
門式起重機(jī)剛性腿與柔性腿的選擇
起重機(jī)械作為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中重要的基礎(chǔ)設(shè)備,應(yīng)用十分廣泛,其中門式起重機(jī)是應(yīng)用最廣的一種起重機(jī)械,其起重量從幾噸到幾千噸,跨度從幾米到百米,起升高度從幾米到上百米。
門式起重機(jī)通常采用雙剛支腿和一剛一柔支腿這2種支腿形式。雙剛支腿的門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)剛度大,動(dòng)力特性好,但因其為超靜定結(jié)構(gòu),在承載吊重時(shí),支腿下部向外偏移,若此偏移量超過大車車輪與軌道間的間隙,則大車會(huì)對軌道產(chǎn)生較大橫向推力,該力對大車的運(yùn)行不利,且會(huì)造成啃軌現(xiàn)象。同時(shí),對于鋼軌的固定有較高的要求,特別是當(dāng)跨度較大時(shí),甚至空載狀態(tài)也會(huì)出現(xiàn)啃軌現(xiàn)象。由于兩側(cè)支腿下大車走行過程中的不同步,導(dǎo)致門架受扭,嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生事故產(chǎn)生災(zāi)難性后果。因此,大跨度大噸位門式起重機(jī)兩側(cè)支腿通常采用一剛一柔支腿形式,在老式設(shè)計(jì)中,跨度大的門式起重機(jī)一個(gè)支腿與橋架做成鉸接,這樣整個(gè)門架為一個(gè)靜定系統(tǒng),消除了由于吊重所產(chǎn)生的大車對軌道的橫向推力,同時(shí)大車歪斜運(yùn)行時(shí),靜定門架系統(tǒng)的受力狀態(tài)也比較明確。但這種結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)剛度小、動(dòng)力特性較差,吊重時(shí)主梁產(chǎn)生的側(cè)向位移較大,縱向水平動(dòng)剛度不足,易存在安全隱患影響使用。
現(xiàn)在隨著大型結(jié)構(gòu)分析計(jì)算軟件的普遍應(yīng)用,大跨度大噸位的門式起重機(jī)通常也設(shè)計(jì)為一剛一柔支腿形式。兩支腿與主梁都采用剛接的簡單連接形式,只是降低一側(cè)支腿(柔腿)的剛度,采用“假想鉸”的形式來降低吊重時(shí)輪軌處支腿的水平反力。這樣可減小啃軌現(xiàn)象,同時(shí)降低結(jié)構(gòu)內(nèi)力,但是其相應(yīng)的動(dòng)態(tài)特性及結(jié)構(gòu)剛度也有所降低。
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