大噸位、大跨度單梁門式起重機的設計制造

周鴻喜

中圖分類號：F249.21文獻標識碼：A文章編號：1673-0992(2009)10-253-01

闡述該起重機的設計：

基于現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，起重機的優(yōu)化設計顯得尤為重要，好的設計方案可以在充分保證客戶用途的情況下，使整機性能得到改善，節(jié)省鋼材及加工成本，提高經(jīng)濟效益。

根據(jù)用戶需求，從實用性、先進性、安全性、環(huán)保性、節(jié)能性出發(fā)，選型為單梁葫蘆門式起重機。

起重機的技術參數(shù)、工作原理、性能特點以及控制系統(tǒng)要求，經(jīng)過先進合理的設計，使整機性能及結構更趨合理，使整機成本大幅度降低，使社會效益得到增強。

2008年，在江蘇揚州一家起重機廠工作時，我為泰州一家造船廠設計制造一臺起重量；20噸+20噸=40噸，跨度；56米，兩邊懸臂各10米，主梁長共76米，起升高度；28米單梁門式起重機。此起重機，大起重量、大跨度、大起升高度，是罕見的。

一、技術參數(shù)：

起重量；20t+20t

跨度；56m

兩邊懸臂長；各10m

起升高度；28m

工作級別；A4

操作方式；駕駛室操作

兩臺葫蘆同時運行、同時升降，又可單獨操作。

起重機自重183噸

材料；Q235

二、主要結構

門式起重機由門架、大車運行機構、駕駛室裝置、電力拖動裝置、葫蘆供電系統(tǒng)，大車運行糾偏裝置、錨定機構等組成。

1.門架

門架為一根主梁，一對上橫梁(分剛性支腿相配、柔性支腿相配)兩根剛性支腿，兩根柔性支腿，兩根下橫梁組成。

設計是門式起重機滿足制定工作能力所需要的強度，剛度是門式起重機設計所需解決重點問題。

通過設計計算，主梁結構形式為上寬1560mm，高為3000mm，下寬718mm，為電動葫蘆行軌，是45#工字 鋼的!

2.底部為16mm鋼板。

主梁由腹板、側板、承載腹板及運行軌均為內(nèi)隔板相連接，形成上寬下窄結構，上寬是為保證大跨度起重機水平剛度的，下窄是保證電動葫蘆沿主梁軌穩(wěn)定運行。

因主梁自重83噸及額定起重40噸，這對上橫梁與主梁結構相連存在焊接強度問題。上橫梁分段在主梁兩邊焊接，內(nèi)連接隔板，連接部位因焊接造成內(nèi)應力，強度及剛度無法保證。

經(jīng)過思考和計算，我采用了在主梁上按上橫梁截面尺寸開洞，分別將整體上橫梁串入主梁洞至中，上橫梁中隔板與主梁腹板所對應。使上橫梁四邊與主梁腹板焊接(圖所視)使上橫梁整體性、穩(wěn)定性，強度得以保證。

3.行走機構的傳動

行走機構設計是根據(jù)門式起重機整機的重量，考慮到工作的環(huán)境條件，選擇電動機，減速機及制動器。在以前門式起重機運行機構設計中，電動機和減速機之間的連接通常使用的是彈性聯(lián)軸器或剛性聯(lián)軸器，起動和制動時噪聲大、慣性力大、故障率高、正?；蝿訁柡?、操作人員工作不舒適，產(chǎn)生不安全感。通過分析，選用偶合器的方案。大大減少了啟動、制動時的慣性力，改善了工作性能。

4.動力輸入

門式起重機的動力輸入是靠動力電纜隨門式起重機移動完成的，電纜繞在電纜卷筒上，傳統(tǒng)的電纜卷筒收放是靠起重機移動拖拉電纜(彈簧式)電纜本身受力大，易造成電纜損壞。所以在設計中采用了電動式卷筒裝置(為堵轉式)結構布局合理，改善了電纜在工作中損傷。

5.安全裝置

因兩臺電動葫蘆同軌運行，在電動葫蘆相對部位安裝行程開關，防止電動葫蘆運行時發(fā)生碰撞。電動葫蘆本身已有高度限制器和超載控制器。因跨度大，大車運行端梁上裝有大車行走軌道糾偏裝置，可保證起重機沿軌道穩(wěn)定運行。

制造完畢，安裝試車，完全達到設計標準及要求，使用戶滿意。

結束語：

該起重機為大噸位、大跨度、大起升高度，設計計算困難，又無此種起重機設計先例。根據(jù)起重機設計規(guī)范及標準。深入探討，設計出結構簡單、安全可靠、經(jīng)濟適用的單梁門式起重機，成功突破了大噸位、大跨度、大起升高度的設計難題。為今后設計制造此類起重機開辟了新的道路，具有巨大的社會效益。

我國是世界造船大國，造船離不開起重機，該起重機結構簡單，制造方法簡便，造價低，可替代大跨度的雙梁門式起重機。對起重機生產(chǎn)廠家和用戶都是首選的起重設備。