起重機(jī)機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)

起重機(jī)械金屬構(gòu)造〔6課時(shí)〕

1金屬構(gòu)造根本方式

2金屬構(gòu)造主要組成

3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算

4金屬構(gòu)造的銜接

四川省特種設(shè)備檢驗(yàn)研討院王河1金屬構(gòu)造根本方式〔定義〕金屬構(gòu)造的定義由型鋼和鋼板作為根本元件,按一定的規(guī)律用焊接〔或鉚接、螺栓銜接〕的方法銜接起來(lái),可以接受載荷的構(gòu)造件稱(chēng)為金屬構(gòu)造。二十世紀(jì)以來(lái)，由于鋼鐵、機(jī)械制造業(yè)和鐵路、港口及交通運(yùn)輸業(yè)的開(kāi)展，促進(jìn)了起重運(yùn)輸機(jī)械的開(kāi)展。對(duì)起重運(yùn)輸機(jī)械的性能也提出了更高的要求?，F(xiàn)代起重運(yùn)輸機(jī)械擔(dān)當(dāng)著繁重的物料搬運(yùn)義務(wù)，是工廠(chǎng)、鐵路、港口及其它部門(mén)實(shí)現(xiàn)物料搬運(yùn)機(jī)械化的關(guān)鍵。因此起重運(yùn)輸機(jī)械的金屬構(gòu)造都用優(yōu)質(zhì)鋼材制造，并用焊接替代鉚接銜接，不僅簡(jiǎn)化了構(gòu)造，縮短了工期，而且大大地減輕了自重，焊接構(gòu)造是現(xiàn)代金屬構(gòu)造的特征。

1金屬構(gòu)造根本方式〔作用〕起重機(jī)金屬構(gòu)造的作用由金屬資料軋制成的型鋼〔角鋼、槽鋼、工字綱、鋼管等〕及鋼板作為根本元件，彼此按一定的規(guī)律用焊接的方法銜接起來(lái)，制成根本構(gòu)件后，再用焊接或螺栓將根本構(gòu)件銜接成可以接受外加載荷的構(gòu)造物稱(chēng)為金屬構(gòu)造。例如常見(jiàn)龍門(mén)起重機(jī)的上部主梁和支腿、輪式起重機(jī)的動(dòng)臂和底架等。金屬構(gòu)造是起重運(yùn)輸機(jī)的主要組成部分。不少起重機(jī)就是以金屬構(gòu)造的外形而命名的，如橋式起重機(jī)、龍門(mén)起重機(jī)、門(mén)座起重機(jī)、塔式起重機(jī)、桅桿起重機(jī)等。作為機(jī)械的骨架,支承起重機(jī)的機(jī)構(gòu)和電氣設(shè)備,接受各部分重力和各機(jī)構(gòu)的任務(wù)力。將起重機(jī)的外載荷和各部分自重傳送給根底。金屬構(gòu)造：如龍門(mén)起重機(jī)的上部主梁和支腿(如圖1-1)圖1-1所示的雙梁箱形龍門(mén)起重機(jī)，吊重Q經(jīng)過(guò)起重小車(chē)1的運(yùn)轉(zhuǎn)輪傳給上部主梁2，上部主梁2又傳給支腿3，最終經(jīng)過(guò)大車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)軌道傳給根底。圖雙梁箱形龍門(mén)起重機(jī)1—起重小車(chē)；2—上部主梁；3—支腿

金屬構(gòu)造：汽車(chē)起重機(jī)的吊臂、轉(zhuǎn)臺(tái)、車(chē)架1金屬構(gòu)造根本方式〔分類(lèi)〕起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造的分類(lèi)1.按組成金屬構(gòu)造根本元件的特點(diǎn)分為桿系構(gòu)造:由許多桿件焊接而成，每根桿件的特點(diǎn)是長(zhǎng)度方向尺寸大，而斷面尺寸較小。常見(jiàn)的桁架式龍門(mén)起重機(jī)的桁架主梁和支腿、四桁架式橋架、輪式和塔式起重機(jī)的桁架動(dòng)臂〔圖1-8〕都是桿系構(gòu)造。板構(gòu)造:由薄板焊接而成。薄板的特點(diǎn)是長(zhǎng)度和寬度方向尺寸較大，而厚度很小，所以板構(gòu)造亦稱(chēng)薄壁構(gòu)造。箱形龍門(mén)起重機(jī)的上部主梁和變截面箱形支腿。汽車(chē)起重機(jī)的箱形伸縮臂和支腿〔圖1-9〕都是板構(gòu)造。圖1-8塔式、輪式起重機(jī)桁架動(dòng)臂桿系構(gòu)造：由型鋼焊接而成。如圖1-8。

板構(gòu)造：由薄板焊接而成。如圖1-1、圖1-9。圖1-9汽車(chē)起重機(jī)箱形支腿1-走行安裝；2-駕駛室；3-轉(zhuǎn)臺(tái)；4-動(dòng)臂；5-變幅油缸；6-司機(jī)室；7-支腿。1金屬構(gòu)造根本方式〔分類(lèi)〕2.按起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造的外形不同分為橋架構(gòu)造，門(mén)架構(gòu)造，臂架構(gòu)造，車(chē)架構(gòu)造，轉(zhuǎn)柱構(gòu)造，塔架構(gòu)造等。這些構(gòu)造可以是桿系構(gòu)造，亦可以是板梁構(gòu)造。如以下圖，幾種常見(jiàn)的外形分類(lèi)構(gòu)造。橋架構(gòu)造門(mén)架構(gòu)造臂架構(gòu)造定長(zhǎng)臂鐵路起重機(jī)轉(zhuǎn)柱構(gòu)造門(mén)座式起重機(jī)塔架構(gòu)造塔式起重機(jī)3.按金屬構(gòu)造的銜接方式分為鉸接構(gòu)造：鉸接〔用鉸鏈把兩個(gè)物體銜接起來(lái)〕，鉸接構(gòu)造中，一切節(jié)點(diǎn)都是理想鉸。實(shí)踐的起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造，真正用鉸接銜接的是極少見(jiàn)的。通常在桿系構(gòu)造中，假設(shè)桿件主要接受軸向力，而受彎矩很小時(shí)，稱(chēng)之為鉸接構(gòu)造。起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造中常用的桁架構(gòu)造，在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，視為鉸接構(gòu)造。剛接構(gòu)造：剛接構(gòu)造構(gòu)件間的節(jié)點(diǎn)銜接比較剛勁，在外載荷作用下，節(jié)點(diǎn)各構(gòu)件之間的相對(duì)夾角不會(huì)變化。剛接構(gòu)造節(jié)點(diǎn)接受較大的彎矩，而不像鉸接構(gòu)造的節(jié)點(diǎn)以為不接受彎矩。如圖1-9?；旌蠘?gòu)造：各桿件之間的節(jié)點(diǎn)，既有鉸接的，又有剛接的。亦稱(chēng)桁構(gòu)構(gòu)造。如圖1-10。1金屬構(gòu)造根本方式〔分類(lèi)〕

平面構(gòu)造：平面構(gòu)造的作用載荷和構(gòu)造桿件的軸線(xiàn)位于同一平面內(nèi)，如圖1-11所示的桁架構(gòu)造，小車(chē)輪壓、構(gòu)造自重載荷與桁架平面共面，所以此桁架構(gòu)造屬于平面構(gòu)造。如圖1-11的桁架構(gòu)造?？臻g構(gòu)造：當(dāng)構(gòu)造桿件的軸線(xiàn)不在一個(gè)平面內(nèi)，或構(gòu)造桿件軸線(xiàn)雖位于同一平面，但外載荷不作用于構(gòu)造平面〔通常稱(chēng)為平面構(gòu)造空間受力〕，處于這兩種情況的構(gòu)造都稱(chēng)空間構(gòu)造。4.按作用載荷與構(gòu)造在空間的相互位置分為圖1-11平面桁架構(gòu)造1金屬構(gòu)造根本方式〔分類(lèi)〕圖1-11平面桁架構(gòu)造

1金屬構(gòu)造根本方式〔計(jì)算簡(jiǎn)圖〕起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造的計(jì)算簡(jiǎn)圖對(duì)起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造進(jìn)展強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定分析時(shí)，我們常用一理想的力學(xué)模型來(lái)替代實(shí)踐的構(gòu)造物。這種力學(xué)模型稱(chēng)為起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造的計(jì)算簡(jiǎn)圖。對(duì)構(gòu)造物進(jìn)展簡(jiǎn)化時(shí)，應(yīng)使計(jì)算簡(jiǎn)圖盡能夠接近實(shí)踐情況，而留意使計(jì)算任務(wù)盡量簡(jiǎn)單。將實(shí)踐的金屬構(gòu)造簡(jiǎn)化成計(jì)算簡(jiǎn)圖，包括構(gòu)造本身的簡(jiǎn)化、支座的簡(jiǎn)化和作用載荷的簡(jiǎn)化。構(gòu)造本身簡(jiǎn)化時(shí)，構(gòu)件用其軸線(xiàn)來(lái)替代，變截面構(gòu)件近似地視為等截面構(gòu)件，桿件之間的節(jié)點(diǎn)，根據(jù)金屬構(gòu)造的類(lèi)型，簡(jiǎn)化為鉸接點(diǎn)或剛接點(diǎn)。圖1-14活動(dòng)鉸支座的典型構(gòu)造和簡(jiǎn)圖圖1-15固定鉸支座的典型構(gòu)造和簡(jiǎn)圖

例：將圖示單主梁龍門(mén)起重機(jī)金屬構(gòu)造,簡(jiǎn)化為計(jì)算簡(jiǎn)圖。圖1-16單主梁龍門(mén)起重機(jī)金屬構(gòu)造計(jì)算簡(jiǎn)圖(a)構(gòu)造圖;(b)主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖;(c)支腿計(jì)算簡(jiǎn)圖(a)例：將圖示桁架式吊臂簡(jiǎn)化為計(jì)算簡(jiǎn)圖。(a)(b)(c)圖桁架式吊臂構(gòu)造計(jì)算簡(jiǎn)圖(a)構(gòu)造簡(jiǎn)圖;(b)變幅平面計(jì)算簡(jiǎn)圖;(c)旋轉(zhuǎn)平面計(jì)算簡(jiǎn)圖1金屬構(gòu)造根本方式〔開(kāi)展趨向〕對(duì)起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造的要求及其開(kāi)展趨向一、設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)際的研討和改良到目前為止，在起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造設(shè)計(jì)中，我國(guó)仍采用許用應(yīng)力計(jì)算法。這種方法運(yùn)用起來(lái)比較簡(jiǎn)便，但其缺陷是對(duì)不同用途，不同任務(wù)性質(zhì)〔受力情況〕的金屬構(gòu)造采用同一的平安系數(shù)，而且平安系數(shù)往往偏大或過(guò)小。因此，按許用應(yīng)力計(jì)算法設(shè)計(jì)的起重機(jī)金屬構(gòu)造，或者多耗費(fèi)金屬資料或者平安程度較低。隨著消費(fèi)開(kāi)展的要求，實(shí)驗(yàn)研討任務(wù)的開(kāi)展，促進(jìn)了計(jì)算實(shí)際的改良和開(kāi)展。近年來(lái)出現(xiàn)了不少新的計(jì)算方法，提出許多新的數(shù)據(jù)、參數(shù)、系數(shù)和公式。這些方法正確地思索了載荷的作用性質(zhì)，鋼材的性能及構(gòu)造任務(wù)特點(diǎn)，如在建筑鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)采用的以概率論為根底的極限形狀計(jì)1金屬構(gòu)造根本方式〔開(kāi)展趨向〕算法就是一例。這種計(jì)算方法，計(jì)算結(jié)果比較準(zhǔn)確，比較符合金屬構(gòu)造的實(shí)踐任務(wù)情況。因此也能更充分地利用鋼材的性能，節(jié)省資料。二、改良和發(fā)明新型的構(gòu)造方式在保證起重運(yùn)輸機(jī)任務(wù)性能的條件下，改良和不斷發(fā)明新型的構(gòu)造方式，是最有效地減輕起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造自重的方法之一1金屬構(gòu)造根本方式〔開(kāi)展趨向〕三、改良制造工藝過(guò)程廣泛地采用焊接，特別是自動(dòng)焊和改良工藝過(guò)程，運(yùn)用沖壓焊接鋼板制造起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造，既能簡(jiǎn)化構(gòu)造構(gòu)造，節(jié)省資料，又能減少制造安裝的勞動(dòng)量，縮短工期，從而降低產(chǎn)品本錢(qián)。采用焊接構(gòu)造比鉚接構(gòu)造可以節(jié)省鋼材30%以上，所以用焊接替代鉚接構(gòu)造被稱(chēng)為金屬構(gòu)造設(shè)計(jì)與制造方法的一大改革。目前消費(fèi)的起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造絕大部分都是采用焊接銜接。運(yùn)用沖壓焊接鋼板的金屬構(gòu)造，并用螺栓進(jìn)展裝配，可以省去許多復(fù)雜而繁重的組裝工藝，防止裝配變形，添加構(gòu)造剛度，保證構(gòu)造的制造質(zhì)量。1金屬構(gòu)造根本方式〔開(kāi)展趨向〕四、盡量采用先進(jìn)技術(shù)目前，起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造的設(shè)計(jì)和制造任務(wù)雖然有了一整套可行的方法和工藝，但仍有許多問(wèn)題有待進(jìn)一步研討和改良。在設(shè)計(jì)方面，如研討采用預(yù)應(yīng)力的方法設(shè)計(jì)起重機(jī)金屬構(gòu)造，可改善構(gòu)造的受力形狀，節(jié)省鋼材。利用有限元法〔借助電子計(jì)算機(jī)〕解算復(fù)雜的計(jì)算問(wèn)題，能簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程，加快設(shè)計(jì)進(jìn)度且可探求斷裂設(shè)計(jì)法在起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造中應(yīng)的能夠性。起重機(jī)金屬構(gòu)造的優(yōu)化設(shè)計(jì)，把設(shè)計(jì)任務(wù)的主要精神轉(zhuǎn)到優(yōu)化方案的選擇方面來(lái)，使構(gòu)造設(shè)計(jì)任務(wù)者由被動(dòng)的校核設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極自動(dòng)地從各種能夠的設(shè)計(jì)方案中尋求最優(yōu)的方案，最優(yōu)方案可以用數(shù)字來(lái)表示，用數(shù)字來(lái)回答以下問(wèn)題，優(yōu)化設(shè)計(jì)是現(xiàn)代起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造設(shè)計(jì)的特征。1金屬構(gòu)造根本方式〔開(kāi)展趨向〕五、提高起重機(jī)的參數(shù)近年來(lái)，除消費(fèi)一些輕、小、簡(jiǎn)、廉的起重設(shè)備，以滿(mǎn)足各運(yùn)用部門(mén)的需求外，為處理長(zhǎng)大笨重貨物〔如冶煉設(shè)備、水壩閘門(mén)、化工設(shè)備、大型船舶、發(fā)電設(shè)備和火車(chē)頭等〕的裝卸，各國(guó)消費(fèi)的起重機(jī)有向大噸位、大幅度〔大跨度〕、大高度、高速度方向開(kāi)展的趨勢(shì)，同時(shí)要求有靈敏的控制系統(tǒng)，以順應(yīng)對(duì)起重機(jī)調(diào)速的要求。1金屬構(gòu)造根本方式〔開(kāi)展趨向〕六、起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造的規(guī)范化和系列化起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造應(yīng)設(shè)計(jì)成有一定規(guī)格尺寸的規(guī)范零件，便于加工和組裝，并使整個(gè)構(gòu)造系列化，做成定型產(chǎn)品。盡量利用規(guī)范工藝，這是簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和制造過(guò)程，縮短工期，進(jìn)展批量消費(fèi)的關(guān)鍵，也是降低產(chǎn)品本錢(qián)的有效方法。我國(guó)單、雙梁橋式起重機(jī)，塔式起重機(jī)，輪式起重機(jī)及雙梁龍門(mén)起重機(jī)都有列設(shè)計(jì)。有關(guān)部門(mén)正在研討其它類(lèi)型起重機(jī)的定型和系列化問(wèn)題。鐵路系統(tǒng)也正在進(jìn)展鐵路常用起重機(jī)規(guī)范化和系列化的任務(wù)。1金屬構(gòu)造根本方式〔開(kāi)展趨向〕七、采用輕金屬〔鋁合金〕或高強(qiáng)度構(gòu)造鋼〔低合金鋼〕制造金屬構(gòu)造用輕金屬或高強(qiáng)度構(gòu)造鋼制造起重運(yùn)輸機(jī)構(gòu)造，是節(jié)省資料，減輕構(gòu)造自重的有效途徑。國(guó)外已試制過(guò)鋁合金構(gòu)造的橋式起重機(jī)、龍門(mén)起重機(jī)和輪式起重機(jī)的臂架，自重減輕了30-60%。西德制造的鋁合金箱形單主梁橋式起重機(jī)，自重比一樣參數(shù)的鋼制雙梁橋式起重機(jī)減輕70%，從而減輕了廠(chǎng)房構(gòu)造和支承構(gòu)造的載荷，降低了整個(gè)工業(yè)企業(yè)投資。我國(guó)鋁礦資源豐富，用鋁合金制造起重機(jī)金屬構(gòu)造，具有寬廣的前景。低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼如16Mn，已廣泛用于制造各種起重機(jī)金屬構(gòu)造。大噸位輪式起重機(jī)的臂架資料，目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用屈服限為600MPa～1000MPa的高強(qiáng)度構(gòu)造鋼。由于材質(zhì)好，強(qiáng)度高，制造金屬構(gòu)造可達(dá)到體輕、鞏固、耐用。2金屬構(gòu)造主要組成〔概述〕由于起重機(jī)運(yùn)用范圍非常廣泛，為了順應(yīng)不同的運(yùn)用要求和任務(wù)條件，設(shè)計(jì)制造出了各種各樣滿(mǎn)足不同運(yùn)用要求的起重機(jī)，因此起重機(jī)的金屬構(gòu)造也更是款式繁多形狀各異。起重機(jī)種類(lèi)雖然繁多，但根據(jù)金屬構(gòu)造的型式歸結(jié)起來(lái)不外乎兩大類(lèi)：一類(lèi)是橋架類(lèi)起重機(jī)，包括橋式起重機(jī)、門(mén)式起重機(jī)等；另一類(lèi)是臂架類(lèi)起重機(jī)，包括各種塔式起重機(jī)、流動(dòng)式起重機(jī)、門(mén)座起重機(jī)等。組成這些起重機(jī)的金屬構(gòu)造主要有主要受力構(gòu)造和輔助構(gòu)造，主要受力機(jī)構(gòu)包括橋架機(jī)構(gòu)、門(mén)架構(gòu)造、臂架構(gòu)造、塔架構(gòu)造、導(dǎo)軌架構(gòu)造和小車(chē)架構(gòu)造等，輔助構(gòu)造包括司機(jī)室、通道、平臺(tái)、梯子和欄桿等。2金屬構(gòu)造主要組成〔概述〕起重機(jī)金屬機(jī)構(gòu)的型式雖然各異，但都是由一些根本受力構(gòu)件組成的。這些根本受力構(gòu)件有：〔1〕軸心受力構(gòu)件，如輪胎起重機(jī)人字架的拉壓桿，門(mén)座起重機(jī)四連桿臂架的大拉桿和八撐桿式門(mén)架的撐桿，岸壁裝卸橋前后橋架的拉桿和門(mén)架的斜撐桿、柔性支腿等；〔2〕受彎構(gòu)件，如橋架類(lèi)起重機(jī)的橋架主梁和端梁，臂架回轉(zhuǎn)起重機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)和車(chē)架的縱梁和橫梁等；〔3〕壓彎構(gòu)件，如流動(dòng)式起重機(jī)的臂架，門(mén)座起重機(jī)的主臂架與轉(zhuǎn)柱，門(mén)式起重機(jī)和裝卸橋的剛性支腿等。2金屬構(gòu)造主要組成〔分類(lèi)〕以上根本構(gòu)件按照其受力大小和外形尺寸大小可分為格構(gòu)式、實(shí)腹式和混合式三種型式。格構(gòu)式構(gòu)件：是由型鋼、鋼管和組合截面桿件銜接而成的桿系構(gòu)造，通用門(mén)式起重機(jī)的主梁及支腿和圖2.2所示塔式起重機(jī)的塔身及吊臂均為格構(gòu)式構(gòu)造。格構(gòu)式構(gòu)件適用于受力相對(duì)較小，對(duì)外形尺寸要求不大的場(chǎng)所，以減輕構(gòu)件的自重，其缺陷是制造工藝復(fù)雜，不便于采用自動(dòng)焊，節(jié)點(diǎn)處應(yīng)力集中較大等。2金屬構(gòu)造主要組成〔分類(lèi)〕實(shí)腹式構(gòu)件：主要由鋼板組成，有開(kāi)口截面構(gòu)件和閉口截面構(gòu)件之分，前者也稱(chēng)為板式構(gòu)件常做成雙軸對(duì)稱(chēng)工字形截面或有加強(qiáng)翼緣的單軸對(duì)稱(chēng)工字形截面；后者也稱(chēng)為箱形構(gòu)件，常做成矩形、梯形或三角形箱形截面，如圖2.3門(mén)座起重機(jī)的門(mén)架和回轉(zhuǎn)平臺(tái)均為實(shí)腹式構(gòu)造。實(shí)腹式構(gòu)件適用于載荷大，對(duì)外形尺寸要求大的場(chǎng)所，這樣可較充分發(fā)揚(yáng)構(gòu)件資料的機(jī)械性能。實(shí)腹式構(gòu)件普通自重較大、剛性較差，但制造方便，可采用自動(dòng)焊，應(yīng)力集中較小，疲勞強(qiáng)度較高。2金屬構(gòu)造主要組成〔分類(lèi)〕混合式構(gòu)件：部分為實(shí)腹式構(gòu)造，部分為桿系構(gòu)造。由實(shí)腹式主構(gòu)件和加強(qiáng)桿系組成的桁構(gòu)式構(gòu)件，如圖2.3所示的門(mén)座起重機(jī)的象鼻架。此外有板梁和桁架混合組成的閉口截面構(gòu)件也屬于混合式構(gòu)件。混合式構(gòu)件的特點(diǎn)和運(yùn)用條件均介于格構(gòu)式和實(shí)腹式構(gòu)件之間。2金屬構(gòu)造主要組成〔分類(lèi)〕所示塔式起重機(jī)的塔身及吊臂均為格構(gòu)式構(gòu)造。圖2.2塔式起重機(jī)2金屬構(gòu)造主要組成〔分類(lèi)〕圖2.3門(mén)座起重機(jī)2金屬構(gòu)造主要組成〔橋架〕橋架橋架是指供起重小車(chē)在其上橫向挪動(dòng)用的橋架類(lèi)起重機(jī)主要承載構(gòu)造，或門(mén)式和半門(mén)式起重機(jī)支腿之間的構(gòu)造件。橋架主要由〔縱向的〕主梁和〔橫向的〕端梁組成。根據(jù)主梁構(gòu)造可分為但單梁式橋架、雙梁式橋架和四桁架式橋架。2金屬構(gòu)造主要組成〔橋架〕單梁橋架單梁式橋架是一種小型輕便的橋架，適用于小跨度與小起分量的橋式起重機(jī)，其起重小車(chē)多為電動(dòng)葫蘆。單梁橋架的構(gòu)外型式又分為單工字鋼橋架，封鎖截面的單梁橋架以及桁構(gòu)梁式單梁橋架等2金屬構(gòu)造主要組成〔橋架〕

1-工字鋼梁2-端梁3-隅支撐〔斜支撐〕4-程度桁架5-副桁架6-加強(qiáng)上弦和支桿7-垂直桁架圖2.4格構(gòu)式單梁橋架2金屬構(gòu)造主要組成〔橋架〕雙梁橋架雙梁式橋架構(gòu)造也有很多種，歸納起來(lái)可分箱形雙梁橋架，桁架式雙梁橋架及板梁桁架混合式雙梁橋架等。箱形雙梁式橋架中普通箱形梁橋架，又稱(chēng)中軌箱形梁橋架用的最普遍。在此根底上，近些年來(lái)又開(kāi)展了一些新型式的箱形梁橋架，如預(yù)應(yīng)力箱形梁橋架，偏軌箱形梁橋架，偏軌空腹箱形梁橋架等。桁架式雙梁橋架比較普遍地采用封鎖型四桁架式橋架，另外還有三角形截面的桁架式橋架。2金屬構(gòu)造主要組成〔橋架〕

1-主梁2-端梁3-軌道4-走臺(tái)5-欄桿6-小車(chē)導(dǎo)電架7-端梁接頭圖2.6普通箱形雙梁橋架2金屬構(gòu)造主要組成〔門(mén)架〕門(mén)架起重機(jī)的橋架裝設(shè)有支腿時(shí)，便構(gòu)成了起重機(jī)的門(mén)架，由于各行業(yè)對(duì)門(mén)式起重機(jī)的運(yùn)用和性能要求不同，門(mén)架構(gòu)造構(gòu)外型式也就出現(xiàn)了各種不同的型式。下面就門(mén)架構(gòu)造中的橋架構(gòu)造和支腿構(gòu)造的主要構(gòu)外型式以及它們之間的銜接方式做簡(jiǎn)單引見(jiàn)。橋架的構(gòu)外型式〔1〕按懸臂有無(wú)情況可分為無(wú)懸臂〔圖2.8a〕、單懸臂〔圖2.8b〕和雙懸臂〔圖2.8c〕三種。大部分懸臂是固定的，但有的可以仰俯擺動(dòng)，主要用于裝卸橋和岸邊集裝箱門(mén)式起重機(jī)。2金屬構(gòu)造主要組成〔門(mén)架〕圖2.8門(mén)式起重機(jī)2金屬構(gòu)造主要組成〔門(mén)架〕〔2〕按主梁截面方式分為三角形桁架截面，三角形箱形截面，矩形桁架截面，矩形箱形截面，矩形〔板梁、桁架〕混合截面，梯形桁架截面和梯形箱形截面等，統(tǒng)稱(chēng)為閉式單“梁〞構(gòu)造；Π形桁架截面，Π形板梁截面，U形桁架和其它型式的開(kāi)口截面等，統(tǒng)稱(chēng)為開(kāi)式單“梁〞構(gòu)造〔如圖2.9〕；雙三角形桁架截面，雙矩形桁架截面，雙矩形混合截面和雙矩形箱形截面等，統(tǒng)稱(chēng)為雙“梁〞構(gòu)造?！?〕按橋架配備拉桿的情況分為無(wú)拉桿式、固定拉桿式和折疊拉桿式，固定拉桿式用于加強(qiáng)梁的強(qiáng)度和剛性折疊拉桿式用于支撐可擺動(dòng)的懸臂。2金屬構(gòu)造主要組成〔門(mén)架〕支腿的構(gòu)外型式〔1〕按支腿的配置情況分：有單支腿，雙支腿和高矮支腿三種。單支腿的門(mén)式起重機(jī)稱(chēng)為半門(mén)式起重機(jī)，其無(wú)支腿一側(cè)的大車(chē)行走機(jī)構(gòu)沿鋪設(shè)在廠(chǎng)房、倉(cāng)庫(kù)等起重機(jī)公用軌道或特設(shè)的高架橋軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)。具有高矮支腿的起重機(jī)是為順應(yīng)地形要求而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的。當(dāng)門(mén)式起重機(jī)兩側(cè)支腿的最大腿壓〔或根底的許用輪壓〕相差甚大，而需求采用不同層數(shù)的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)車(chē)時(shí)，也可以采用高矮支腿的方案?！?〕按支腿性質(zhì)分：有空間剛性支腿和平面柔性支腿兩種。間剛性支腿具有良好的空間剛性，既能接受支腿平面內(nèi)的程度載荷〔起重機(jī)橫向程度載荷〕，又能接受門(mén)架平面內(nèi)的程度載荷〔起重機(jī)的縱向程度載荷〕；柔性支腿在門(mén)架平面內(nèi)〔垂直于支腿平面方向〕的剛性很差，因此只能接受支腿平面內(nèi)的程度載荷。大跨度〔跨度大于25m〕的門(mén)式起重機(jī)常采用一個(gè)剛性支腿，一個(gè)柔性支腿，以防止因溫度變化而產(chǎn)生的卡軌景象〔圖2.11〕。2金屬構(gòu)造主要組成〔門(mén)架〕〔3〕按支腿型式分：有L形、C形、O形和U形的等箱形開(kāi)式支腿；有小車(chē)通道和沒(méi)有小車(chē)通道的實(shí)腹閉式支腿和箱形閉式支腿等。L形和C形支腿主要用于單主梁門(mén)式起重機(jī)〔圖2.12〕，O形和U形支腿用于雙梁門(mén)式起重機(jī)〔圖2.13〕，其中U形支腿在輪胎式集裝箱式門(mén)式起重機(jī)中得到廣泛運(yùn)用。2金屬構(gòu)造主要組成〔門(mén)架〕2金屬構(gòu)造主要組成〔門(mén)架〕支腿和橋架的銜接〔1〕剛性銜接剛性銜接常采用焊接銜接或螺栓銜接。焊接銜接在桁架構(gòu)造和箱形構(gòu)造中均有采用。但為了施工和安裝方便，在支腿和橋架的銜接部位常設(shè)置安裝接頭。〔2〕鉸接銜接剛性支腿的鉸接銜接常采用垂直柱鉸銜接。這種銜接允許橋架相對(duì)于剛性支腿繞鉛垂軸轉(zhuǎn)動(dòng)，但仍堅(jiān)持繞其他兩根〔程度〕軸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的約束和三個(gè)方向相對(duì)挪動(dòng)的約束。柔性支腿的鉸接銜接常采用程度銷(xiāo)軸銜接和球鉸〔圖2.15〕加帶腰圓孔的垂直銷(xiāo)軸銜接。2金屬構(gòu)造主要組成〔門(mén)架〕2金屬構(gòu)造主要組成〔臂架〕臂架臂架是支持起被吊物品和構(gòu)成一定的作業(yè)空間，保證起重機(jī)取物安裝獲得必要幅度和/或起升高度的構(gòu)造件。臂架的運(yùn)用臂架是臂架類(lèi)起重機(jī)的重要組成部分。由于它在整臺(tái)機(jī)械中占據(jù)空間小而效力面積大，作業(yè)方式機(jī)動(dòng)靈敏，可滿(mǎn)足不同的運(yùn)用要求，因此廣泛地運(yùn)用于各種臂架類(lèi)起重機(jī)械中。例如，塔式起重機(jī)、門(mén)座起重機(jī)、汽車(chē)起重機(jī)、輪胎起重機(jī)、履帶起重機(jī)、鐵路起重機(jī)、旋臂式起重機(jī)、浮游起重機(jī)等。2金屬構(gòu)造主要組成〔臂架〕臂架的分類(lèi)〔1〕按運(yùn)用要求分類(lèi)按運(yùn)用要求不同，臂架可分為變幅式和定幅式兩種。變幅臂架經(jīng)過(guò)改臂架的傾角來(lái)改動(dòng)起重機(jī)的幅度；定幅臂架本身不能俯仰，只能借助于起重小車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)來(lái)改動(dòng)幅度?！?〕按臂架的型式分類(lèi)1〕按組成型式分類(lèi)①單臂架它是一根單獨(dú)的構(gòu)件〔如圖2.16〕，根據(jù)用途不同，其外形有直線(xiàn)形、折線(xiàn)形和曲線(xiàn)形幾種。汽車(chē)起重機(jī)中廣泛運(yùn)用的液壓式伸縮直臂架也是單臂架的一種。②鉸接組合臂架它是由假設(shè)干剛性構(gòu)件用鉸鏈銜接組合而成的整體臂架，經(jīng)過(guò)合理選擇鉸點(diǎn)位置和改動(dòng)構(gòu)件幾何尺寸來(lái)滿(mǎn)足不同運(yùn)用要求〔圖2.17〕2金屬構(gòu)造主要組成〔臂架〕2金屬構(gòu)造主要組成〔臂架〕2〕按構(gòu)外型式分類(lèi)①桁架式臂架有三弦桿格構(gòu)式和四弦桿格構(gòu)式兩種，其中四弦桿格構(gòu)式臂架側(cè)向剛性大，自重輕，用于旋轉(zhuǎn)速度較大的裝卸作業(yè)用輪胎起重機(jī)和履帶起重機(jī)，三弦桿格構(gòu)式臂架主要用于塔式起重機(jī)等。另外，桁架式單臂架也廣泛用于門(mén)座起重機(jī)中。②無(wú)斜桿臂架它主要用于船舶起重機(jī)和小型門(mén)座起重機(jī)中。③實(shí)腹式臂架它主要用作門(mén)座起重機(jī)的組合臂架和輪胎式起重機(jī)伸縮臂。2金屬構(gòu)造主要組成〔臂架〕3〕按受力特點(diǎn)分類(lèi)①受壓臂架它利用固定在臂架頂端〔或很接近頂端〕的變幅繩來(lái)實(shí)現(xiàn)臂架的俯仰變幅。臂架在頂端懸吊載荷起升繩、變幅繩的拉力作用下，主要接受軸向力〔臂架本身重力和風(fēng)力產(chǎn)生的彎矩相對(duì)不大〕，因此其側(cè)面尺寸遠(yuǎn)比臂長(zhǎng)和寬度小，通常設(shè)計(jì)成中間等高而兩端減少的外形。影響這種臂架承載才干的主要要素是整體穩(wěn)定性。2金屬構(gòu)造主要組成〔臂架〕②壓彎臂架這類(lèi)臂架通?？裤暯釉诒奂苤邢虏亢秃蟛康淖兎B桿〔如齒條、螺桿、液壓缸等部件〕的牽引運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)臂架變幅，因此臂架的前段構(gòu)成懸臂形狀，在載荷作用下臂架接受彎曲和很大的軸向力。這種臂架側(cè)面高度普通都比較大且做成變截面型式的構(gòu)外型式。臂架的整體穩(wěn)定性、強(qiáng)度和剛度都對(duì)其承載才干有重要的影響。③受彎臂架借助沿臂架運(yùn)轉(zhuǎn)小車(chē)來(lái)實(shí)現(xiàn)變幅的起重機(jī)程度臂架，它主要接受橫向彎曲作用。2金屬構(gòu)造主要組成〔臂架〕由于臂架自重在起重機(jī)整機(jī)自重中占有較大比重，因此臂架自重是影響提高起重才干、減輕起重機(jī)上部構(gòu)造自重的主要要素；而臂架構(gòu)外型式的選擇及其主要尺寸確實(shí)定，不僅直接影響起重機(jī)的運(yùn)用要求〔如幅度、起升高度〕，而且還會(huì)影響起重機(jī)的整機(jī)性能〔如傾覆穩(wěn)定性等〕。因此，應(yīng)根據(jù)起重機(jī)的運(yùn)用要求合理地選擇臂架型式和尺寸。2金屬構(gòu)造主要組成塔架〔塔身〕塔架〔塔身〕塔架也叫塔身，是指起重機(jī)上支撐臂架和/或回轉(zhuǎn)平臺(tái)，并保證臂架根部必要高度的垂直構(gòu)造件。塔架主要作為塔式起重機(jī)支撐構(gòu)架，塔架的構(gòu)外型式是與起重機(jī)的型式密不可分，因此由于塔式起重機(jī)類(lèi)型的多樣化也決議了塔架構(gòu)造的型式多樣，下面從不同的角度來(lái)討論塔架的分類(lèi)。

2金屬構(gòu)造主要組成塔架〔塔身〕1.按塔身任務(wù)情況分類(lèi)〔1〕固定塔身塔身固定在塔式起重機(jī)下部支承上，下部支承是在軌道上挪動(dòng)的門(mén)架，或者是固定在根底上的支架。塔身頂部的塔帽套裝在塔架上，借助回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使塔帽繞著塔架轉(zhuǎn)動(dòng)，臂架及平衡臂都鉸接在塔帽上，為上回轉(zhuǎn)式〔圖2.19a〕。塔架除了接受軸向力外，還接受彎矩。為了減小塔架上的彎矩以及維持整機(jī)傾覆穩(wěn)定性，在臂架的另一側(cè)裝設(shè)放置有平衡重的平衡臂，使塔身在滿(mǎn)載時(shí)向前彎曲，空載時(shí)向后彎曲。雖然如此，塔身還是接受相當(dāng)大的不平衡力矩。2〕轉(zhuǎn)動(dòng)塔身這類(lèi)起重機(jī)將臂架直接鉸接在塔架頂上，平衡重布置在塔架下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，經(jīng)過(guò)平行于塔架軸線(xiàn)的牽引繩與臂架尾端銜接，如圖2.20所示。2金屬構(gòu)造主要組成塔架〔塔身〕為使一種型式的起重機(jī)可以適用于更多的工況，目前多設(shè)計(jì)成三用或四用的自升式塔式起重機(jī)，即經(jīng)過(guò)改換或增減一些部件或輔助安裝，可分別用于以下四種情況：1〕附著式塔式起重機(jī)將塔架下端固定在地基上，塔架用錨固安裝附著在建造物上，從使塔式起重機(jī)所接受的橫向力，經(jīng)過(guò)錨固安裝傳到建筑物上。2〕軌道式自升塔式起重機(jī)將塔架固定在沿軌道運(yùn)轉(zhuǎn)的支架上，由于起重機(jī)受塔架的強(qiáng)度、壓桿穩(wěn)定性和整機(jī)傾覆穩(wěn)定性的限制，塔架高度比附著式塔式起重機(jī)的小。3〕獨(dú)立固定式塔式起重機(jī)將塔架固定在預(yù)制的安裝根底上。4〕內(nèi)爬式塔式起重機(jī)將塔身經(jīng)過(guò)固定安裝固定在建筑物的電梯井道內(nèi)。這種四用起重機(jī)的塔架采用等截面的桁架式或?qū)嶓w構(gòu)造，塔架用多段規(guī)范節(jié)拼接而成。2金屬構(gòu)造主要組成塔架〔塔身〕2金屬構(gòu)造主要組成塔架〔塔身〕〔2〕轉(zhuǎn)動(dòng)塔身這類(lèi)起重機(jī)將臂架直接鉸接在塔架頂上，平衡重布置在塔架下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，經(jīng)過(guò)平行于塔架軸線(xiàn)的牽引繩與臂架尾端銜接，如圖2.20所示。由于那么物品重力及臂架重力在塔架上只產(chǎn)生軸向力，因此塔架受力情況好。平衡配重及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)配置在下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，重心低，抗傾覆穩(wěn)定性好；任務(wù)時(shí)塔式起重機(jī)的塔架與臂架一同回轉(zhuǎn)，塔架各構(gòu)件受力形狀根本不變。但這種構(gòu)造對(duì)回轉(zhuǎn)支承安裝的加工精度要求高，轉(zhuǎn)臺(tái)尺寸較大，其尾部回轉(zhuǎn)時(shí)占據(jù)的空間大，此外由于塔身回轉(zhuǎn)，而不能與建筑物附著。2金屬構(gòu)造主要組成塔架〔塔身〕2.按構(gòu)外型式分類(lèi)〔1〕桁架式塔身目前大多數(shù)塔式起重機(jī)的塔架都是桁架式構(gòu)造。它是由型鋼或鋼管焊接成的空間桁架，截面多為正方形或矩形。1〕正方形等截面塔架正方形等截面塔架是由型鋼〔或鋼管〕焊接成的空間桁架構(gòu)造，根據(jù)安裝及運(yùn)輸?shù)囊罂勺龀梢欢ㄩL(zhǎng)度的規(guī)范節(jié)，安裝時(shí)用螺栓或銷(xiāo)軸進(jìn)展銜接。2〕正方形變截面固定塔架固定塔架接受彎矩和軸向力，在風(fēng)力和慣性力作用下，其彎矩由上而下逐漸增大。為順應(yīng)這種受力特點(diǎn)，將塔架做成變截面構(gòu)外型式，下部截面尺寸較大，上部截面尺寸較小，中間為銜接上下部的過(guò)渡截錐體，塔架頂部做成正方形錐體，用以支承塔帽。2金屬構(gòu)造主要組成塔架〔塔身〕3〕塔頂支架向后偏置或向前偏置的可回轉(zhuǎn)塔架要由塔式起重機(jī)的總體布置及組立方法而定。通常塔架是正方形截面的空間桁架構(gòu)造，由角鋼組焊而成。為了便于安裝、裝配及分段運(yùn)輸，可將整個(gè)塔架分成數(shù)段，各段之間采用法蘭盤(pán)銜接。為了添加塔架的空間剛度，在各段端部加設(shè)橫向撐桿，在塔架頂部變截面處加設(shè)槽鋼焊成的箍圈。4〕伸縮塔架塔架是由兩段空間桁架套裝在一同，能迅速地組立，便于運(yùn)輸。2金屬構(gòu)造主要組成塔架〔塔身〕〔2〕管型塔架筒體附著式塔式起重機(jī)的筒體塔架規(guī)范段構(gòu)造。筒內(nèi)有加勁環(huán)和加勁肋板，上下端為帶凹凸止口的銜接法蘭，以利于定位安裝。在筒內(nèi)還裝有供人員上、下之用的爬梯。為防止妨礙爬升，爬升式塔式起重機(jī)的爬梯多布置在內(nèi)部，以防止運(yùn)輸時(shí)將梯子碰壞。但筒體上要開(kāi)設(shè)人員出人孔。由于出人孔大大地減小了塔身的截面積，因此出入孔需求用鑲邊來(lái)加強(qiáng)并盡量減少應(yīng)力集中。2金屬構(gòu)造主要組成塔架〔塔身〕塔架規(guī)范節(jié)之間接頭的型式對(duì)于塔架構(gòu)造，或者由于運(yùn)輸上的需求，或者由于用同一設(shè)備順應(yīng)不同高度的需求，或者是爬升式構(gòu)造，都需求做成許多段規(guī)范節(jié)，在組裝時(shí)銜接在一同，所以要求這種接頭平安可靠、經(jīng)濟(jì)適用和拆裝迅速。目前常用的接頭型式有三種。1〕法蘭盤(pán)或法蘭套柱螺栓銜接法蘭盤(pán)螺栓銜接接頭自重較大，螺栓多，拆裝費(fèi)事。在接頭處必需有能接受橫向力的抗剪構(gòu)造，例如加設(shè)一個(gè)抗剪環(huán)，或在法蘭上開(kāi)一個(gè)“止口〞以接受橫向載荷。另外，需求用定值力矩扳手對(duì)螺栓進(jìn)展預(yù)緊，這對(duì)于銜接受拉弦桿的螺栓更為重要。預(yù)緊的作用有二：一是在額定的外載荷作用下受拉的弦桿接頭處不要產(chǎn)生過(guò)大的縫隙；二是為了改善螺栓受變化載荷的循環(huán)特性。據(jù)統(tǒng)計(jì)，螺栓銜接事故有90%是由于變化載荷作用所引發(fā)的。2金屬構(gòu)造主要組成塔架〔塔身〕2〕銜接板螺栓銜接采用銜接板和螺栓將桿件銜接起來(lái)〔可根據(jù)桿件受力的大小來(lái)確定螺栓的數(shù)目。因可采用比較多的螺栓數(shù)。故可接受大的載荷。但桿件因螺栓孔而被減弱，拆裝也很費(fèi)工。3〕插銷(xiāo)式銜接或接板式銷(xiāo)銜接插銷(xiāo)式銜接構(gòu)造銜接拆裝方便，銷(xiāo)子接受剪切力。由于遭到銷(xiāo)子強(qiáng)度的限制，這種銜接僅適用于800kN·m起重力矩以下的塔式起重機(jī)的塔身銜接。插銷(xiāo)式銜接是一種嚴(yán)密接觸承壓銜接型式，除應(yīng)按嚴(yán)密接觸承壓和承剪計(jì)算銷(xiāo)子外，由于銜接板和耳板孔邊的集中應(yīng)力很高，還需求計(jì)算板的強(qiáng)度。2金屬構(gòu)造主要組成〔導(dǎo)軌架〕導(dǎo)軌架導(dǎo)軌架是升降機(jī)的承載系統(tǒng)和吊籠運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的支撐架，普通由型鋼和無(wú)縫鋼管組合焊接構(gòu)成格構(gòu)式桁架構(gòu)造。截面型式分為矩形和三角面。導(dǎo)軌架由頂架〔頂節(jié)〕、底架〔基節(jié)〕和規(guī)范節(jié)組成，規(guī)范節(jié)的規(guī)范高度為1508mm，每節(jié)之間經(jīng)過(guò)螺栓銜接，可以恣意互換。齒輪齒條型傳動(dòng)方式升降機(jī)導(dǎo)軌架是由帶有齒條的規(guī)范節(jié)〔圖2.27〕銜接而成，傳動(dòng)齒條經(jīng)過(guò)螺栓結(jié)合在導(dǎo)軌架一側(cè)〔單籠〕或兩側(cè)〔雙籠〕。帶對(duì)重的升降機(jī)的規(guī)范節(jié)那么裝有對(duì)重滑道。為了保證升降機(jī)的正常任務(wù)，導(dǎo)軌架必需有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，并且有與建筑物銜接的扶墻架，附墻架的間隔普通為兩層樓的間距，約為8～9m，導(dǎo)軌架頂部懸臂自在高度為10～11m。導(dǎo)軌架主弦桿接受的壓應(yīng)力自上而下越來(lái)越大，底部根底節(jié)的主弦桿應(yīng)力達(dá)最大值，這個(gè)截面要進(jìn)展強(qiáng)度計(jì)算，并且導(dǎo)軌架的架設(shè)總高度也應(yīng)有限制。2金屬構(gòu)造主要組成〔小車(chē)架〕小車(chē)架1.單主梁起重機(jī)小車(chē)架單主梁起重機(jī)小車(chē)架是剛性的焊接構(gòu)造，其上普通裝有起升機(jī)構(gòu)和小車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。小車(chē)架根據(jù)車(chē)輪支承情況可有多種方式，常見(jiàn)的有垂直反滾輪式和程度反滾輪小車(chē)架式兩種。為保證小車(chē)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，小車(chē)架不僅要有足夠的強(qiáng)度，而且需求有足夠的剛度。在設(shè)計(jì)小車(chē)時(shí)應(yīng)保證空載時(shí)小車(chē)的重心位于小車(chē)自動(dòng)輪的外側(cè)〔即吊鉤一側(cè)〕。此外，小車(chē)架上還應(yīng)有欄桿并留有足夠的安裝和檢修空間。2金屬構(gòu)造主要組成〔小車(chē)架〕2.雙主梁起重機(jī)小車(chē)架雙梁起重機(jī)小車(chē)式小車(chē)架多由兩根端梁及兩根或多根橫梁組成框架構(gòu)造，上面鋪以鋼板。其構(gòu)造較復(fù)雜，自重較大，重心也較高。普通帶主、副鉤的小車(chē)架，縱梁為焊接箱形或工字形梁，橫梁為焊接的箱形。也有采用薄板沖壓件焊接的小車(chē)架，小車(chē)車(chē)輪軸承箱直接固定于橫梁兩端。起分量不大的小車(chē)也可以采用方框形小車(chē)架，或只需兩根端梁，以卷筒替代橫梁，將兩端梁聯(lián)接在一同，使構(gòu)造大為簡(jiǎn)化，并減輕自重，降低小車(chē)高度。為了使各任務(wù)機(jī)構(gòu)受載后能正常任務(wù)，小車(chē)架應(yīng)具有較大剛性，并應(yīng)有欄桿和安裝、檢修空間，室外任務(wù)的小車(chē)架還應(yīng)有防雨罩。2金屬構(gòu)造主要組成〔司機(jī)室〕司機(jī)室司機(jī)室的構(gòu)造與安裝位置，應(yīng)保證司機(jī)有良好的視野。司機(jī)室普通與橋架固定，并應(yīng)裝在無(wú)滑線(xiàn)一側(cè)。司機(jī)室的構(gòu)造有敞開(kāi)式和封鎖式兩種，假設(shè)無(wú)特殊要求，室溫在10～40℃的廠(chǎng)房?jī)?nèi)，任務(wù)的司機(jī)室普通制成敞開(kāi)式；在多灰塵和有害氣體的場(chǎng)所、露天及高溫車(chē)間任務(wù)的司機(jī)室，普通制成封鎖式的。司機(jī)室內(nèi)布置支配安裝和司機(jī)座椅〔或成套的聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)〕、照明設(shè)備、儀表箱及滅火設(shè)備。司機(jī)室內(nèi)應(yīng)留有足夠的操作和檢修空間，普通應(yīng)能包容兩人，電氣控制箱等熱源設(shè)備普通不布置在司機(jī)室內(nèi)〔除小容量的電氣控制箱外〕，否那么應(yīng)該采取隔熱措施。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用需求，在封鎖式司機(jī)室內(nèi)，可安裝取暖和空調(diào)設(shè)備。司機(jī)室的內(nèi)部尺寸，以滿(mǎn)足視野要求為條件，寬度不宜過(guò)大，普通取1.3～1.6m，長(zhǎng)度不小于2m，高度不低于1.9m。帶空調(diào)設(shè)備的司機(jī)室內(nèi)部尺寸普通寬為2m、長(zhǎng)2.5m、高2m。司機(jī)室內(nèi)部詳細(xì)尺寸根據(jù)電氣設(shè)備和任務(wù)要求確定。

2金屬構(gòu)造主要組成〔司機(jī)室〕對(duì)橋式起重機(jī)，從司機(jī)室通往橋架走臺(tái)應(yīng)設(shè)有梯子〔盡量采用斜梯子〕，封鎖式司機(jī)室外如有走臺(tái)，其門(mén)應(yīng)設(shè)計(jì)成向外翻開(kāi)；假設(shè)無(wú)走臺(tái)那么不能外開(kāi)。司機(jī)室的骨架應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，普通由軋制型鋼和沖壓薄板焊成，地板運(yùn)用厚20mm左右的木板制成，地板離骨架100mm。人行過(guò)道處鋪以4～5mm厚的橡膠板。地板和墻壁內(nèi)應(yīng)留有電纜線(xiàn)槽。玻璃窗的玻璃厚度不應(yīng)小于5mm。玻璃窗的尺寸與位置應(yīng)保證司機(jī)坐著能看到起重機(jī)的取物安裝在任何位置的任務(wù)情況。根據(jù)需求，可設(shè)置下視和上視窗口。閉式司機(jī)室玻璃窗的設(shè)計(jì)還應(yīng)思索擦拭外面玻璃的方便。為減小大車(chē)行走時(shí)對(duì)司機(jī)室呵斥的震動(dòng)，降低司機(jī)的任務(wù)疲勞強(qiáng)度，司機(jī)室的懸掛可采用彈性元件減震。2金屬構(gòu)造主要組成〔司機(jī)室〕露天任務(wù)的司機(jī)室應(yīng)有防雨、隔熱措施，在墻壁、地板、天花板內(nèi)填放隔熱資料。對(duì)于低溫地域〔低于-10℃〕還應(yīng)配取暖設(shè)備〔如電熱器等〕，保證氣溫在-25℃時(shí)室內(nèi)溫度堅(jiān)持在10℃以上。在高溫車(chē)間任務(wù)的封鎖式司機(jī)室應(yīng)有隔熱、降溫等措施。隔熱措施有：在司機(jī)室墻壁內(nèi)填人不小于40mm，地板內(nèi)填入不小于10mm的隔熱資料；窗玻璃采用兩層，其間凈空不小于5mm；對(duì)直接受熱輻射的玻璃，外層可采用防紅外線(xiàn)的鋼化玻璃；地板和墻壁外面涂有最大反射才干的資料；降溫措施多采用冷風(fēng)機(jī)降溫，使司機(jī)室內(nèi)溫度堅(jiān)持在25℃以下。在多灰塵和有害氣體場(chǎng)所下的封鎖式司機(jī)室應(yīng)有空氣過(guò)濾消毒措施。2金屬構(gòu)造主要組成〔通道，平臺(tái)〕通道、平臺(tái)橋架類(lèi)起重機(jī)普通設(shè)有通道和平臺(tái)，以便于檢修。通道和平臺(tái)普通布置成懸臂式〔偏軌、小偏軌箱形構(gòu)造的雙梁橋架普通不需另設(shè)走臺(tái)〕，通道和平臺(tái)板下加一斜撐，以保證通道和平臺(tái)有足夠的剛度，如圖2.34所示。通道和平臺(tái)面也可與主梁上翼緣板平面平齊。通道和平臺(tái)寬度對(duì)于電動(dòng)起重機(jī)不應(yīng)小于500mm，對(duì)人力驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)不應(yīng)小于400mm，上面有挪動(dòng)構(gòu)件或物體的通道和平臺(tái)其凈空高度不應(yīng)小于1800mm，并且能接受3kN的挪動(dòng)集中載荷而無(wú)塑性變形。為了平安，通道和平臺(tái)必需具有防滑性能2金屬構(gòu)造主要組成〔梯子，欄桿〕梯子、欄桿凡高度差超越0.5m的通行途徑應(yīng)做成斜梯或直梯。高度不超越2m的垂直面上〔例如橋架主梁的走臺(tái)與端梁之間〕，可以設(shè)踏腳板，踏腳板兩側(cè)應(yīng)設(shè)有扶手。有通道和平臺(tái)時(shí)必需設(shè)置欄桿。1.斜梯斜梯的傾斜角不宜超越65°。特殊情況下，傾斜角也不應(yīng)超越75°〔超越75°時(shí)按直梯設(shè)計(jì)〕。斜梯兩側(cè)應(yīng)設(shè)置欄桿，兩側(cè)欄桿的間距：主要斜梯不應(yīng)小于0.6m；其他斜梯可取為0.5m。斜梯的一側(cè)靠墻壁時(shí)，只在另一側(cè)設(shè)置欄桿，欄桿高度不小于1m。梯級(jí)的凈寬度不應(yīng)小于0.32m，單個(gè)梯級(jí)的高度宜取為0.18m～0.25m，斜梯上梯級(jí)的進(jìn)深不應(yīng)小于梯級(jí)的高度，延續(xù)布置的梯級(jí)，其高度和進(jìn)深均應(yīng)為一樣尺寸。梯級(jí)踏板外表應(yīng)防滑。2金屬構(gòu)造主要組成〔梯子，欄桿〕2.直梯直梯兩側(cè)撐桿的間距不應(yīng)小于0.40m，兩側(cè)撐桿之間梯級(jí)寬度不應(yīng)小于0.30m，梯級(jí)的間距應(yīng)堅(jiān)持一致，宜為0.23m～0.30m，梯級(jí)分開(kāi)固定構(gòu)造件至少應(yīng)為0.15m，梯級(jí)中心0.1m范圍內(nèi)應(yīng)能接受1200N的分布垂直力而無(wú)永久變形。人員出入的爬越孔尺寸，方孔不宜小于0.63m×0.63m，圓孔直徑宜取為0.63m～0.80m。高度2m以上的直梯應(yīng)有護(hù)圈，護(hù)圈從2.0m高度起開(kāi)場(chǎng)安裝，護(hù)圈直徑宜取為0.6m～0.8m。護(hù)圈之間應(yīng)由三或五根間隔布置的縱向板條聯(lián)接起來(lái)，并保證有一根板條正對(duì)著直梯的垂直中心線(xiàn)，相鄰護(hù)圈之間的間隔：當(dāng)護(hù)圈設(shè)置三根縱向板條時(shí)，不應(yīng)大于0.9m，當(dāng)護(hù)圈設(shè)置五根縱向板條時(shí)，不應(yīng)大于1.5m。安裝了縱向板條的護(hù)圈在任何一個(gè)0.1m的范圍內(nèi)應(yīng)可以接受1000N的分布垂直力，不允許有永久變形。除非提供有其他適宜的把手，直梯的兩邊撐桿至少要比最上一個(gè)梯級(jí)高出1.0m，當(dāng)空間受限制時(shí)此高出的高度也不應(yīng)小于0.8m。裝在構(gòu)造內(nèi)部的直梯，假設(shè)構(gòu)造件的布置可以保證直徑為0.6m的球體不能穿過(guò)，那么可不設(shè)護(hù)圈。直梯每10m至少應(yīng)設(shè)一個(gè)休憩平臺(tái)。假設(shè)空間不夠，可以將平臺(tái)靠在整個(gè)延續(xù)直梯的旁邊。直梯的終端宜與平臺(tái)平齊，梯級(jí)終端踏板或踏桿不應(yīng)超越平臺(tái)平面。如梯子在平臺(tái)處不中斷，那么護(hù)圈也不應(yīng)中斷，但應(yīng)在護(hù)圈側(cè)面開(kāi)一寬為0.5m、高為1.4m的洞口，以便人員出入。2金屬構(gòu)造主要組成〔梯子，欄桿〕3.欄桿欄桿的設(shè)置應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：〔1〕欄桿上部外表的高度不低于1m，欄桿下部有高度不低于0.1m的踢腳板，在踢腳板與手扶欄桿之間有不少于一根的中間橫桿，它與踢腳板或手扶欄桿的間隔不得大于0.5m；對(duì)凈高不超越1.3m的通道，手扶欄桿的高度可以為0.8m；〔2〕在手扶欄桿上的恣意點(diǎn)恣意方向應(yīng)能接受的最小力為1000N，且無(wú)永久變形?！?〕欄桿允許開(kāi)口，但開(kāi)口處應(yīng)有防止人員跌落的維護(hù)措施；〔4〕在沿建筑物墻壁或?qū)嶓w墻構(gòu)造設(shè)置的通道上，允許用扶手替代欄桿，這些扶手的中斷長(zhǎng)度〔例如為讓開(kāi)建筑物的柱子、門(mén)孔〕不宜超越1m。3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算(資料)起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造常用資料的分類(lèi)和性能金屬構(gòu)造是起重運(yùn)輸機(jī)的重要組成部分之一。金屬構(gòu)造資料的選用直接關(guān)系到起重運(yùn)輸機(jī)的任務(wù)能否平安、經(jīng)濟(jì)。起重運(yùn)輸機(jī)的任務(wù)非常繁重，經(jīng)常接受變化的動(dòng)力載荷和沖擊載荷，而且任務(wù)環(huán)境普通較差，因此，要求金屬構(gòu)造的資料有較高的強(qiáng)度，材質(zhì)均勻而且有良好的塑性；當(dāng)起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造在低溫下任務(wù)時(shí)，資料還必需有足夠的沖擊韌性,斷裂韌性由于起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造多采用焊接構(gòu)造，故要求資料具有良好的可焊性。此外，還要求起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造的資料有較好的時(shí)效性和防腐性。3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算(資料)目前，起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造主要構(gòu)件所用的資料有普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼、普通低合金鋼、合金構(gòu)造鋼。金屬構(gòu)造的支座常用鑄鋼。金屬構(gòu)造的聯(lián)接分為焊接和螺栓聯(lián)接二大類(lèi)。焊條或焊絲型號(hào)應(yīng)與主體金屬?gòu)?qiáng)度相順應(yīng)，對(duì)任務(wù)級(jí)別高、接受動(dòng)載的構(gòu)造焊縫，必需保證焊條或焊絲資料有足夠的韌性和塑性。螺栓聯(lián)接的常用資料應(yīng)符合GB3098-82<緊固件機(jī)械性能>的規(guī)定。3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算(資料)起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造常用資料的分類(lèi)和性能手工焊時(shí)，焊條應(yīng)符合GB5117-85碳鋼焊條要求。運(yùn)用埋弧自動(dòng)焊時(shí)，應(yīng)采用能保證焊縫性能與主體金屬資料性能一樣的焊絲及對(duì)應(yīng)的焊劑。采用氣體維護(hù)焊時(shí)應(yīng)選用保證焊縫質(zhì)量與主體金屬資料性能類(lèi)似的實(shí)心焊絲或藥芯焊絲。焊接碳素鋼和低合金構(gòu)造鋼時(shí)，可采用二氧化碳〔CO2〕氣體維護(hù)焊。金屬構(gòu)造常用焊條，焊絲及焊劑可參見(jiàn)表2-1〔a〕3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算(資料)3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算(資料)普通螺栓聯(lián)接采用碳素構(gòu)造鋼或優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼為資料。在常溫下〔－20℃以上〕任務(wù)的起重機(jī)采用鉸制孔的螺栓和螺母，可運(yùn)用Q235碳素構(gòu)造鋼。在－20℃以下任務(wù)時(shí)，應(yīng)選用20號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼為螺栓螺母資料。鉸制孔的螺栓可用20號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼制造，螺母資料可用Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼，對(duì)于承載大的重要螺栓聯(lián)接宜采用35號(hào)或45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處置。3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接根據(jù)其運(yùn)用場(chǎng)所采取不同的資料。起重機(jī)用高強(qiáng)度螺栓、螺母的和墊圈的資料見(jiàn)表2-1(b)。3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算(資料)碳素構(gòu)造鋼是一種低碳鋼，用于金屬構(gòu)造的低碳鋼含碳量不超越0.22%。低合金鋼也是一種低碳鋼，它含有不超越2.5%的合金元素〔錳、硅、銅、鎳、硼等〕。按冶煉方法的不同，構(gòu)造鋼分為平爐鋼、轉(zhuǎn)爐鋼和電爐鋼。轉(zhuǎn)爐鋼又分為酸性轉(zhuǎn)爐鋼和堿性轉(zhuǎn)爐鋼。平爐鋼的質(zhì)量較好，其機(jī)械性能和化學(xué)成分比較穩(wěn)定是起重機(jī)金屬構(gòu)造的常用鋼材。轉(zhuǎn)爐鋼的鋼材含有較多的氣泡、雜質(zhì)〔硫、磷〕和有害氣體〔氧、氮〕，材質(zhì)不勻，易裂，可焊性差。因此，轉(zhuǎn)爐鋼不允許用于常在露天或低溫下任務(wù)的起重機(jī)金屬構(gòu)造上。目前，國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐鋼的產(chǎn)量較大，假設(shè)能保證其機(jī)械性能和化學(xué)成分不次于平爐鋼時(shí)，普通起重機(jī)的金屬構(gòu)造，也可以用轉(zhuǎn)爐鋼。電爐鋼質(zhì)量最好，但價(jià)錢(qián)較貴，起重機(jī)金屬構(gòu)造極少采用。3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算(資料)按照鋼錠澆鑄的方法，構(gòu)造鋼材可以分成鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼。鎮(zhèn)靜鋼質(zhì)優(yōu)而勻，塑性和韌性都好，沸騰鋼是脫氧不完全的鋼，塑性和韌性較差。用這種資料制成的焊接構(gòu)造，受動(dòng)力載荷作用時(shí)，接頭易出現(xiàn)裂痕。沸騰鋼還有時(shí)效硬化景象，不宜用在低溫下任務(wù)的起重機(jī)金屬構(gòu)造上。從經(jīng)濟(jì)觀念來(lái)看，由于沸騰鋼未經(jīng)很好的脫氧，因此省去大量昂貴的脫氧劑，冶煉時(shí)間短，所以其本錢(qián)較低。用沸騰鋼軋制成型材和板材時(shí)，其內(nèi)部的氣泡能夠被壓合，并構(gòu)成堅(jiān)實(shí)的外殼。所以在普通情況下，其強(qiáng)度并不比鎮(zhèn)靜鋼低太多。因此，在常溫下任務(wù)的起重機(jī)金屬構(gòu)造也可用沸騰鋼制造。近年來(lái)對(duì)沸騰鋼的質(zhì)量進(jìn)展了大量的研討，并采取有效措施，進(jìn)一步提高了它的質(zhì)量，為擴(kuò)展沸騰鋼在起重機(jī)金屬構(gòu)造中的運(yùn)用范圍提供了科學(xué)根據(jù)。3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算(資料)普通碳素鋼Q235是制造起重機(jī)金屬構(gòu)造最常用的資料。根據(jù)化學(xué)成分和脫氧方法，Q235分為A、B、C、D四個(gè)質(zhì)量等級(jí)。與碳素鋼相比，低合金鋼具有更高的屈服極限與抗拉強(qiáng)度，更好的低溫冷脆性和耐磨性，較好的可焊性。但有效應(yīng)力集中系數(shù)較高，假設(shè)構(gòu)造主要由最大強(qiáng)度控制，而不由疲勞強(qiáng)度控制，那么采用16Mn低合金鋼效果最好。對(duì)于普通起重機(jī)金屬構(gòu)造，當(dāng)設(shè)計(jì)溫度高于－20℃時(shí)，允許采用平爐或氧氣頂轉(zhuǎn)爐沸騰鋼Q235BF，任務(wù)級(jí)別為A7和A8的起重機(jī)金屬構(gòu)造，采用平爐鎮(zhèn)靜鋼Q235C或特殊鎮(zhèn)靜鋼Q235D。需減輕分量時(shí)，可采用16Mn或15MnTi。3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算(資料)軋制鋼材由鋼材軋制成的鋼板和型鋼是制造起重機(jī)金屬構(gòu)造最根本的元件。鋼板及型鋼按其規(guī)格尺寸及截面特性列成的表格，稱(chēng)為型鋼表。各種型鋼的資料、規(guī)格尺寸及截面特性可查表型鋼分類(lèi)：厚鋼板按國(guó)標(biāo)GB706-88規(guī)定，厚度為0.5~200mm，寬度600~3800mm，長(zhǎng)度1.2~12m。厚鋼板由Q215A、Q235、16Mn、15MnTi等資料軋成。薄鋼板冷軋薄鋼板應(yīng)符合GB708-88的規(guī)定，厚度為0.2~5mm；寬度600~2000mm，長(zhǎng)度12~6m。由Q195F、Q215F、Q215、Q235、16Mn、15MnTi等軋成。范鋼板中還有一種花紋鋼板〔GB3277-82〕，厚度2.5~8mm，寬度600~1800mm，長(zhǎng)度0.6~12m?；y鋼板由Q195F軋成，用作走臺(tái)板和圍護(hù)構(gòu)造。3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算(資料)扁鋼軋制扁鋼符合GB704-88的規(guī)定，這種鋼板的邊緣比較平直，寬度較準(zhǔn)確，用于金屬構(gòu)造的可減少制造工時(shí)。軋制扁鋼的厚度為3~60mm，寬度為10~200mm，長(zhǎng)3~9m。由Q215、Q235、16Mn、15MnTi等資料軋制。型鋼包括等邊角鋼〔GB9787-88〕、不等邊角鋼〔GB9788-88〕槽鋼〔GB707-88〕、普通工字鋼〔GB706-88〕、丁字鋼和薄壁型鋼。角鋼多用作接受軸向力桿件和支撐桿件，槽鋼和工字鋼主要用于接受橫向彎曲的桿件，鋼管由于截面對(duì)稱(chēng)，截面積分布合理，是中心受壓桿件的理想截面。丁字鋼近年來(lái)被用作偏軌箱形梁的承軌構(gòu)件，大大提高了梁的承載才干，減輕了構(gòu)造自重。目前國(guó)內(nèi)尚不能軋制這種型鋼。鋼軌在起重機(jī)中所用的鋼軌有方鋼〔GB702-72〕、起重機(jī)鋼軌〔GB3426-82〕、鐵路鋼軌。鋼軌的截面規(guī)格尺寸見(jiàn)附錄一。在小型起重機(jī)中，可采用方鋼軌，其邊寬尺寸按車(chē)輪輪壓而定，普通在60mm左右。中等噸位的起重機(jī)大、小車(chē)軌道可用鐵路鋼軌。大噸位的起重機(jī)軌道，最好采用起重機(jī)公用鋼軌。3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算(資料)鋁合金的運(yùn)用采用輕金屬制造起重機(jī)金屬構(gòu)造，也是減輕構(gòu)造自重的有效方法之一。國(guó)外用鋁合金制造橋式起重機(jī)主梁和輪式起重機(jī)動(dòng)臂，使起重機(jī)金屬構(gòu)造自重下降40%以上。我國(guó)鋁合金尚無(wú)運(yùn)用于起重機(jī)金屬構(gòu)造的實(shí)際，對(duì)鋁合金金屬構(gòu)造的計(jì)算原理和制造工藝正在研討之中。3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算〔選材原那么〕起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造的選材原那么起重機(jī)金屬構(gòu)造選擇資料的原那么，通常應(yīng)思索以下要素。一、金屬構(gòu)造的類(lèi)型普通輕型桁架構(gòu)造多項(xiàng)選擇用碳素構(gòu)造鋼軋成的型鋼，最小角鋼不得小于45X45X5；重型桁架構(gòu)造可思索采用低合金鋼。板梁構(gòu)造多項(xiàng)選擇用碳素構(gòu)造鋼材軋成的板材，鋼板的厚度不宜小于6mm，如有特種防腐涂層時(shí)，可不小于5mm。對(duì)特種用途的起重機(jī)構(gòu)造，如遭到分量的限制及構(gòu)造上的要求不得不減薄厚度時(shí)，思索到焊接工藝，亦不可小于4mm〔如汽車(chē)起重機(jī)的箱形截面伸縮臂架構(gòu)造的腹板〕。3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算〔選材原那么〕二、金屬構(gòu)造的載荷性質(zhì)接受動(dòng)力載荷的構(gòu)造或任務(wù)類(lèi)型級(jí)別較高〔A5級(jí)以上〕的構(gòu)造，宜選用疲勞強(qiáng)度較高的鎮(zhèn)靜鋼材，而不應(yīng)選用低合金鋼作為受力構(gòu)件。更不要用鋁合金，因鋁合金雖輕，但疲勞強(qiáng)度很低。3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算〔選材原那么〕三、金屬構(gòu)造的任務(wù)溫度對(duì)低溫下任務(wù)的起重機(jī)金屬構(gòu)造應(yīng)選用低溫敏感性低，沖擊韌性較高的資料，如平爐鎮(zhèn)靜鋼Q235C或低合金鋼16Mn。而不能采用沸騰鋼或半鎮(zhèn)靜鋼。3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算〔選材原那么〕四、金屬構(gòu)造的任務(wù)環(huán)境對(duì)于在露天任務(wù)且腐蝕性介質(zhì)的起重機(jī)金屬構(gòu)造，應(yīng)選器具有防腐性能的資料，如16MnCu或C類(lèi)鋼。設(shè)計(jì)起重機(jī)金屬構(gòu)造，提倡多用高強(qiáng)度低合金鋼，但不能不分受力大小而一概采用。只需當(dāng)構(gòu)造桿件或構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)度三大問(wèn)題中，強(qiáng)度是決議要素時(shí)，選用低合金鋼才干到達(dá)節(jié)省資料，減輕自重的目的。3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算〔載荷分類(lèi)〕

起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造計(jì)算載荷的分類(lèi)作用于起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造上的載荷，根據(jù)載荷的不同特點(diǎn)，載荷出現(xiàn)的頻繁程度分為根本載荷、附加載荷及特殊載荷三類(lèi)。一、根本載荷：指一直和經(jīng)常作用在起重機(jī)構(gòu)造上的載荷，即起重機(jī)正常任務(wù)時(shí)必然出現(xiàn)的載荷，包括：1.自重載荷PG：指起重機(jī)的構(gòu)造、機(jī)械設(shè)備及電氣設(shè)備等的重力〔亦稱(chēng)固定載荷〕。2.起升載荷PQ：指所能吊起物品的最大重力，俗稱(chēng)額定起分量。起升載荷不包括吊鉤、吊環(huán)、吊梁等取物安裝的分量，但可以改換的取物安裝如抓斗、電磁吸盤(pán)、真空吸盤(pán)、集裝箱屬具等的重力應(yīng)計(jì)算在起升載荷之中。起重機(jī)起升高度小于50米時(shí)，起升載荷可不計(jì)起升鋼絲繩的重力。3.程度慣性載荷HP：指運(yùn)轉(zhuǎn)、回轉(zhuǎn)或變幅機(jī)構(gòu)起〔制〕動(dòng)時(shí)引起的程度慣性載荷。3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算〔載荷分類(lèi)〕二、附加載荷：指起重機(jī)在正常任務(wù)形狀下構(gòu)造所接受的非經(jīng)常性作用的載荷〔在起重機(jī)正常任務(wù)時(shí)并非必然出現(xiàn)而是能夠出現(xiàn)的載荷〕，包括：1.任務(wù)形狀下的風(fēng)載荷Pwi；2.有軌起重機(jī)偏斜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的側(cè)向力Ps3.根據(jù)實(shí)踐情況決議需加以思索的溫度載荷、冰雪載荷及某些工藝性載荷。

3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算〔載荷分類(lèi)〕三、特殊載荷：指起重機(jī)在非任務(wù)形狀或?qū)嶒?yàn)形狀時(shí)構(gòu)造能夠接受的最大載荷，或在任務(wù)形狀下構(gòu)造偶爾接受的不利載荷，包括：1.非任務(wù)形狀下的風(fēng)載荷;Pw0;2.實(shí)驗(yàn)載荷；3.根據(jù)實(shí)踐情況決議需加以思索的安裝載荷、地震載荷及某些工藝性載荷；4.任務(wù)形狀下構(gòu)造偶爾能夠接受的碰撞載荷PC；5.任務(wù)形狀下構(gòu)造偶爾能夠接受的帶剛性起升導(dǎo)架的小車(chē)的傾翻程度力Psl.3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算〔載荷計(jì)算〕起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造各種載荷的計(jì)算自重載荷的計(jì)算在金屬構(gòu)造設(shè)計(jì)之前，自重尚未知道，必需預(yù)先給出。由于構(gòu)造和機(jī)、電設(shè)備的自重遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越起升載荷，例如通用龍門(mén)起重機(jī)的自重通常是起升載荷的2～7倍，門(mén)座起重機(jī)的自重約為起升載荷的8～25倍，對(duì)巨型裝卸橋，金屬構(gòu)造自重在起重機(jī)總重中所占比例更大，因此，金屬構(gòu)造自重載荷的正確估定和計(jì)算非常重要。參照現(xiàn)有類(lèi)似構(gòu)造來(lái)確定自重載荷，是一種常用的可靠方法。起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造的自重載荷也可以查閱類(lèi)似構(gòu)造的自重表。圖3-3是單梁龍門(mén)起重機(jī)上部主梁?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度分量曲線(xiàn)；雙梁箱形龍門(mén)起重機(jī)跨內(nèi)部分的自重載荷可參考圖3-4的分量曲線(xiàn)〔圖中Gz是指一根主梁的分量〕；3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算〔載荷計(jì)算〕

3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算〔載荷計(jì)算〕起升載荷的計(jì)算橋式類(lèi)型的起重機(jī)〔橋式起重機(jī)、龍門(mén)起重機(jī)和裝卸橋等〕的起升載荷常以小車(chē)輪壓〔kN或N〕的方式作用于主梁或主桁架上。進(jìn)展輪壓計(jì)算時(shí)，小車(chē)視為剛性支架。小車(chē)輪壓的計(jì)算表達(dá)式為：

思索動(dòng)力載荷的作用，計(jì)算輪壓為：

3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算〔載荷計(jì)算〕運(yùn)轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)起重機(jī)中，用小車(chē)變幅的塔式起重機(jī)，起升載荷的計(jì)算同橋式類(lèi)型起重機(jī)，吊重及小車(chē)重力以輪壓的方式作用于承軌構(gòu)件上。經(jīng)過(guò)其它方式變幅的輪式和塔式起重機(jī)，起升載荷的計(jì)算表達(dá)式為：3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算〔載荷計(jì)算〕程度慣性載荷的計(jì)算運(yùn)轉(zhuǎn)慣性力PH起重機(jī)大車(chē)或小車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)，起重機(jī)或小車(chē)的本身量以及起升質(zhì)量產(chǎn)生的程度慣性力PH為：3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算〔載荷計(jì)算〕回轉(zhuǎn)和變幅運(yùn)動(dòng)時(shí)的程度慣性力HP臂架式起重機(jī)回轉(zhuǎn)和變幅時(shí)，起升質(zhì)量和起重機(jī)運(yùn)動(dòng)部分的本身質(zhì)量產(chǎn)生程度慣性力。起升質(zhì)量產(chǎn)生的程度慣性力HQP〔包括作用在起升質(zhì)量上的風(fēng)力、變幅和回轉(zhuǎn)起、制動(dòng)時(shí)的慣性力、回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的離心力〕，按吊重鋼絲繩偏離鉛垂線(xiàn)的偏擺角所引起的程度分力計(jì)算：3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算〔載荷計(jì)算〕起重機(jī)偏斜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的程度側(cè)向力PS橋架類(lèi)起重機(jī)在大車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于軌道鋪設(shè)誤差、車(chē)輪安裝誤差、車(chē)輪直徑不等及兩邊運(yùn)轉(zhuǎn)阻力不一樣等要素，均會(huì)使起重機(jī)發(fā)生偏斜運(yùn)轉(zhuǎn)，在軌道側(cè)面與車(chē)輪輪緣或程度導(dǎo)向輪之間產(chǎn)生程度側(cè)向力，程度側(cè)向力可按下式近似計(jì)算：

3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算〔載荷計(jì)算〕風(fēng)載荷的計(jì)算露天任務(wù)的起重機(jī)金屬構(gòu)造應(yīng)思索風(fēng)載荷的作用。視風(fēng)載荷是能夠作用于恣意方向的程度載荷。對(duì)我們所討論的常用的起重機(jī)，只計(jì)算風(fēng)壓的靜力作用，不思索風(fēng)壓的動(dòng)力效應(yīng)。按照起重機(jī)在一定風(fēng)力下能否正常任務(wù)，把作用于起重機(jī)金屬構(gòu)造的風(fēng)載荷分為任務(wù)形狀的風(fēng)載荷和非任務(wù)形狀的風(fēng)載荷兩類(lèi)。任務(wù)形狀的風(fēng)載荷是起重機(jī)金屬構(gòu)造在正常任務(wù)情況下所能接受的最大計(jì)算風(fēng)壓〔N/m2〕；非任務(wù)形狀的風(fēng)載荷那么是起重機(jī)金屬構(gòu)造不任務(wù)時(shí)所能接受的最大計(jì)算風(fēng)壓。任務(wù)形狀和非任務(wù)形狀的風(fēng)載荷按下式計(jì)算3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算〔載荷計(jì)算〕緩沖器的碰撞載荷PC作用于緩沖器上的最大碰撞載荷，按照緩沖器的碰撞速度所吸收的能量計(jì)算。對(duì)沒(méi)有自動(dòng)減速安裝或限位開(kāi)關(guān)的起重機(jī)大車(chē)，碰撞速度取0.85ve(大車(chē)的額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度m/s)；起重小車(chē)取其額定速度。對(duì)裝有自動(dòng)減速安裝或限位開(kāi)關(guān)的起重機(jī)大車(chē)和小車(chē)，按減速后的實(shí)踐碰撞速度計(jì)算，但不小于額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度的50%。3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算〔載荷計(jì)算〕其它特殊載荷〔一〕冰雪載荷根據(jù)我國(guó)地理?xiàng)l件決議其大小。在冰冷地域通常取雪壓為500～1000N/m2進(jìn)展計(jì)算，其中小值用于華東、華中地域，大值用于東北地域和新疆北半部。其他地域的雪壓取200N/m2左右。當(dāng)起重機(jī)金屬構(gòu)造高于20m時(shí)，冰層較厚，此時(shí)應(yīng)思索冰的重力載荷。對(duì)于常用的挪動(dòng)式起重機(jī)或司機(jī)室裝設(shè)在起重機(jī)上的吊車(chē)，如用戶(hù)無(wú)特殊要求，構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)普通不思索冰雪載荷。〔二〕溫度載荷在露天或高溫〔低溫〕環(huán)境任務(wù)的起重機(jī)超靜定構(gòu)造，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)思索溫度影響。常用挪動(dòng)式起重機(jī)構(gòu)造和跨度小于35m的超靜定構(gòu)造，由于溫度影響較小，通常不計(jì)溫度載荷。3資料選用，構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算〔載荷計(jì)算〕〔三〕地震載荷根據(jù)我國(guó)幾次大地震后，起重機(jī)金屬構(gòu)造均未遭到破壞的實(shí)踐情況，在起重機(jī)金屬構(gòu)造設(shè)計(jì)中不用思索地震力對(duì)構(gòu)造的影響?！菜摹硨?shí)驗(yàn)載荷起重機(jī)投入運(yùn)用前，必需進(jìn)展超載動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)及超載靜態(tài)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地應(yīng)堅(jiān)實(shí)、平整，風(fēng)速普通不超越8.3m/s。4、金屬構(gòu)造的銜接起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造普通由假設(shè)干桿件組成，桿件由鋼板和型鋼等構(gòu)成，各桿件之間以及組成桿件的各鋼板和型鋼之間都必需用某種方式加以銜接，使各組成部分構(gòu)成整體而共同任務(wù)。閱歷證明，起重機(jī)金屬構(gòu)造的不少事故是發(fā)生在銜接處，而銜接處的加固比構(gòu)件的加固更為困難，因此銜接是金屬構(gòu)造的重要環(huán)節(jié)，必需對(duì)金屬構(gòu)造銜接設(shè)計(jì)給予足夠的注重。起重運(yùn)輸機(jī)金屬構(gòu)造常用的銜接方法有：鉚接、焊接、螺栓銜接和銷(xiāo)軸銜接等，其中焊接是目前起重機(jī)金屬構(gòu)造的主要銜接方法。由于鉚接具有工藝復(fù)雜、費(fèi)工費(fèi)料、減弱桿件的截面等缺陷，隨著焊接技術(shù)的不斷開(kāi)展和完善，在起重機(jī)金屬構(gòu)造中焊接已逐漸取代了鉚接。因此，不再引見(jiàn)鉚接的構(gòu)造。4、金屬構(gòu)造的銜接焊接銜接焊接是20世紀(jì)初開(kāi)展起來(lái)的新技術(shù)。焊接具有省工省料、不減弱桿件截面，易于采用自動(dòng)化作業(yè)，并可用于復(fù)雜外形構(gòu)件的銜接等優(yōu)點(diǎn)，焊接的缺陷是質(zhì)量檢驗(yàn)費(fèi)事、銜接的剛度大，在內(nèi)應(yīng)力影響下容易引起構(gòu)造的剩余變形。焊接構(gòu)件的厚度：對(duì)于碳素鋼普通不超越40mm；對(duì)于低合金鋼普通不超越30mm。現(xiàn)代起重機(jī)金屬構(gòu)造所采用的焊接主要是電焊和氣焊兩類(lèi)。電焊分為電弧焊、電阻焊〔焊薄鋼板〕和電渣焊〔焊厚度和截面較大的構(gòu)件〕，其中以電弧焊運(yùn)用最廣。氣焊主要用于焊薄鋼板。4、金屬構(gòu)造的銜接一、焊接接頭的型式銜接兩塊板件的焊接接頭主要有三種型式，即對(duì)接、搭接和頂接〔T字形接頭和角接頭統(tǒng)稱(chēng)頂接〕，如圖4-1。傳送軸力的構(gòu)件通常用對(duì)接接頭或搭接接頭；主要接受彎曲的組合箱形截面構(gòu)件通常用頂接。在接頭設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)防止焊縫立體交叉和在一處焊縫大量集中，同時(shí)焊縫應(yīng)盡能夠?qū)ΨQ(chēng)于構(gòu)件的重心布置，盡量采用較小的焊縫尺寸。4、金屬構(gòu)造的銜接二、焊縫的種類(lèi)及構(gòu)造起重機(jī)金屬構(gòu)造中主要采用對(duì)接焊縫和角焊縫兩種，槽焊縫和電焊鉚釘極少用。對(duì)接焊縫在對(duì)接、頂接中都有運(yùn)用，其特點(diǎn)是板邊要刨削加工成各種外形的坡口。角焊縫不需開(kāi)坡口且不要求刨削板件，氣割或剪切后即可施焊，故加工較簡(jiǎn)單；用于搭接接頭時(shí)，那么不要求尺寸很準(zhǔn)確而便于安裝。在施工圖上要用焊縫代號(hào)標(biāo)志焊縫的種類(lèi)和尺寸。焊縫代號(hào)主要包括指引線(xiàn)、圖形符號(hào)和輔助符號(hào)三部分。有關(guān)焊縫代號(hào)問(wèn)題可參看國(guó)標(biāo)GB324-88、GB12212-90。4、金屬構(gòu)造的銜接〔一〕對(duì)接焊縫對(duì)接焊縫焊接在同一平面內(nèi)兩塊鋼板對(duì)齊的邊緣。施焊時(shí)兩板邊緣之間應(yīng)堅(jiān)持等寬的間隙，且板邊應(yīng)加工成一定外形的坡口。常用坡口方式參看圖4-2所示四種。4、金屬構(gòu)造的銜接對(duì)接焊縫的厚度普通不小于所銜接板件中較薄的板厚，這樣可保證對(duì)接焊縫的強(qiáng)度不低于基材。對(duì)接焊縫普通應(yīng)采用雙面施焊，即從一面施焊后，翻過(guò)來(lái)再焊另一面。雙面施焊的焊縫截面積較單面焊時(shí)小得多，焊后的凸凹變形也易控制。不得已時(shí)也可單面施焊，但需保證焊縫根部完全焊透。二〕角焊縫角焊縫銜接不在同一平面內(nèi)的兩塊鋼板，并在相交處施焊〔圖4-4〕。當(dāng)角焊縫夾角為90時(shí)，稱(chēng)為直角角焊縫，即普通所指的角焊縫。夾角大于120或小于60的斜角角焊縫，不宜用作受力焊縫，鋼管構(gòu)造除外。角焊縫的截面方式有凸形和凹形兩種。用手工焊時(shí)，由于熔深小，角焊縫的外表常做成凸形或接近直線(xiàn)形。用埋弧自動(dòng)焊時(shí)那么熔深較大，角焊縫的外表可以做成凹形，或接近直線(xiàn)形。凹形焊縫傳力時(shí)應(yīng)力集中小。4、金屬構(gòu)造的銜接

113一、鋼構(gòu)造常用焊接方法1.手工電弧焊A、焊條的選擇：焊條應(yīng)與焊件鋼材相順應(yīng)。原理：利用電弧產(chǎn)生熱量熔化焊條和母材形成焊縫。焊接銜接的特性

焊機(jī)導(dǎo)線(xiàn)熔池焊條焊鉗維護(hù)氣體焊件電弧114Q390、Q420鋼選擇E55型焊條(E5500--5518)Q345鋼選擇E50型焊條(E5000--5048)B、焊條的表示方法：E—焊條(Electrode)第1、2位數(shù)字為熔融金屬的最小抗拉強(qiáng)度〔kgf/mm2)第3、4適用焊接位置、電流及藥皮的類(lèi)型。不同鋼種的鋼材焊接，宜采用與低強(qiáng)度鋼材相順應(yīng)的焊條。缺陷：質(zhì)量動(dòng)搖大，要求焊工等級(jí)高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低。優(yōu)點(diǎn)：方便，特別在高空和野外作業(yè)，小型焊接；Q235鋼選擇E43型焊條〔E4300--E4328)C、優(yōu)、缺陷115、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、焊絲轉(zhuǎn)盤(pán)送絲器焊劑漏斗焊劑熔渣焊件埋弧自動(dòng)焊116A、焊絲的選擇應(yīng)與焊件等強(qiáng)度。B、優(yōu)、缺陷：優(yōu)點(diǎn)：自動(dòng)化程度高，焊接速度快，勞動(dòng)強(qiáng)度低，焊接質(zhì)量好。缺陷：設(shè)備投資大，施工位置受限等。117優(yōu)、缺陷：優(yōu)點(diǎn)：焊接速度快，焊接質(zhì)量好。缺陷：施工條件受限制等。1181.焊接銜接方式對(duì)接119搭接120〔1〕對(duì)接焊縫正對(duì)接焊縫〔2〕角焊縫T型對(duì)接焊縫斜對(duì)接焊縫1213.焊縫位置1221.焊縫缺陷123外觀檢查：檢查外觀缺陷和幾何尺寸；內(nèi)部無(wú)損檢驗(yàn)：檢驗(yàn)內(nèi)部缺陷。內(nèi)部檢驗(yàn)主要采用超聲波，有時(shí)還用磁粉檢驗(yàn)熒光檢驗(yàn)等輔助檢驗(yàn)方法。還可以采用X射線(xiàn)或γ射線(xiàn)透照或拍片。124<鋼構(gòu)造工程施工及驗(yàn)收規(guī)范>規(guī)定：焊縫按其檢驗(yàn)方法和質(zhì)量要求分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)。三級(jí)焊縫只需求對(duì)全部焊縫作外觀檢查且符合三級(jí)質(zhì)量規(guī)范。一、二級(jí)焊縫除外觀檢查外，尚要求一定數(shù)量的超聲波檢驗(yàn)并符合相應(yīng)級(jí)別的質(zhì)量規(guī)范。125<鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)范>〔GB50017--2003〕中，對(duì)焊縫質(zhì)量等級(jí)的選用有如下規(guī)定：(1)需求進(jìn)展疲勞計(jì)算的構(gòu)件中，垂直于作用力方向的橫向?qū)雍缚p受拉時(shí)應(yīng)為一級(jí)，受壓時(shí)應(yīng)為二級(jí)。(2)在不需求進(jìn)展疲勞計(jì)算的構(gòu)件中，凡要求與母材等強(qiáng)的受拉對(duì)接焊縫應(yīng)不低于二級(jí)；受壓時(shí)宜為二級(jí)。126〔３〕重級(jí)任務(wù)制和起分量Ｑ＞５０ｔ的中級(jí)任務(wù)制吊車(chē)梁的腹板與上翼緣板之間以及吊車(chē)桁架上弦桿與節(jié)點(diǎn)板之間的Ｔ形接頭焊透的對(duì)接與角接組合焊縫，不應(yīng)低于二級(jí)。〔４〕角焊縫質(zhì)量等級(jí)普通為三級(jí)，直接接受動(dòng)力荷載且需求驗(yàn)算疲勞和起分量Ｑ＞５０ｔ的中級(jí)任務(wù)制吊車(chē)梁的角焊縫的外觀質(zhì)量應(yīng)符合二級(jí)。1271281、設(shè)計(jì)上的措施；〔1〕焊接位置的合理安排〔2〕焊縫尺寸要適當(dāng)〔3〕焊縫數(shù)量要少，且不宜過(guò)分集中〔4〕應(yīng)盡量防止兩條以上的焊縫垂直交叉〔5〕應(yīng)盡量防止母材在厚度方向的收縮應(yīng)力2、加