提梁方案

提梁方案（精选4篇）

提梁方案 篇1

途经辽宁省阜新市的北京至沈阳的高速铁路客运专线是国家级重点工程, 由水电四局第二分局机电工程项目部承揽的京沈客专特大桥制梁厂做落在该市桃花站。该场站的一台900t提梁机由该所进行监督检验。在根据《起重机械安装改造重大维修监督检验规则》TSG Q7016—2008之要求基础上。针对900t提梁用门式起重机特性, 制定重点监检项目的检验方法和要求。

1 设备简介

根据施组规划, 桃花站制梁场布置1台MT900D提梁机用于梁场制梁过程中的移梁。

MT900D提梁机适用于时速350km/h、250km/h铁路客运专线20m、24m、32m双线整孔箱梁混凝土轨道梁, 轨道梁自重约800t, 用于从预制场台座内的起吊, 场内端距离运输 (横向、纵向) 等工作。

2 设备性能参数

设备性能参数如表1所示。

3 设备单部件重量参数

设备单部件重量参数如表2所示。

4 重点检验项目的检验方法和要求

(1) 当地质量技术监督局受理的告知书。

(2) 核查MT900D提梁机安装安全专项施工方案、MT900D提梁机安装施工方案是否通过了专家评审论证。并查验评审论证结论。

(3) 核查轨道基础结构设计计算书。是否考虑了做静载荷时的1.25倍额定载荷通过轨道传递给基础的附加载荷, 必要时需进行验算基础的耐压强度, 核查基础的耐压强度是否足够。核查安装基础和大车轨道验收证明。该证明由监理单位提供, 其上有使用单位、施工单位签章确认的信息, 并自检合格, 符合拟安装的起重机的条件。

(4) 阜新市是内蒙古高原和辽河平原的中间过渡带, 属于辽宁西部的低山丘陵区。且阜新春、秋两季的风还很大, 对于可能出现的地形风, 要有可靠的防风防护装置, 如夹轨器和锚定装置或铁鞋, 且现场手动实验合格。并且依据《起重机械安全规程第1部分:总则》GB6067.1—2010的要求: (1) 对于室外作业的高大起重机应安装风速仪, 风速仪应安置在起重机上部迎风处。 (2) 对于室外作业的高大起重机应装有显示瞬时风速的风速报警器, 且当风力大于工作状态的计算风速设定值时, 应能发出报警信号。

(5) 考虑该门式起重机是露天且在雨季施工的。

(1) 起升高度12.5m、总高度约16m, 应装有可靠的防雷电装置, 防雷导线与基础钢筋网无缝隙连接。

(2) 起重机上所有的管口、线槽, 电线或电缆的进出口处, 均采取了防雨保护措施。

现场检验时目测检查, 必要时用万用表测量接地电阻值。

(6) 野外施工的起重机考虑诸多附加载荷因素的影响, 必须做起重量限制器试验。试验方法如下。

(1) 起升额定载荷, 以额定速度起升、下降, 全过程中正常制动3次, 起重量限制器不动作。

(2) 保持载荷离地面100~200mm, 逐渐无较大冲击继续加载至1.05倍的额定起重量, 起重量限制器先发出超载报警信号, 然后切断上升方向动作, 但机构可以做下降方向的运动。

(7) 偏斜调整和显示装置的检验。

门式起重机运行机构工作时, 由于两侧运行阻力不同、车轮打滑、车轮直径差异、传动系统的效率、两端传动系统电动机滑差率的微小差值、运行机构安装偏差等因素的影响, 桥架两端支腿的运行速度常常不同步。走行距离越长, 不同步的误差积累越大, 导致一端支腿超前, 另一端支腿滞后, 起重机偏斜的情况。跨度大的起重机因刚度较小, 较易发生起重机走行偏斜。偏斜过大时, 会造成起重机金属结构损伤或损坏, 并使起重机啃轨;严重时, 还会损伤运行机构, 构成工作事故隐患。为此, 《起重机械安全规程第1部分:总则》GB6067.1—2010要求:跨度大于40m的门式起重机和装卸桥, 宜装设偏斜指示器或限制器。当两侧支腿运行不同步而发生偏斜时, 能向司机指示出偏斜情况, 在达到设计规定值时, 还应使运行偏斜得到调整和纠正。该门式起重机跨度41.5m。现场检验时, 显示此偏斜量不超过跨度值的5‰, 极限值不大于7‰.并且调整装置运行可靠。

(8) 钢丝绳的检验。

钢丝绳端部固定连接的检验要求如下。

(1) 用绳卡连接时, 应满足表3的要求, 同时应保证连接强度不小于钢丝绳破断拉力的85‰, 绳卡压板应在钢丝绳长头一边;间距不小于钢丝绳直径的6倍。 (2) 用编结法连接时, 编结长度不应小于钢丝绳直径的1.5倍, 并且不得小于300mm, 连接强度不得小于钢丝绳破断拉力的75‰。 (3) 用楔块、楔套连接时, 楔套应用钢材制造。连接强度不得小于钢丝绳破断拉力的75‰。 (4) 用锉形套浇铸法连接时, 连接强度应达到钢丝绳的破断拉力。 (5) 用铝合金套压缩法连接时, 应以可靠的工艺方法使铝合金套与钢丝绳紧密牢固地贴合, 连接强度应达到钢丝绳的破断拉力。

钢丝绳出现以下情形时, 不得继续使用, 应予以报废。

(1) 波浪形。这种变形是钢丝绳的纵向轴线成螺旋线形状, 不一定导致降低强度, 但变形严重会造成运行中产生跳动, 发生不规则的转动, 时间长了会引起磨损及断丝。出现波浪形时, 在钢丝绳长度不超过25倍钢丝绳公称直径的范围内, 若钢丝绳变形后包络面的直径大于4/3倍的钢丝绳公称直径, 则钢丝绳应予以报废。 (2) 笼形畸变。这种变形出现在具有钢芯的钢丝绳上, 多在外层绳股发生脱节或者变得内部绳股长的时候发生, 出现笼形畸变的钢丝绳应立即报废。 (3) 绳股挤出。这种状况通常伴随笼形畸变产生。绳股被挤出说明钢丝绳不平衡。这种钢丝绳应予以报废。 (4) 钢丝挤出。这种变形是一部分钢丝或钢丝束在钢丝绳背着滑轮槽的一侧拱起形成环状, 常因冲击载荷引起。此种变形严重的钢丝绳应报废。 (5) 绳径局部增大。钢丝绳直径有可能发生局部增大, 并波及相当长度。绳径增大常与绳芯畸变有关, 纤维芯因受潮而膨胀, 其结果会造成外层绳股定位不正确而产生不平衡。绳径局部严重增大的钢丝绳应报废。 (6) 扭结。这是指成环状的钢丝绳, 在不可能绕其轴线转动的情况下被拉紧而造成的一种变形。其结果是出现节距不均, 引起不正常的磨损;严重时钢丝绳将产生扭曲, 以致只留下极小一部分钢丝绳强度。严重扭结的钢丝绳应立即报废。 (7) 绳径局部减小。这种状态常与绳芯的折断有关。应特别仔细检验靠近接头的绳端部位有无此种变形。绳径局部减小严重的钢丝绳应报废。 (8) 局部被压扁。这是由于机械事故造成的。严重压扁的钢丝绳应报废。 (9) 弯折。这是钢丝绳在外界影响下引起的角度变形。这种变形的钢丝绳应立即报废。 (10) 由于受热或电弧的作用而引起的损坏。钢丝绳经受了特殊热力的作用, 其外表出现可资识别的颜色时, 应予以报废。11断丝数。由于钢丝绳在使用过程中的磨损、绳端安装的不合理等因素的影响, 造成的断丝应符合GB5972的相关要求, 否则不得继续使用, 应予以报废。

检验方法:目测或钢板尺测量, 必要时可用钢丝绳探伤仪对钢丝绳进行探伤。

(9) 液压系统的检验。

考虑该提梁机需要在预制厂内做横向和纵向运输, 由横向转为纵向时, 是由4个液压缸将梁和门吊一起顶起并做旋转, 使之改变运输方向。为此, 需要对4个液压缸的回缩量进行检查。

5 结语

4个液压缸顶起重物并停稳后, 在V型磁力表座上安置千分表, 将磁力表座吸附在活塞杆上, 千分表测头顶在缸筒端面上, 停留15min, 记录液压缸的回缩量, 活塞杆的回缩量不大于2mm为合格。

参考文献

[1]TSG Q7016-2008, 起重机械安装改造重大维修监督检验规则[S].

[2]王福绵.起重机械技术检验[M].北京:学范出版社, 2000.

[3]GB6067.1—2010, 起重机械安全规程第1部分:总则[S].

[4]建质[2004]213号文, 危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法[S].

双主梁式提梁机主梁优化设计 篇2

900t双主梁式提梁机主要适用于客运专线20m、24m和32m双线整孔混凝土箱梁的起吊及场内短距离运输,整机全长45.5m,宽30.5m,高17.5m,额定起吊质量为900t,整机质量为635t,提梁机主要结构如图1所示,由支腿、主梁、内横梁和横梁组成。

1-支腿;2-主梁;3-内横梁;4-横梁

主梁结构形式一般为箱型结构,运用Pro-e软件建立主体构件的三维仿真模型,再利用MSC.Patran建立有限元仿真框架模型,通过MSC.Nastran有限元分析求解器对主梁模型进行分析计算,根据分析结果对主梁结构进行优化,最终达到最优的设计结果。

1 最大应力分析

主梁主要承受的载荷有900t预制梁、起重小车以及吊具的重量,建立有限元模型,在主梁起吊点处加载荷(1.2倍额定载荷),由于受风载影响较小,故在计算中忽略不计。经过计算得出主梁的应力分布云图,如图2所示,最大应力集中在主梁与横梁连接处,最大应力为249MPa。

根据有限元分析结果,在主梁设计时可在主梁与横梁连接处进行局部加厚,也可选择在主梁外侧或内侧增加覆板,以满足强度要求。

2 最大位移量分析

在主梁起吊点处加载荷(1.2倍额定载荷),经过计算得出位移结果,如图3所示,最大位移生在主梁对称中心,最大位移量为73.8mm。根据有限元分析结果,需要增加主梁中间部位的刚度以减小主梁向下的变形量。

2.1 内横梁优化设计

两主梁中间设计有横梁连接,如图1中内横梁,内横梁可设计为单组,也可设计为多组,但必须保证相对于提梁机的中心对称布置。另外,为减轻整机重量应尽量减少内横梁的数量,内横梁与主梁连接处受到剪切应力,应采用铰制孔螺栓连接。

2.2 主梁优化设计

由于主梁在工作中主要承受弯曲应力,中间部位为应力最大点,上部受挤压应力作用,下部受拉伸应力作用,主梁尽量设计成奇数段梁,为避免从受力最大点处断开,中间段梁的设计应增加纵向筋板布置,根据有限元分析结果横向筋板的布置按照受力大小,自下而上由疏到密布置,整体主梁结构为经纬箱型粱结构。两主梁间连接采用铰制孔螺栓连接,并留有一定的装配间隙。

3 优化结果

根据有限元分析结果,对内横梁和主梁进行了优化设计,内横梁采取双梁对称布置,主梁为奇数段,且在主梁与外横梁连接处将板厚增加,在主梁起吊点处加载相同载荷,经过有限元计算得出最大位移量为54.7mm。

4 结束语

提梁方案 篇3

提梁是大型矿用挖掘机铲斗最主要的受力件,其中间布置有提升钢丝绳的支座,下方与铲斗相连,所以铲斗和物料的自重及挖掘中的提升力均由提梁承受。挖掘机的工作环境非常恶劣,挖掘过程中由于爆破不完全,经常遇到大块物料,出现过载的情况,这样提升力就会加大,因此提梁必须要有足够的强度和刚度。由于提梁位于提升钢丝绳和铲斗之间,合理地减轻它的重量,可以降低能源消耗,提高挖掘效率,且合理地缩小其尺寸,能有效地提高挖掘机的卸载高度。综上所述,强度、刚度、重量、尺寸上的要求使得提梁的结构优化十分必要。

1 提梁的参数化设计

提梁是提升和铲斗之间的纽带,其上端采用圆弧型钢绳座,悬挂在提升钢丝绳上,下端与铲斗铰接。这种结构的提梁能消除提升钢丝绳张力不均的现象,也能改善铲斗和斗杆挖掘时的受力状况,因此被广泛运用在大型矿用挖掘机上,如太原重工生产的WK-20、WK-35、WK-55、WK-75等系列挖掘机。

提梁用于大小不同的挖掘机时,其结构相近、受力大小不同、尺寸不同、零件的厚度也不同,因此进行提梁的参数化建模非常必要,不仅可以方便快速地优化模型,还能快速系列化地变形设计相似的提梁,这对于提高模型的重用率很有帮助。

提梁受影响的尺寸以及可能更改的尺寸主要有:左右对应的一组耳板间距以及左右两组耳板之间的间距、主要筋板的厚度、提梁的宽度、钢绳滑轮处的半径及相对提梁中心的偏置距离、中心孔的高度、提梁截面高度、截面相对耳板孔心的距离等。经完整分析提梁的关键尺寸后,利用UG NX的WAVE功能建立提梁的参数化模型,如图1所示。

2 提梁的受力分析

提梁在正常工作情况下的受力由铲斗、物料和斗杆的重力及铲斗受到的挖掘力决定,极限工况下的受力由电机所能提供的最大扭矩和减速机速比及卷筒直径决定。本文分析采用电机在极限工况下的最大扭矩算出提梁受力。

提梁受力及约束加载模型如图2所示。提梁受力与约束的加载主要有6处:钢绳滑轮2处,4个销孔4处。耳孔处受竖直向下的轴承力,轴承力角度为160°;钢绳固定滑轮轮槽处受竖直向上的力。各力相互作用,提梁整体受力平衡。

3 初始结构分析

提梁的主要尺寸有:截面宽度、主要板厚、肩部筋板长度、耳板与顶部距离、筋板底面与耳板距离、耳板处外圆直径、提梁重量等。该尺寸下计算出的提梁的最大应力为168MPa,最大应变为2.456mm。提梁的初始应力云图、应变云图如图3、图4所示。

4 优化设计

根据初次分析结果,更改原设计的尺寸,增加应力、应变较大处的钢板厚度及尺寸,减小强度冗余处的厚度及尺寸。具体更改为:增大截面宽度、减小主要板厚、增大肩部筋板长度、减小耳板与顶部距离、减小筋板底面与耳板距离、增大耳板处外圆直径。优化后提梁的应力云图、应变云图如图5、图6所示。优化后提梁的最大应力为166MPa,最大应变为2.368mm。与原设计相比,在应力、应变略有减小的情况下,提梁重量由6 254kg降为5 986kg。

5 结论

利用NX WAVE的参数化建模功能快速地针对薄弱部位以及设计冗余部位进行设计修改,可以快速评估优化后的结果。在最大应力和应变与原来基本不变的情况下,提梁整体的重量由6 254kg显著减少到5 986kg,提高了机构运行的效率。

参考文献

[1]洪如瑾.UG NX6CAD进阶培训教程[M].北京:清华大学出版社,2009.

[2]龚勉.产品相关参数化设计技术培训讲义[M].上海:上海工程技术大学出版社,2004.

[3]三维书屋工作室.UG NX7.0动力学与有限元分析从入门到精通[M].北京:机械工业出版社,2010.

[4]沈春根,王贵成.UG NX7.0有限元分析从入门与实例精讲[M].北京:机械工业出版社,2011.

提梁方案 篇4

MG900提梁机与ME450+450提梁机都是用于200～350km/h铁路客运专线制梁厂，用于20m、24m、32m双线整孔箱梁的提梁、移梁和装车。两种机型的大车行走机构都设有顶升油缸和转向油缸，轮轨式行走，可进行90°转向。MG900提梁机门架结构为单主梁，刚性支腿和柔性支腿支撑。ME450+450提梁机门架结构为双主梁，双刚性支腿支撑。

2 MG900提梁机结构组成与性能

MG900提梁机(图1)由主梁、刚性支腿、柔性支腿、大车行走机构、吊梁小车、转向机构和控制系统、梯道栏杆等组成。

1)主梁 主梁为单箱梁，由不同厚度的钢板焊接而成，梁与梁中间用高强度精制螺栓连接，梁的上部装有供起吊小车行走用的滑移钢轨，主梁用高强度精制螺栓固定在支腿的三叉节上。

2)刚性支腿 刚性支腿由2个支腿、1个短节、1个横撑、2个斜撑组成，各接点均由高强螺栓连接。支腿上焊有一排爬梯，操作人员可以利用爬梯进入操作室或向上到达主梁顶部卷扬走台。

3)柔性支腿 柔性支腿由2个支腿、1个短节，1个横撑、2个斜撑组成，各接点均由高强螺栓连接。

4)大车行走机构 大车行走机构(图2)由8个主动轮箱和24个被动轮箱组成。主动轮箱内装有2个主动行走轮，轮箱外部装有带制动电机的行星减速机及电机，工作时，由制动电机带动减速机，通过一对开式齿轮把动力传递给主动轮，从而带动大车沿轨道行驶，停车时制动电机上的刹车盘复位，可确保即刻刹车。每一组行走机构都配有一只转向油缸，在刚、柔支腿横梁中间位置各有一只顶升油缸，变换轨道时顶升油缸伸缸将单侧支腿顶起使行走轮脱离轨道，这时就可以操作转向油缸，使行走机构90°转向，然后收起顶升油缸使行走轮落在另外两条轨道上。按同样方法操作另一侧支腿顶升油缸，将行走机构也转90°，整机就可以实现由横向变为纵向行走。

5)起重小车 起重小车(图3)由车架、定滑轮组和动滑轮组组成。小车移动通过液压油缸顶推机构来实现。小车的移动可以单动也可以同步联动，小车行走采用滑块与主梁轨道滑移的方式，动力为2条横移油缸。整机有4台卷扬机作为起升机构，分布在主梁的两端头。

3 ME450+450型提梁机结构组成与性能

本机(图4)由主梁、支腿、大车行走机构、吊梁小车、转向机构和控制系统、梯道栏杆等组成。

1)主梁 主梁为双箱梁，由不同厚度的钢板焊接而成，梁与梁中间用高强度精制螺栓连接，梁的上部装有供起吊小车行走用的滑移钢轨，两主梁中心距为7 000mm。

2)支腿 支腿结构由2个支腿、1个横梁组成，各接点均由高强螺栓连接，形成门框结构。

3)大车行走机构 大车行走机构(图5)与MG900提梁机的大车行走机构相似，不同之处就是每一组行走各有一套顶升机构和转向机构。

4)起重小车 起重小车(图6)由车架，卷扬机和滑轮组组成。小车移动通过液压油缸顶推机构来实现。小车与主梁采用滑动摩擦，每台小车上左右各有1个起吊装置，2台卷扬机分别装在小车架的两端，卷扬机出绳先到一个导向滑轮机构再到定滑轮组，这样保证卷扬机的入绳角度在允许的范围内。

4 两机的优缺点及选择

MG900提梁机的优点：(1)整机重量轻，只有330t，卷扬机放置在主梁的两端头，卷扬机的入绳角度小，不会出现乱绳;(2)顶升油缸数量少，操作简单，大车转向快捷，安装方便。存在的缺点：(1)装车时，运梁车必须先停在装车区等待，提梁机提着梁过来将预制梁放到运梁车上，等提梁机开走后，运梁车才能运梁，运梁车等待时间比较长;(2)由于卷扬机放在主梁的端头距离小车定滑轮组较远，在卷扬机放绳的时候钢丝绳容易出现下垂现象。吊具在起升过程中，防止出现冲顶现象。

ME450+450提梁机的优点：(1)卷扬机放置小车的两端，同样解决了排绳问题，相对于单梁提梁机钢丝绳会短一些，在起升的过程中吊具可以进到两主梁中间里，使起升高度能够达到最大化，这是单梁提梁机无法做到的;(2)由于整机为门架结构便于运梁车的装车及运行，提梁机可以先提着预制梁在装车区等待运梁车从支腿处开进来后，将预制梁放到运梁车上，卸掉螺母，运梁车托着预制梁从支腿处直接开出去，这样极大节省了装车时间，提高了工作效率。存在的缺点：(1)整机重量重，有460t,造价高;(2)现场拼装工期长。

使用单位可根据预制梁场的规模和布置，有选择地采购不同类型的提梁机。比如，一个预制梁场在征地比较困难，没有多余土地修建装车场地，且工期相对较长、出现资金紧张等情况下可选择MG900提梁机。反之，场地宽裕，资金充足，且要求提梁机工作效率高、工期短的情况下就可选择ME450+450提梁机。

参考文献

[1]GB3811-2008.起重机设计规范[S].