
門式起重機剛性腿與柔性腿的選擇
起重機械作為國民經濟建設中重要的基礎設備,應用十分廣泛,其中門式起重機是應用最廣的一種起重機械,其起重量從幾噸到幾千噸,跨度從幾米到百米,起升高度從幾米到上百米。
門式起重機通常采用雙剛支腿和一剛一柔支腿這2種支腿形式。雙剛支腿的門式起重機結構剛度大,動力特性好,但因其為超靜定結構,在承載吊重時,支腿下部向外偏移,若此偏移量超過大車車輪與軌道間的間隙,則大車會對軌道產生較大橫向推力,該力對大車的運行不利,且會造成啃軌現(xiàn)象。同時,對于鋼軌的固定有較高的要求,特別是當跨度較大時,甚至空載狀態(tài)也會出現(xiàn)啃軌現(xiàn)象。由于兩側支腿下大車走行過程中的不同步,導致門架受扭,嚴重時會發(fā)生事故產生災難性后果。因此,大跨度大噸位門式起重機兩側支腿通常采用一剛一柔支腿形式,在老式設計中,跨度大的門式起重機一個支腿與橋架做成鉸接,這樣整個門架為一個靜定系統(tǒng),消除了由于吊重所產生的大車對軌道的橫向推力,同時大車歪斜運行時,靜定門架系統(tǒng)的受力狀態(tài)也比較明確。但這種結構形式結構剛度小、動力特性較差,吊重時主梁產生的側向位移較大,縱向水平動剛度不足,易存在安全隱患影響使用。
現(xiàn)在隨著大型結構分析計算軟件的普遍應用,大跨度大噸位的門式起重機通常也設計為一剛一柔支腿形式。兩支腿與主梁都采用剛接的簡單連接形式,只是降低一側支腿(柔腿)的剛度,采用“假想鉸”的形式來降低吊重時輪軌處支腿的水平反力。這樣可減小啃軌現(xiàn)象,同時降低結構內力,但是其相應的動態(tài)特性及結構剛度也有所降低。
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