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欧洲和传统单梁起重机的主梁有哪些优缺点

来源:未知   发布时间:2020-12-28 09:23  点击量:

  关于欧洲起重机与传统起重机的比较有很多讨论,但很少有详细的研究。请有限元专家曹工对主梁的受力特性进行分析研究。由于空间有限,仅对实例中的模型进行比较,对其他类似结构的主梁具有较高的参考意义。

  近年来,随着轻型起重机的引进、模仿和推广,在利润的驱动下,国内起重行业开始模仿欧洲起重机的设计理念。由于研发和设计能力不足,越来越多的产品按照国外设计制造。别提抄袭的嫌疑,但一定要讲灾难的隐患!所谓的欧洲起重机的核心特征不过是轻盈和稳定。俗话说“稳”和“稳”是“重”的根源。在“轻”的前提下讲“稳”,必须提“慢”。无论是工作速度慢还是加速或减速慢,都不快。虽然现代电气技术的发展给稳定带来了一定的保障,但稳定的愿景仍然充满隐患。本文对电动单梁起重机的两种主梁结构进行了分析和比较。

  一、有限元分析比较

  为了直观比较两种电动单梁吊车梁的结构优缺点,对两组同截面梁进行跨中张拉仿真。等效对比试验仅具有梁的结构特性。最后省去梁部,尺寸相等,反方向的力直接作用在同一位置的翼缘板梁上,一侧合力为12吨。有限元试验如下:

  1、比较模型设置
欧洲和传统单梁起重机的主梁有哪些优缺点

  两组主梁截面电动单梁起重机

  (左为欧式梁,右为传统梁)

  2、约束和荷载
双截面梁拉伸试验的边界荷载条件

  双截面梁拉伸试验的边界荷载条件

  3、等效应力
两截面梁的等效应力云图

两截面梁的等效应力云图

  两截面梁的等效应力云图

  (欧洲梁的应力分布比传统梁更均匀)

  4、刚度比较
两个截面梁的整体变形

  两个截面梁的整体变形

  (欧式梁的变形略大于传统梁)

  二、简介:

  1、传统电动单梁起重机主梁:

  (1) 在这种结构中,焊接顺序的可操作性是优先考虑的,以实现组装焊件构件之间的可焊性。主承重工字钢通过下翼缘板和隔板与主梁完全连接,使结构的完整性得到充分保证。但由于电动葫芦使轮压集中在工字梁下翼缘,车轮接触处应力集中较低且明显。

  (2) 在焊接和材料水平有限的加工条件下,工字钢通过两条全焊缝和多条隔板连接焊缝与主梁牢固连接。热轧工字钢克服应力集中的可靠性高于焊接结构,有效地提高了结构的安全性。在过去的几十年里,这种结构的主梁在硬启动和大惯性冲击的情况下,甚至在野蛮操作的情况下,仍然是良好的。

  (3) 结构主梁轨道位置过低,采用传统的电动葫芦(如CD)会占用较多的高度空间。同时,由于履带两侧的起升轮非常靠近,电动葫芦容易在垂直于主梁方向的水平面上摆动。

  2、欧洲电动单梁起重机主梁:

  (1) 由于起重轮置于中间或下部位置,提高了高度方向的空间利用率,改善了传统电动单梁起重机主梁起升空间小的问题。

  (2) 这种结构扩大了提升机轮之间的距离,增加了轮的接触长度,有效地改善了电动葫芦行走轨迹上的应力集中问题和垂直于主梁方向的水平面上的摆动问题。

  (3) 结构的主要承重构件由原来的工字梁改为较厚的下翼缘板。虽然轮压均匀分布在主梁两侧,但由于腹板间距较小,内部焊缝仅为π三面,隔板与下翼缘未焊接。轮压引起的集中应力直接作用于下翼缘板上,而下翼板仅取决于单个角焊缝与腹板的连接。焊缝的局部拉应力对焊缝的疲劳十分不利。同时,隔膜无法支撑下法兰盘。焊接强度仅取决于最薄腹板的厚度。由于横隔板与下翼缘板分离,应力不能通过隔板有效传递到腹板,而是通过腹板传递到上翼缘板。传统电动单梁起重机主梁上翼缘板的应力水平远高于上翼板的应力水平,这使得该结构主梁在疲劳高强度作业时容易发生倒塌。

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