双梁龙门吊双小车主梁设计

来源：未知   发布时间：2021-03-10 09:58  点击量：

　　双梁龙门吊双小车由主小车和副小车组成，主、副小车可以单吊，也可以抬吊，双小车受力分析力学模型见图4-28。如果抬吊最大吊重载荷为主小车的最大起重量，传统习惯是按单小车的主梁设计来计算，其实并不一样，因为双小车多出一个副小车的重量，按单小车的主梁设计有可能会偏小。如果主、副小车在抬吊时为主梁承受的最大载荷，且大于主小车的最大起重量，小于或等于副小车起重量的2倍，其主梁的计算可以根据双小车的工况受力分析计算。一般在同参数情况下，双小车与单小车的主梁截面谁大谁小没有明显的规律，只有当双小车的主、副小车吊距适当大的时候，双小车主梁截面才比单小车的主梁截面要小。

图4-28双小车受力分析力学模型图

　　双小车主梁需考虑两种工况的受力分析。第一种工况：以跨中为界，主、副小车分别在跨中截面两边时的情形(图4-29)，且主、副小车载荷和自重的合力作用在跨中位置;第二种工况为主小车的重心线在跨中，副小车在偏一边的情形(图4-30)。在设计计算欧式双小车主梁时，只需考虑工况(一)的受力状况，在截面跨中处的弯矩最大(参见白剑波，庄伟伟，“双小车在梁何位置时弯矩最大的探讨分析”，《机械工程师》2014，(07))。

　　双梁龙门吊双小车载荷的三种工况

　　(1)主、副小车的额定起重量相等，抬吊起重量为主、副小车之和;比如，主小车=100t，副小车=100t，抬吊起重量为200t，主副小车均匀抬吊。

图4-29工况（一）受力分析图


图-4-30工况（二）受力分析图

　　(2)主小车比副小车吨位大，抬吊起重量为主小车的最大起重量;比如，主小车=100t，副小车=50t，抬吊起重量为100t，主副小车可均匀抬吊，也可以按载荷分配抬吊。

　　(3)主小车比副小车吨位大，抬吊起重量比主、副小车起重量之和小或相等(由用户指定);比如，主小车=160t，副小车=100t，抬吊起重量为200t，主副小车可均匀抬吊，也可以按载荷分配抬吊。

　　双小车的设计参数

　　抬吊最大起重量=(Q1≥Q2)(注)，主小车的最大额定起重量=Q1;主小车自重=G1x;副小车的最大额定起重量=Q2;副小车自重=G2x;跨度=S;工作级别=A3～A6;起升动载系数Φ2;运行冲击系数Φ4;钢材的比重γ=78.5kN/m3。注：不是Q1、Q2的代数和，为用户指定对主、副小车抬吊的最大起重量。

　　R1=(Φ2ξ1+Φ4G1x)/2

　　R2=(Φ2ξ2+Φ4G2x)/2

　　式中　ξ1——主小车(R1)抬吊载荷的分配系数，主副小车均匀抬吊，ξ1=0.5;

　　ξ2——副小车(R2)抬吊载荷的分配系数，主副小车均匀抬吊，ξ2=0.5。

　　其中ξ1+ξ2=1，欧式双小车主梁的受力分析。

　　双梁龙门吊双小车主梁起重量判别式

　　>[Q1+Q2]，强度是控制条件，梁高h=h强，梁自重G=G强;

　　<[Q1+Q2]，刚度是控制条件，梁高h=h刚，梁自重G=G刚;

　　=[Q1+Q2]，强度和刚度都是控制条件，梁高h和梁自重G按上述之一计算即可。

　　对于工程产品设计，


　　，则C2简化成：

　　强度为控制条件的梁高

　　式中　C1——计算弯矩的换算系数。

　　刚度为控制条件的梁高

　　主梁截面计算

　　式中　AG——上盖板的截面积;

　　B——上下盖板的平均计算宽度;

　　δP——上下盖板的平均厚度。

　　经济梁高的盖板与腹板截面积之比αf一般取和之间的分数值，推荐对带走台的窄全偏轨梁和半偏轨梁近似取，对不带走台的矮全偏轨梁近似取

　　为了方便计算，若取，则

　　即，得

　　双梁龙门吊(双梁四轨)大车的主梁设计

　　对大于300t的大吨位大欧式起重机，按前面介绍的低净空中欧式思维设计，会遇到小车特别长、高度较大、总重较大的弊端，这些因素都与欧式轻量化概念相矛盾。笔者在实践中通过多年的研发和探索，研发出了一种新结构型式的大欧式起重机—双梁四轨欧式起重机。其大车运行部分和原低净空型式一样，依然采用“三合一”减速器传动，但每根主梁采用双轨主梁，小车采用双排车轮，很好地解决了大吨位中欧式起重机结构型式的弊端。

　　双梁龙门吊起重机大车主梁采用双轨焊接箱型梁结构，一根轨道为全偏轨，另一根轨道为小偏轨(半偏轨)。主腹板上部可以考虑采用T型钢，也可以不使用T型钢。在主腹板的上方和侧上方安装2根方钢轨道，轨道和主梁上盖板推荐采用间断交错焊焊接固定。

　　双梁龙门吊起重机的主梁设计需考虑梁跨中截面的最大弯矩，双轨对大车主梁(双梁四轨)的扭转剪应力和对主梁腹板的挤压应力，跨中截面上验算点的强度等影响，笔者也有较深入的研究。

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