通用橋式起重機修復上拱度的方法研究

摘 要：通用橋式起重機雙主梁在載荷P的作用下要產(chǎn)生彈性變形，主梁會下?lián)?。若雙主梁制造成平直的，由于載荷P的作用使主梁更容易下?lián)?，而引起起重機小車滑坡或爬坡現(xiàn)象。若長時間下?lián)?，起重機會由彈性變形發(fā)展成塑性變形，對生產(chǎn)造成極大安全隱患?，F(xiàn)利用熱（冷）手段縮短主梁自身受拉區(qū)，依靠產(chǎn)生的偏心拉力來拉彎主梁的方法修復上拱度，然后用型鋼進行加固的方法修復剛度和強度。

關鍵詞：上拱度；下?lián)隙龋粍偠?；強度；旁彎；主?/p>

高溫、高負荷、高使用率的生產(chǎn)環(huán)境，會對起重設備的剛度和強度影響較大。例如，冶金車間的起重設備，由于投用時間長、負荷高、使用頻繁、環(huán)境差等因素，導致該起重機雙主梁容易產(chǎn)生下?lián)铣?、旁彎超差，強度和剛度下降，主梁變形，大小車運行滑坡和爬坡等一系列問題，嚴重影響使用性能和生產(chǎn)安全，必須及時進行修復。

現(xiàn)在以一臺通用橋式起重機（QD型），跨度為22.5米，起重量為10噸，工作級別為A6級，冶金環(huán)境使用的起重機為例，經(jīng)行上拱度修復實驗。

一、計劃修復的項目和要達到的數(shù)值和結果

1）修復雙主梁上拱度均至（0.9-1.4/1000）L即20.3-31.5mm（L為起重機跨度22.5m）。并使雙主梁同截面高差△h≤0.0015K，（K是軌道距離2m），為3mm符合GB/T14405-93《通用橋式起重機》的規(guī)定； 2） 修復雙主梁水平彎曲，（1/2000）L之內（L為起重機跨度22.5m）即5-11mm，并均向走臺側外彎。3）通用橋式雙主梁加固：a.剛度指標：靜態(tài)剛性要求，對A4～A6級不大于L/800。靜態(tài)剛性測量時，小車位于跨中，從實際上拱值算起，測量小車位于跨中時的下?lián)现?，試驗后檢查起重機不應有裂紋、聯(lián)接松動、構件損壞等影響起重機性能和安全的缺陷。b.強度指標：起吊額定載荷，離地面100～200mm，逐漸加載至1.25倍的額定載荷，懸空不少于10min，卸載后檢查永久變形情況，重復三次后不得再有永久變形。此時主梁上拱度不小于0.7S/1000。起重機不應有裂紋、聯(lián)接松動、構件損壞等影響起重機性能和安全的缺陷。

二、修復方案制定

起拱、加固技術路線的選定：

1）第一，利用加裝的預應力拉筋，依靠施加偏心拉力的方法來拉彎主梁，使其上拱度達到預期的數(shù)值（20.3-31.5mm）之間。2） 第二，在主梁下方，翼板處加兩道高度是220mm的槽鋼，并鋪設厚度10毫米的腹板，采用單面滿焊，并進行防腐處理。從而增強主梁的強度和剛度。修復后并按要求規(guī)定做實驗驗證。3）第三，利用熱（冷）手段和千斤頂裝置對主梁的旁彎進行校正，校正時，每個隔板處都要均勻向外彎，使其上旁彎達到預期的數(shù)值（5-11mm）之間。

三、修復方案圖解

修理方法及原理簡述：

圖一：張拉起拱方法示意圖。將預應力張弦修復裝置分別焊裝于兩主梁兩端下蓋板下面，穿入預應力鋼絲繩，將固定端夾牢，用專用小千斤拔配合油泵分別調整每根預應力鋼絲繩的初始拉力，使其受力均勻，然后再用專用大千斤拔統(tǒng)一張拉預應力鋼絲繩，在這一偏心拉力作用下便產(chǎn)生一個較大的偏心力矩，迫使主梁向上彎曲變形。

張拉至設定拱度值后，保持一段時間，使其變形應力慢慢釋放。然后切掉工藝段預應力鋼絲繩，夾牢張拉端，調整撐頂器螺母，使其受力，然后鎖緊，去掉修理工具即完工。

圖二：主梁加固示意圖。加固方案見施工圖：在上拱度修復到預期的上拱度后，在主梁下方，翼板處加兩道高度是220mm的槽鋼，采用花焊的方式和下腹板焊接在一起，并鋪設下腹板，腹板采用10毫米的平板，采用單面滿焊形式，并進行防腐處理。

圖三：修復旁彎示意圖。雙主梁的水平剛度較小、旁彎需要矯正值較小時，采用張拉主梁中線兩側鋼絲繩不同順序的方法即可完成旁彎矯正。

參考文獻：

[1] 起重機設計規(guī)范（GB3811-83）.

[2] 通用橋式起重機（GB/T14405-93）.

[3] 起重機安全規(guī)程（GB6067-88）.

作者簡介：

曹觀峰（1981-），男，河南新鄉(xiāng)人，本科，新鄉(xiāng)職業(yè)技術學院講師，研究方向：特種設備制造與檢驗。