
橋式起重機是一種廣泛應用于工廠、倉庫、碼頭等場所的起重設備。其主要受力結構設計必須能夠承受起重機工作過程中的各種載荷,包括起重載荷、行走載荷、風荷載等。以下是橋式起重機主要受力結構的組成和功能:
1. 橋架(主梁)
作用:橋架是橋式起重機的核心受力結構之一,承載起重機的自重和吊載物的重量,支撐著其他結構部件。
受力情況:橋架主要受到豎向荷載(如起重載荷)和水平荷載(如風荷載、行走時產(chǎn)生的橫向力等)。在設計時,橋架通常采用工字鋼或箱形梁結構,以便均勻分布載荷,保證其強度和穩(wěn)定性。
分布方式:
主梁:主梁是起重機橋架的兩根主要結構梁,它們承載起重機的重載。通常由鋼板焊接而成,具有足夠的強度和剛度。
副梁:副梁是支撐橋架的次要梁,通常較小,但同樣承受部分載荷。
2. 端梁(或叫支撐梁)
作用:端梁連接橋架的兩端,是橋式起重機的支撐部分。它通過輪軸系統(tǒng)與起重機的軌道連接,承受行走和轉(zhuǎn)向時的力。
受力情況:端梁承受來自主梁的垂直載荷以及來自行走驅(qū)動裝置和運行時產(chǎn)生的動力。它的設計需要確保起重機能夠平穩(wěn)行走,分擔橋架的部分載荷。
作用:軌道是橋式起重機沿著其工作場地行走的基礎。起重機的輪軸沿著軌道滑動或滾動,支撐起整個結構。
受力情況:軌道承受橋架及其載荷的垂直力,并通過地基將這些力傳遞到地面。軌道的設計需要考慮到軌道下部的地基承載力,以確保起重機行走的穩(wěn)定性。
4. 小車(行走小車)
作用:小車是懸掛在橋架下方的橫向運輸設備,用來支撐吊鉤和電動葫蘆,并使其在橋架上沿著橫向軌道(橫行軌道)移動。
受力情況:小車本身要承受垂直的載荷(如吊鉤重量、物料重量)以及運動時的慣性載荷。小車的受力通常是周期性的,它需要承受來自起重機主梁、起升機等的重復載荷。
5. 起升機構
作用:起升機構是橋式起重機用來提升和降低載荷的主要部件,通常包括電動葫蘆、卷揚機、鋼絲繩等。
受力情況:起升機構的主要受力來自吊鉤和物體的重量。鋼絲繩、卷揚機和電動葫蘆等部件承受大量的拉力和沖擊力,要求有足夠的強度和耐久性。
6. 起重臂(或吊臂)
作用:起重臂是橋式起重機在起升作業(yè)時延伸出的部分,通常與起升機構相連接。
受力情況:起重臂需要承受物料吊掛時產(chǎn)生的垂直荷載和力矩。設計時要確保起重臂能在不同起重重量和工作條件下保持穩(wěn)定,避免出現(xiàn)結構過度變形或損壞。
7. 驅(qū)動系統(tǒng)(電動機、齒輪箱、輪軸等)
作用:驅(qū)動系統(tǒng)是橋式起重機用來實現(xiàn)行走、起升等功能的動力來源。
受力情況:驅(qū)動系統(tǒng)需要承受電動機的機械力、驅(qū)動齒輪的傳動力、以及輪軸與軌道接觸時產(chǎn)生的摩擦力。電動機的動力通常被通過齒輪箱傳遞到輪軸,實現(xiàn)起重機的平穩(wěn)運行。
8. 防風和穩(wěn)定裝置
作用:在戶外或高風環(huán)境下,橋式起重機需要額外的穩(wěn)定裝置來確保不受外部風力影響。防風裝置通常包括擋風板、重物配重等。
受力情況:防風裝置主要用于抵抗風荷載。防風板等結構承受由風力作用在起重機上的水平載荷,穩(wěn)定裝置則通過重量分布保持起重機的平衡,防止因風力過大導致翻倒或損壞。
9. 鋼絲繩與吊鉤
作用:鋼絲繩與吊鉤是橋式起重機直接與物料接觸的部分,負責承載和提升吊物。
受力情況:鋼絲繩主要受垂直拉力,并在起升過程中承受動態(tài)負荷和沖擊載荷。吊鉤通過鋼絲繩與物體連接,承受物體的重量和起重過程中產(chǎn)生的動態(tài)載荷。
總結
橋式起重機的主要受力結構包括橋架(主梁)、端梁、軌道、小車、起升機構、起重臂、驅(qū)動系統(tǒng)、穩(wěn)定裝置和鋼絲繩等。每一部分都有其獨特的功能和受力特性,設計時需要綜合考慮各類載荷(如自重、吊重、風力、地面不均勻荷載等)對結構的影響,以確保整個起重機的安全性、穩(wěn)定性和使用壽命。
