时轨道偏离弯心一段距离使梁除承受横向弯曲外还受到扭转作

2、用，其扭矩为Mk=P・小车轮压飞一轨道至弯心的距离)，而闭口断面又冇较好的抗扭特性。所以该类起重机一度被人们所重视，在铁路货场得到广泛应用°杭州分局管内某站一台20/10tC型单主梁门式起重机，主梁在副腹板靠近跑道钢板处岀现横向裂纹，累计裂纹长度达9m之多，全部发生在跨度23m作业繁忙区段之内，造成该机主梁报废。2水平反滚轮式偏轨单主梁箱形截面的受力分析主梁结构简图见图1,主、副腹板和上下盖板的连接呈风车型，梁上除了设承受垂直轮压的走行钢轨外还设上下水平轮跑道钢板(16Mnt10mmX100mm)与上副腹板全部焊接，内部结构设大隔板，间距1800mm左右。小隔板跨中设

3、在上方，悬臂处设在下方;，主梁受力简图见图2(a),图2(b)为副腹板受力局部放大’其中，卩为小车轮压(力作用于上腹板屮心线)；H上加忙H卜-水十分别为上、下水平轮轮压(力作用尸上、下盖板中心线),/■591小车运行•轨道;2-I：盖板;3-助板皿-主腹板;5-副腹板;6丈隔板；7-纵向肋角钢;8-小隔板;9-纵向槽钢；10-肋板;11-水平轮跑道钢板；12下盖板,图120/10t单主梁C型门式起重机悬臂偏轨箱形主梁断面(1)裂纹出现在跑道钢板焊缝的卜'方，而不是焊缝处开裂说明焊缝的强度是够的弋跑道钢板囚受H上水半力作用产生变形，并通过焊缝传递使副腹板承受反复的局部弯

4、曲应力而产生疲作者简介:朱强华(1948-),男，工程師劳裂纹，如图3所示°(b)裂纹I1!!U)ru小肋板/原中心线(a)图2主梁受力简图原中心线H上水平跑道钢板副腹板图3裂纹部位示意图(1)设计要求H上水半应作用于上盖板的中心线上，但实际制造使用过程屮造成H丄水平偏离中心线的原因有:a.机械装配积累误差;b.小车走行钢轨一般采用旧轨有磨损程度的差别;c.主梁钢结构几何形状的偏差；d.由「长期使用或经过大中修，车轮直径及钢轨面受磨损尺寸有所减少，所以造成上、下水平轮偏离原中心线位置，见图3。经过调查发现，5值一般在20〜30mm,而且都偏下方。(2)为了使小车负重产

5、生变形时始终让小车水平轮有良好的接触性能，有意将水平轮踏面母线做成圆弧形，所以水平轮对跑道钢板的接触是圆弧与直线的点接触，接触应力很大"对跑道钢板和局部副腹板而育，由于H上水平的偏离产生的力矩M=H•讥是直接造成跑道钢板副腹板在此部位岀现反复的局部弯曲疲劳裂纹的原因。(3)主、副腹板的厚度…般都选得较薄，单上梁门式起重机的主腹板除了受到小车集中轮压外，还有水平轮作用于主腹板的H下水平的力，而副腹板没有受到小车集中轮压，但同样受小车上水平轮H上水平的作用°3原单主梁钢结构存在的主要问题(1)上、下跑道钢板用料太薄，与主、副腹板的联接方式不太合理，连接部位的整休刚性不够。

6、(1)上、F水平轮的受力中心线随着小车轮和钢轨的磨损或装配不当而偏离中心位置，无法调整复位。(2)单主梁钢结构设计时考虑抗弯抗扭及稳定性多，而对水平方向的力H忒平.偏离中心线对梁的不利影响考虑得少。4解决问题的几种方法(1)将单主梁的匕、下跑道钢板加厚，提高它自身的抗弯能力，原结构不改变，如图4(a)所示・、(2)单主梁跑道钢板改用50x50方钢或钢轨，水平轮改用宽踏面双轮缘车轮，以减少水平力的中心线偏离，如图4(b)所示°方钢水乎轮(h)图4跑道钢板改造示意图(3)单主梁钢结构跑道钢板加宽、加厚，与主、副腹板用螺栓连接，内部增加小肋板，降低跑道钢板对腹板的不利影响，

7、提高它的整体抗变形能力，如图5所示。图5跑道钢板加宽、加厚、加肋示意图(4〉单主梁钢结祠采用加厚T字钢型材(可由工字钢改制)与钢板焊接而成，小车走行高分子钢轨支座在门式起重机走行基础欢迭中的应用周志飞(临汾铁路分局装卸经营中心，山西临汾041000)摘要：根据临汾铁路分局现有的门式起重机走行轨道基础存在的何题和对原有几种基础改造方案的优缺点分析的结果，提出了一种采用高分子材料制造的钢轨支座对走行轨道基础进行改造的新方案。关键词：走行基袖；改進；高分予；支座；应用分类号:U294.27文献标识码:B文章编号:1004-2024(2001)01-0025