门式起重机金属结构
第三节 起重机的基本结构组成
第三节起重机的基本结构组成不论结构简单还是复杂的起重机，其组成都有一个共同点，起重机由三大部分组成，即起重机金属结构、机构和控制系统。
图1—2所示为桥架型起重机基本组成部分(不包括控制系统)，图1—3所示为臂架型起重机基本组成部分(不包括控制系统)。
图1—2 桥架型起重机简图1—桥架2—大车运行机构3—小车架4—起升机构5—小车运行机构6—俯仰悬臂图1—3 臂架型起重机简图1—门架(或其它底架) 2—塔架3—臂架4—起升机构5—变幅机构6—回转机构7—起重运行机构(或其它可运行的机械)一、起重机的金属结构由金属材料轧制的型钢和钢板作为基本构件，采用铆接、焊接等方法，按照一定的结构组成规则连接起来，能够承受载荷的结构物称为金属结构。
这些金属结构可以根据需要制作梁、柱、桁架等基本受力组件，再把这些金属受力组件通过焊接或螺栓连接起来，构成起重机用的桥架、门架、塔架等承载结构，这种结构又称为起重机钢结构。
起重机钢结构作为起重机的主要组成部分之一，其作用主要是支承各种载荷，因此本身必须具有足够的强度、刚度和稳定作为起重作业人员不必苛求掌握起重机钢结构的强度、刚度和稳定性如何设计，如何进行试验检测验证，重要的是起重机司机能善于观察、善于发现起重机钢结构与强度、刚度和稳定性有关的隐患与故障，以利及时采取补救措施。
例如起重机钢结构局部或整体的受力构件出现了塑性变形(永久变形)，有了塑性变形即为出现了强度问题，有可能是因超载或疲劳等原因造成的；起重机钢结构的主要受力构件，如主梁等发生了过大的弹性变形，引起了剧烈的振动，这将涉及刚性问题，有可能是超载或冲击振动等原因造成的；带有悬臂的起重机钢结构，由于吊载移到悬臂端发生超载或是吊载幅度过大，将会发生起重机倾翻，这属于起重机的整体稳定性问题。
这些都是与起重机钢结构结构形式、强度、刚度及稳定性密切相关的基本知识。
以下将简要地介绍有关几种典型起重机钢结构的组成与特点。
1．通用桥式起重机的钢结构通用桥式起重机的钢结构是指桥式起重机的桥架而言，如图1—4所示。
门座起重机结构与力学分析
根据上式 （ ），可以计算出臂架任一幅角 ２
位 置 的受 力 情 况 ，以及 臂 架 支 座 的受 力 情 况 ， 从 而为 后续 的计 算分 析奠 定 基础 。
５ 简体 载荷 确定
量 ，将各个载荷 简化作用于质心位置 ，得筒体
的受力 分析 如下 图 ３ 所示 ， ：
简体上端承受整个转 台总成 ，臂架系统 ，
素使起重机 出现各种破坏及故 障 ，以至降低 或 失去其预定 的功能 。由于起重机体 积大 、造价
高 ，不 可 能 一 发 生 故 障就 即 时更 换 ，因此 很 多
起 重 机普 遍 存 在严 重 裂纹 但 仍服 役 生产 第一
线 ，给 安 全 生 产 带 来 了极 大 隐患 ，甚 至造 成 严
针对上述 三种 工况 ，对模型进行简化 ，不 考虑外界扰动情况下 ，起重机整体 只受竖 直方 向外力及 自身 的 自重 ，因此将起重臂系统 简化
为一 根梁 ，底 座支 撑看 作是 梁 下铰支 座 。 工 况 （ ）时 ，底 座 支 撑ａ 连线 及 底 座 支 １ 、ｂ
¨ ｍ
撑ｃ 连线平行起 重臂平 面 ，由于此 时臂架两 、ｄ 侧底座支撑是对称的 ，故底座支撑ａ 所受载荷 、ｃ
４ 臂 架 系统 载 荷确 定
中当加速起升工况 、下降制动工况对臂架 产生
附 加 动 载 荷 ，在 施 加 载 荷 时 必 须 乘 以相 应 的 动 载 系 数 （ 见 第 四章 ）。变 幅过 程 中 ，重 物 高 详
度 不 变 ，臂 架 幅角 不 断 改 变 ，变 幅支 座 及 起 升
臂 架 系 统 主要 有 两 种 工 作 状 态 ：起 升 工 况 和 变 幅 工 况 。起 升 工 况 是 臂 架 的 幅 角不 改 变 ， 整 个 臂 架 约 束 情 况 不 变 ，起 升 机 构 运 转 ，收 缩 钢 丝绳 ，重 物 竖 直 上 升 。匀 速 起 升 过程 考 虑 其 基 本 载 荷 主 要 有 起 重 载 荷 和臂 架 自重 载 荷 ，其
起重机基本结构及原理
由主梁、端梁、小车轨道、走台护栏组 成
主梁：与大车轨道方向垂直。起重 机主梁材料应用16Mn制造。 端梁：与大车轨道方向平行。
第二章、桥式起重机的组成—金属结构
2、主梁的上拱
将梁顶制成上拱形，把从梁上表 面水平线至跨度中点上拱曲线的
两根主梁的下挠程度不同,小车的四个车轮不能同时与轨道接 触,便产生小车的“三条腿”现象。这时小车架受力不均,小车运 行受阻。
第二章、桥式起重机的组成—金属结构
3、主梁下挠：
主梁发生严重下挠的原因主要是： （1）超负荷运转： (2)腐蚀； (3)高温的影响； (4)修理不当； (5)对金属结构，没有定期的检查和技术 鉴定，对变形没有及时修理。
第三章、机械传动—小车
2、小车的传动原理
小车运行机构的电 动机安装在小车架 的台面上，由于电 动机轴和车轮轴不 在同一水平面内， 所以使用立式三级 圆柱齿轮减速器。
第三章、机械传动—小车
由电动机、制动器、 联轴器、减速器、 车轮、传动轴等组 成。
传动的原理是：
电动机—齿轮联轴 器—减速器—联轴 器—传动轴—车轮
起重机基本结构及原 理
第一章、起重机的定义及分类
自2014年1月1日实施的《中华人民共和国特种设备 安全法》对起重设备定义如下：
起重机械：是指用于垂直升降或者垂直升降并水平 移动重物的机电设备，范围如下：
（1）、额定起重量大于或者等于0.5t的升降机； （2）、额定起重量大于或者等于1t，且提升高度 大于或者等于2m的起重机和承重形式固定的电动葫 芦等。
第三章、机械传动—起升机构
三、起升运行机构的传动形式
双箱梁通用门式起重机主梁与支腿连接处的结构分析
李 太周 张 骞 郑 州科润机 电工程 有 限公 司 郑州 ４ ５ ０ ０ １ ５
摘
要 ：依据通用 门式起重机 金属结构 的受 力特点 ，针对 主梁与 支腿传 统连接 形式 的不足 ，提 出 ２种 改进
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ａ ｌ ｇ ａ ｎ ｔ ｒ ｙ ｃ ｒ ａ ｎ ｅ ｓ ，ｔ ｗ ｏ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｐ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ｗａ ｒ ｄ ａ ｉ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｙ ｐ ｅ ｓ ｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｇ ｉ ｒ ｄ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｃ ｒ ａ ｎ ｅ ｏ ｕ ｔ ｉ ｒ ｇ ｇ ｅ ｒ ｓ ，ａ ｎ ｄ ｂ ｏ ｔ ｈ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｅ ｏ ｍｐ ￣ｅ ｄ ｉ ｎ ａ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｙ，ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ，ｅ ｔ ｃ ． ３ － Ｄ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｓ ｂ ｕ ｉ ｈ ｂ ｙ Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ， ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ — ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｂ ｙ Ａｎ ｓ ｙ ｓ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ ． Ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｉ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ，ａ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｔ ｙ ｐ ｅ ｉ ｓ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ｏ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．
2015年起重机检验员讲课4机械工作原理-吴昊
载重水平变幅
一.绳索补偿法
2.补偿滑轮组法 ①.工作原理：在起升绳的缠绕系 统中，增设一个补偿滑轮组，以补 偿物品在变幅过程中的升降。如果 在变幅过程中的所有位置上，由于 臂架上升（或下降）而引起的物品 升高值（下降值）刚巧等于因补偿 滑轮组长度的缩短（或增长）而引 起的物品下降值（升高值），那么 物品将沿水平线移动，从而满足物 品水平变幅的要求。 ②.实现条件 H m = ( l1 - l2 ) mF
起重机械工作原理
山东特检院 吴昊
一、起重机械的基本组成
起重机的基本结构组成不论结构简单
还是复杂的起重机，其组成都有一个 共同点，起重机由三大部分组成，即
起重机金属结构、机构和控制系统。
一、起重机械的基本组成
工作机构
二、起重机械的性能参数和工作级别
金属结构是起重机的骨架，其作用是承受和传递起重机负担的各种工 作载荷、自然载荷以及自重载荷。 （1）由于超载或疲劳等原因，导致起重机金属结构局部或整体受力 构件出现裂纹和塑性变形，这涉及强度问题； （2）由于超载或冲击振动等原因，导致起重机金属结构的主要受力 构件发生了过大的弹性变形，或产生剧烈的振动，这涉及刚度问题； （3）由于载荷移到悬臂端发生超载或变幅加速度过大，导致带有悬 臂的起重机倾翻，这涉及整机倾覆稳定性问题。 因此，金属结构必须具有足够的强度、刚度和稳定性，才能保证起重
箱体结构
主要受力构件
由型钢或钢管组焊而成
车架分为平面框式和整体箱形结构。 车架用来安装底盘与运行部分。
一、起重机械的基本组成
2.工作结构
能使起重机实现某种作业动作的传动系统，称为起重机的工作机构。
起 重 机 四 大 机 构
起升机构 运行机构 回转机构 变幅机构
起重机机械金属结构
1 金属结构基本形式（分类）
3.按金属结构的连接方式分为
铰接结构：铰接（用铰链把两个物体连接起来），铰接结构中，所有节 点都是理想铰。实际的起重运输机金属结构，真正用铰接连接的是极少 见的。通常在杆系结构中，若杆件主要承受轴向力，而受弯矩很小时， 称之为铰接结构。起重运输机金属结构中常用的桁架结构，在设计计算 时，视为铰接结构。
作为机械的骨架,支承起重机的机构和电气设备,承受各部分 重力和各机构的工作力。将起重机的外载荷和各部分自重传递给 基础。
金属结构：如龙门起重机的上部主梁和支腿(如图1-1) 图 1-1 所示的双梁箱形龙门起重机，吊重 Q 通过起重小车 1 的
运行轮传给上部主梁 2，上部主梁 2 又传给支腿 3，最终通过大车运 行轨道传给基础。
2 金属结构主要组成（概述）
由于起重机应用范围十分广泛，为了适应不同的使用 要求和工作条件，设计制造出了各种各样满足不同使用要 求的起重机，因而起重机的金属结构也更是样式繁多形态 各异。起重机种类虽然繁多，但根据金属结构的型式归结 起来不外乎两大类：一类是桥架类起重机，包括桥式起重 机、门式起重机等；另一类是臂架类起重机，包括各种塔 式起重机、流动式起重机、门座起重机等。组成这些起重 机的金属结构主要有主要受力结构和辅助结构，主要受力 机构包括桥架机构、门架结构、臂架结构、塔架结构、导 轨架结构和小车架结构等，辅助结构包括司机室、通道、 平台、梯子和栏杆等。
1 金属结构基本形式（发展趋向）
算法就是一例。这种计算方法，计算结果比较精确，比较 符合金属结构的实际工作情况。因而也能更充分地利用钢 材的性能，节省材料。
二、改进和创造新型的结构形式
在保证起重运输机工作性能的条件下，改进和不断创 造新型的结构形式，是最有效地减轻起重运输机金属结构 自重的方法之一
门式起重机
1．在门架平面内支腿的受力分析 ①双侧刚性支腿门架,按起重机静止不动的一次超静定刚架结构 进行内力计算 ②一刚一柔性支腿的门架，无论主梁或支腿，按静定刚架结构 进行内力计算
跨中 见式（10-15 ）
悬臂端 见式（10-16 ）
表10-7中相 关公式计算
取满载小车位于 门架跨中或悬臂 极限位置，按第 四章方法及时公 式（4-81）计算
1
f H = 2
ke = me
1 [ f H]
i me
（10—17）
二、造船用门式起重机的门架 造船门式起重机的门架结构是由主梁、刚性支腿和柔性支腿三大部 分组成。多采用箱形结构制造，但柔性支腿也常做成圆管结构
（三）作用在门架上的风载荷 作用在臂架上、上部回转结构和 门架上的风力。
三、门架上的载荷 通常门架结构是按工作状态下的最大载荷进行结构强度计算： 组合A 门架停止不动，在最大幅度处由地面起升额定载荷 组合B 门架停止不动，在产生最大不平衡力矩幅度处悬吊着额定起 升载荷，回转和变幅机构紧急制动，工作状态下的最大风力。 设计门架时，还应考虑到起重机在安装和检修时的情况
fd
=
n 2
=
1
2
k [ fd ]
m0
（10－57）
4．结构整体稳定性计算
N+
Mx
+
My
≤[ ]
A (1 N N Ex )Wx (1 N N Ey )W y
电动葫芦门式起重机介绍
电动葫芦门式起重机也叫龙门吊，比较常见的类型是MH型花架式单梁门式起重机。
属于一种装卸作业的特种设备。
下面从它的结构、特性以及应用方面给您详细地介绍一下。
（一）结构：
采用CD1和MD1型两种,主梁是工字钢和钢板的组合梁，大车运行机构主要由电动机、制动器、减速机、车轮等组成，该机工作级别为A5级，操作方式地面和操作室操作，可有可无用户自行选择。
主要由四个部分构成，一是金属结构，金属结构由主梁、支腿和地梁等组成，一般有箱型和桁架型两种形式；二是起升机构，为电动葫芦；三是运行机构，包括小车和大车运行机构，小车运行机构一般由集成于电动葫芦本体的三合一电机驱动，大车运行机构一般是三合一电机或带独立制动器的二合一电机驱动；四是安全保护系统包括起升限制器、超载限制器、行程限制器、缓冲器以及抗风防滑装置等组成。
（二）特性：
具有场地利用率高、作业范围大、适应面广、通用性属强等特点，可以吊物件较长的货物。
电动葫芦可以单独运行和同步运行，起升机构可以同时起升和单独起升。
（三）应用场合
该机适合用于工厂、铁路货场、港口码头、水电站、地铁施工、仓库货场、建筑工地、水泥制品厂、机械或结构的装配场、水电站等露天作业的场地中作起重运输装卸等工作，也适合于在室内车间工作。
以上就是我们对于电动葫芦门式起重设备的介绍了，希望对您有一定的帮助。
门式起重机结构
门式起重机的结构探析门式起重机广泛用于各种工矿企业、交通运输及建筑施工等部门的露天仓库、货场、车站、码头、建筑工地等露天场所，作为装卸与搬运货物、设备以及建筑构件安装等用。
门机是减轻笨重体力劳动，提高作业效率，实现安全生产的起重运输设备，可以在一定范围内垂直起升和水平移动物品．具有动作间歇性和作业循环性的特点，根据门式起重机的不同用选分为通用门式起重机、造船门式起重机和集装箱门式起重机等。
门式起重机主要由门架、小车、大车运行机构、操纵室、电气设各和央轨器等部分组成。
门式起重机的门架由主粱、左右支腿以及横粱构成。
与桥式起重机相比，门式起重机的主要特征是在桥架的一端或两端设有支腿，可直接支承在地基上或沿铺设在地面上的轨道运行，故称其为带腿的桥式起重机。
由于门式起重机可带悬臂，货物吊运和换装方便，不需要占地多、造价高的桥墩，场地面积能充分利用，因此在货场(铁路、码头)的货物装卸中，门式起重机比桥式起重机具有更多的优点。
1 门架的结构型式门式起重机的门架常采用板粱结构和桁架结构。
由于板梁结构制造方便．目前采用这种型式的门式起重机占多数，桁架结构多用于装卸桥。
门式起重机按门架的结构特点来分，有全门式、半门式、单悬臂门式、双悬臂门式等；按其主梁截面型式，可分为箱形单梁、箱形双梁、桁架双梁，万型截面桁架结构以及三角形桁架结构梁等；按主粱与支腿的连接方式，门架可分为两刚性支腿门架及一刚性支腿与一柔性支腿门架，柔性支腿与主梁可采用螺栓连接、柱型铰、球型铰连接。
单主梁门架的支腿常制成”l”型或”c”型，其截面型式也为箱形；双梁门架支腿制成”八”字型或”o”型等。
2 门式起重机尺寸参数确定原则2.1门式起重机的跨度和悬臂长度门式起重机的跨度是指大车行走轨道中心之间的距离。
跨度应根据使用条件和工艺要求而定，普通门式起重机的跨度取18～35m，此时主梁受温度影响及大车运行偏斜的影响相对小，采用刚性支腿，增大水平刚度有利于大车运行。
附录4：门式起重机解析
附录四：门式起重机门式起重机是指桥架通过两侧支腿支承在地面轨道或地基上的桥架型起重机，俗称“龙门吊”。
与桥式起重机的主要区别在于是否有支腿支撑。
一、门式起重机型式分类门式起重机可按构造、悬臂、支承方式、使用场合、取物装置、起重小车等几种方式进行分类，这里着重介绍下按构造、悬臂及起重小车三种分类方式。
1.门式起重机按主梁分为。
a)单梁门式起重机(见图4-1)；b)双粱门式起重机(见图4-2)。
图4-1图4-22、门式起重机按悬臂分为：a)双悬臂门式起重机；b)单悬臂门式起重机；c)无悬臂门式起重机。
3、门式起重机按其取物装置分为a)吊钩门式起重机；b)抓斗门式起重机；c)电磁门式起重机；d)二用门式起重机；e)三用门式起重机。
4、门式起重机按操纵方式分为:a)司机室操纵；b)地面有线操纵；c)无线遥控操纵；d)多点操纵。
5、门式起重机按小车数量分为a)单小车吊钩门式起重机；b)双小车吊钩门式起重机；c)多小车吊钩门式起重机二、门式起重机的型号表4-1 通用门式起重机分类和代号表（GB/T14406）标记示例：① 具有主、副钩的起重量为40/10t ，跨度为42m ，工作级别为A3的单主梁吊钩门式起重机，标记为：MDG40/10-42A3。
② 起重量为5t ，跨度26m ，工作级别A5的双梁三用门式起重机，标记为：工作级别 跨度，m 额定起重量，t 4-1MS5-26A5。
三、门式起重机的技术参数门式起重机的主要技术参数有：起重量、起升高度、机构工作速度、起重机高度、跨度S、起重机的宽度B、小车轨距K、起重机基距W、小车基距Wc、悬臂长度L等。
表4-2表示MDG40/42门式起重机主要技术参数。
四、门式起重机的构造门式起重机一般由电气设备、小车运行机构、大车运行机构、主副起升机构、门架等几大部分组成。
图4-3所示为门式起重机的基本构造图。
图4-3 门式起重机基本构造图1 大车行走机构2 台车横梁3 刚性腿4 操作室5 起升卷扬机6 牵引卷扬机7 导向滑轮架（左）8 桥架9 牵引小车 10导向滑轮架（右）11电动葫芦 12挠性腿 13横担吊钩1 门式起重机的的金属结构门式起重机的金属结构是起重机的骨架，所有机械、电气设备均分布于其上，是起重机的承载结构并使起重机构成一个机械设备的整体。
桥架类型起重机的金属结构概述
桥架类型起重机的金属结构桥架类型起重机是一种工作条件十分繁重的重型机械设备，其载荷复杂多变，作为整台起重机承载和连接骨架的金属结构，只有满足强度、刚度和稳定性的要求才能保证起重机的使用性能和安全。
起重机安全工作的寿命主要取决于金属结构不发生破坏的工作年限，而不是由任何其他装置和零部件的寿命所决定。
金属结构的破坏会给起重机带来极其严重的后果。
1．金属结构的基本部件和型式根据受力特征不同，起重机的金属结构的部件可分三约梁和行架是主要承受弯矩的部件；柱是主要承受轴向压力的部件；压弯构件是既承受轴向压力又承受弯矩的部件。
这些基本构件根据其受力和外形尺寸又可分别设计成格构式、实腹式或混合式的结构型式。
（1）实腹式构件主要由钢板组成，也称箱形构件，适用于载荷大、外形尺寸小的场合。
承受横向弯曲的实腹杆件叫做梁，承受轴向压力的实腹构件叫做箱型柱。
实腹式构件具有制造工艺简单（可采用自动焊）、应力集中较小、疲劳强度较高、通用性强、机构的安装检修方便等优点。
缺点是自重较大、刚性稍差。
（2）格构式构件是由型钢、钢管或组合截面杆件连接而成的杆系结构。
构件的自重轻，风的通过性好。
缺点是制造工艺复杂，不便于采用自动焊，节点处应力集中较大。
适用于受力相对较小、外形尺寸相对较大的场合。
桁架是由杆件组成的受横向弯曲的格构式结构，是金属结构中的一种主要结构型式。
（3）混合式构件部分为实腹结构，部分为杆系结构。
其特点和使用条件均介于格构式构件和实腹式构件之间。
2．金属结构的连接金属结构的连接主要有焊接、铆接和螺栓连接三种方法。
结构部件之间的连接，有时采用铰接，即两个相连的部件都有带孔的凸耳，用销轴穿过，实现两个部件之间的饺连接。
（1）焊接是通过把连接构件的连接处局部加热成液态或胶体状态，加压或填充金属使两构件永久连接成一体加工方法。
它具有制造简便、易于实现自动化操作、不削弱杆件的截面、省工省料等特点。
目前，焊接代替了铆接和普通螺栓连接，已成为最主要的连接方法。
起重机械金属结构应力测试技术规范编制说明
起重机械金属结构应力测试技术规范编制说明起重机械应力测试工作是起重机械安全评估工作的重点内容，它能直接反映出结构的强度与疲劳性能。
目前不同机构在实施应力测试工作时存在无标准可依的情况，导致测试内容不尽相同，产生了一定的分歧。
广州特种机电设备检测研究院长期从事起重机械安全评估工作，在应力测试方面积累了丰富的经验。
为统一测试过程，规范测试手段，撰写此标准。
1前言世界经济全球化促进了国际贸易的迅速发展，而其中90%以上的国际贸易量是通过水路运输来完成的。
考虑运输的经济性，船舶趋向大型化和专业化，使码头起重机朝着重型、高速、专业化方向发展，目前大型集装箱桥吊的起重量达己到65t,外伸距接近70m,而金属结构的重量通常占整机重量的60%-70%对于大型港口机械，如各类装卸桥，o金属结构的比重甚至上升到80%-90K起重机出现安全事故小则造成经济损失，大则出现人员伤亡，而设备的大型化使人们对安全性问题更为重视，但是令人遗憾的事情还是时有发生。
如1987年8月上港7区（今上海煤炭装卸公司）1台大型卸煤机主臂架突然断裂造成灾难性破坏；1995年香港友联公司1台40t41m多用途起重机臂架系统突然断裂失效；1997年3月山东日照港1台16∕25t门座起重机突然臂架折断。
上述事故大部分都在正常作业状态下发生，造成人员伤亡及巨大的经济损失。
事后调查表明绝大部分事故是由于金属结构失效引起的。
原武汉交通科技大学物流技术与装备CAD/CAE研究所，根据武汉汉阳港、厦门东渡港和广州新港42台门座起重机的抽样调查，在所发生的141次故障中，折断故障占到5.67%□随着国内大量起重机超过使用期限，部分使用甚至达到40年，对这类起重机进行安全评估势在必行。
目前国内标准对安全评估有规定，其中涉及到对起重机金属结构进行应力测试，以此来判断结构的强度情况。
实际应用过程中，国内安全评估机构进行应力测试时，根据力学原理分析或有限元分析确定测试点的位置和数量，操作起来自成一家，导致评估质量下降。
MH型5-32吨电动葫芦门式起重机(桁架式)结构图及说明
MH型5-32吨电动葫芦门式起重机(桁架式)结构图及说明http:一、简图二、简介MH型电动葫芦门式起重机是中小型带悬臂简易龙门起重机，电动葫芦采用CD1和MD1型两种,主梁是工字钢和钢板的组合梁，大车运行机构主要由电动机、制动器、减速机、车轮等组成，其结构简单、安装、使用、维修方便。
MH型电动葫芦门式起重机是中小型带悬臂简易龙门起重机，电动葫芦采用CD1和MD1型两种,主梁是工字钢和钢板的组合梁，大车运行机构主要由电动机、制动器、减速机、车轮等组成，其结构简单、安装、使用、维修方便。
该机适合用于工厂、铁路货场、港口码头、水电站等地：该机工作级别为A5级，操作方式地面和操作室操作，可有可无用户自行选择。
三、接地保护措施1、对于GB60BT-85标准中“接地”的理解检验工作的主要依据是《起重机械安全规程》，印GB6067-85 (以下简称为“规程” )。
规程在接地的结构一节中规定：“起重机金属结构必须有可靠的电气联接；在轨道上工作的起重机一般可通过车轮和轨道接地”，又规定“接地线连接宜用截面不小于150平方的扁钢或10平方的铜线，用焊接法连接。
一般情况下，起重机金属结构及所有电气设备的金属外壳、管槽、电缆的金属外皮和司机室均与大车车轮有可靠的连接。
所以检验起重机接地的重点应放在大车运行轨道与接地线的连接上。
根据“规程”的要求，同时具备下列四条才算是合格的按地装置：1)起重机上任何一点的接地电阻均不大于4欧姆。
2)接地线截面不小于“规程”的要求，即扁钢不小于150mm，铜线不小于10mm。
3)接地线与接地体，接地线与大车轨道都必须可靠焊接。
4)大车轨道两钢轨接头的接缝处焊有金属跨接线。
但“规程”中有两个问题未作详细说明，在检验中曾有过争议。
笔者谈一点看法：a) “规程”中只提到“接地”，在中性点接地的电网中，应采用接地还是接零，许多工厂采用了中性点直接接地的三相四线制供电方式。
根据保护接地的原理和有关规定，在这种配电电网中工作的起重机，如果单纯采用接地保护，并不能彻底限制漏电电压在安全范围以内。
龙门式起重机总体结构设计及金属结构设计
龙门起重机的种类很多，按龙门起重机龙门架的七部结构型式可以分为单梁龙门起重机、双梁龙门起重机和单梁龙门起重机和单主梁龙门起重机等等各种类型起重机。按照上部结构，主梁的结构又可分为单箱形主梁和双箱形主梁等等各种类型。
由于本人设计的起重机结构为龙门式箱形结构，支腿型式为“ ”型。就不考虑其他类型起重机的结构，箱形梁式结构起重机结构是国内外起重机中应用最普遍的一种梁架结构型式。因为箱形梁式具有设计简单、制造工艺性好等优点，而这些有利条件对于尺寸规格多、生产批量较大的箱式起重机标准化系列产品来说，显得更加重要。由于小车轨道整正中铺设的箱形梁式结构至今仍然是我国成批生产的、最常用的、典型的一种结构。我主要设计的内容是龙门起重机的总体设计和金属结构设计。总体设计中有起重机的选型、设计参数、质量、等。金属结构包括：梁、直架、力、强度、刚度、稳定性的校核和计算。
相比之下，箱型梁结构比衍架结构耐用度高、抗弯能力强、稳定性好、经济实用。是市场上最为实用的一种类型起重机，深受客户欢迎的理想的起重机。
1.1门式起重机总体设计方案
1.1.1
起重量Q(t)、跨度L(m)起升高度H(m)起升速度 (m/min)、和工作级别等。
已知数据和计算：
起重量：50
起升高度：4.2
1——电动机；2——联轴器；3——传动轴；4——制动轮联轴器；5——制动器；6——减速器；
7——卷筒；8——滑轮组；9——吊钩组
1.3.1
采用双联滑轮组，取主起升机构滑轮组倍率
如图所示，主起升机构承载绳索分支数 采用图号为 的50 吊钩组代用。吊钩组质量 ，两滑轮间距 。滑轮组采用滚动轴承，当 时，滑轮组效率 。钢丝绳承受最大拉力：
1.4.1
门架主要构件有主梁、支腿和下横梁，皆采用箱形结构。
第十三章门座起重机金属结构
9
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σ =
Rmax HY H Y ± 1 ± 2 A cos β W1 W2 Rmax ──支点最大压力
（13-12）
式中
A──断面面积；
H 1 ──垂直于起重机轨道方向的水平支反力； H 2 ──平行于起重机轨道方向的水平支反力； β ──门腿轴线相对于铅垂线的夹角（倾角）；
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机旋转轴上，也可按起重机旋转部分上的侧向外载荷直接计算； H──水平力，可分解为沿着轨道或垂直轨道二个方向的分力。 3. 作用在门架上的风载荷 上述载荷按不同的载荷组合在具体计算中又以不同形式出现，通常门架结构 按工作状态最大载荷进行结构强度计算。一般考虑两种载荷组合情况。 第一类载荷组合：门架运行 机构不动，在最大幅度处由地面突然起吊额定载 荷。这时门架受有下列载荷： 不平衡力矩： 垂直力： 门架自重：
图 13-4 25 吨门座起重机八撑杆式门架
4
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图 13-5 45 吨门座起重机八撑杆式门架
图 13-6 圆筒形门架结构
图 13-7 二腿式门架
第二节 门座起重机门架结构的计算载荷
一、门架上的计算载荷 作用在门架上的载荷主要有： 1. 门架结构的自重及安放在门架上的机电设备重量。 2. 起重机旋转部分传来的作用力。 这些力包括旋转部分自重， 起升货物及吊 具的重量，还有起升、变幅及旋转机构制动惯性力等，所有这些作用在门架上的 力可归结为如下力系： M──起重机旋转部分在臂架摆动平面内的不平衡力矩（倾覆力矩）； N──沿起重机旋转中心作用的垂直方向作用力； Mn──水平面内的扭转力矩。 可由极限力矩联轴节上的极限力矩折算到起重
大跨度门式起重机运行偏斜问题分析
大跨度门式起重机运行偏斜问题分析门式起重机主要用于装卸作业，包括室外货场、散货以及料场货的装卸，其作业范围较大，可适用于多种作业场景。
门式起重机整体结构为金属结构，外观形似门形框架，可以直接在地面轨道上移动，在实际使用过程中，受起重量、各系统性能、材料等多种因素影响。
实践证明大车在运行过程中易出现偏斜问题，进而影响起重机正常作业。
本文结合实际案例，对大跨度门式起重机运行偏斜问题，研究导致其偏斜问题的原因，并探讨了改善大跨度门式起重机运行偏斜问题的措施，为类似问题的解决提供参考。
标签：门式起重机;运行偏斜;基本原理;原因分析;纠偏当前，随着我国各行各业的发展，大跨度门式起重机应用范围越来越广，但是其运行偏斜问题长期得不到解决，这严重影响了作业效率。
研究发现导致偏斜问题的原因比较复杂，跨度增大导致门式起重机刚性变小、大车传动机构转速误差增大，由此造成运行偏斜等问题。
目前大跨度门式起重机都安装了自动纠偏系统，但是在实际运行过程中，需要减速纠偏，如果偏差大于起重机跨度的3/1000会导致起重机停止运行，严重影响作业效率。
1案例分析某造船公司目前使用的是一台160t、跨度70m的大跨度门式起重机，使用时间不足两年，但是起重机大车行走出现严重偏斜，无法正常作业。
该公司邀请门式起重机生产厂家、相关专家以及安装单位共同对该问题进行研究，经现场论证，并未得出确切的结论，使得该问题长时间得不到解决。
出现此问题后，门式起重机无法正常运行，因此导致企业生产停滞，造成了巨大的经济损失。
经实地了解情况后，发现起重机在运行过程中，大车行走系统一侧支腿随着起重机的运行会与另一侧支腿产生700mm的偏斜，其已远远超过起重机跨度的3/1000。
同时刚性支腿南面的上下平衡梁扭曲不在同一垂直线上，起重机整体结构出现了几何位置改变，因此导致起重机无法正常运行。
2门式起重机运行偏斜问题原因分析导致门式起重机运行偏斜问题的原因比较复杂，笔者根据实践经验对此进行了总结，基本涵盖八个方面。
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门式起重机金属结构工艺规程文件编号：LHFJ/GZWJ/07版次/修订状态：A/0受控状态：分发号：编制：审核：批准：2005年1月10日发布 2005年1月15日实施莱州市华峰建筑机械有限公司一、引用标准 (I)二、表面处理 (I)三、主梁 (1)（一）技术要求 (1)（二）备料 (5)（三）腹板拼接与焊接 (9)（四）大隔板的对接 (11)（五）π型梁装配（第一种工艺方法） (12)（六）π型梁内部焊接（第一种工艺方法） (14)（七）π型梁装配与焊接（第二种工艺方法） (15)（八）下盖板装配 (18)（九）腰缝焊接 (21)（十）反滚轮座及反滚轮轨道部件准备 (24)（十一）装配与焊接所有零件 (25)（十二）主梁的修理与检验 (27)四、下横梁 (29)（一）技术要求 (29)（二）备料 (33)（三）π型梁装配焊接 (34)（四）装配下盖板和焊接 (36)五、支腿 (40)（一）技术要求 (40)（二）备料 (41)（三）支腿装配与焊接 (42)（四）支腿与下横梁研配 (43)六、桥架 (45)（一）技术要求 (45)（二）主梁摆放与调整 (50)（三）走台装配与焊接 (51)（四）轨道等零件装配焊接 (51)（五）装配与焊接主梁法兰连接座板 (52)七、小车架 (53)（一）技术要求 (53)（二）备料 (56)（三）装配与焊接 (57)附录一、测量跨度采用的拉力值和修正值二、主梁腹板各分点下料参数值一、引用标准(1) GB/T14406 通用门式起重机(2) JB/T53443 通用门式起重机产品质量分等(3) Q/DQ678 “5~20t”单主梁吊钩门式起重机技术条件（内控）(4)Q/DQ420 通用门式起重机技术条件(5)Q/DQ111 出口起重机附加技术条件(6)Q/DQ104 焊接结构件通用技术条件(7)GB11345 超声波探伤、其中B级检测I焊缝质量要求(8) GB/3323 X射线探伤，其中的II级要求(9) GB10183 桥式和门市起重机制造及轨道安装公差(10) 焊接坡口形式和尺寸应符合GB985、GB986或按图样规定(11) 起重机表面质量要求按Q/DQ902执行。
二、表面处理三、主梁（一）技术要求1、主梁拱度和翘度内检表 表1跨度 数值 吨位（t ）5-20 510 15 20拱度（mm ）悬臂（m ） 翘度（mm ）悬臂（m ） 翘度（mm ） 悬臂（m ） 翘度（mm ） 悬臂（m ） 翘度（mm ） 18 5123+- 6.7 3222+- 7.0 3223+- 7.2 3224+- 7.9 3226+- 22 5128+- 6.7 3222+- 7.0 3223+- 7.2 3224+- 7.9 3226+- 26 5134+- 6.7 3222+- 7.0 3223+- 7.2 3224+- 7.9 3226+- 30 5137+- 8.7 3229+- 9.0 3231+- 9.2 3232+- 9.9 3234+- 355142+-8.73229+-9.03231+-9.23232+-9.93234+-2、主梁应具有向走台侧水平弯曲，其值f=0~L/2500(L=S+L1+L2，LI 、L2为左、右端悬臂长)。
3、主梁腹板局部翘曲按表2进行校验。
表2（mm ）腹板高度 测量长度 受压区 受拉区 ≤1250 1000 57.5 >125020008※受压区指离翼缘板H/3内区域，其余区域为受拉区域。
4、主梁上盖板波浪，测量长度为1米时最大波浪不大于5mm 。
5、主梁上盖板水平倾斜b ≤B/300（测量点为两支腿中心，跨中及悬臂处两端大隔板处，共计五点，B-上盖板宽）。
（图二）6、主梁腹板垂直倾斜h ≤H/200（测量点五处同上，H-腹板高度）。
（图三）图二 图三7、各腹板的间距差E ±10mm 。
（E-隔板间距）8、反滚轮轨道中心线与主腹板中心线距离差L ±3mm ，上盖板距下轨道面差62A +-mm 。
（图四）图四图五9、主梁跨度差5S mm。
10、主梁下盖板中的与支腿法兰连接处的方框立板，装配时其对角线差▕d1-d2 ▏≤5mm。
（图一）11、上、下盖板对接焊缝与腹板的接长对接焊缝应相互错开200mm以上。
但两腹板对接焊缝允许在同一截面上；或两盖板对接焊缝允许在同一截面上。
12、腹板或盖板的接宽尺寸必须大于100mm以上（当外部有碍装配的特殊情况，应考虑适当加宽）。
13、大隔板的垂直差为1.5H/1000。
14、盖板和腹板的接长对接焊缝离主梁活接口的最短距离500mm。
主梁受拉盖板（指跨度内侧的下盖板和跨度外侧的悬臂上盖板）在跨中央左右各2m和支腿中心外2m范围内不得有对接焊缝。
15、所有对接焊缝的起点与终点，均应配备厚度与工件相同的60×60mm工艺板。
16、焊缝缺陷的检查与修补按《焊缝检查方法及缺陷修补工艺守则》执行，修补后应复检，一般焊缝的同一部位修补不得超过三次，金属结构的重要焊缝同一部位，重复修补不得超过两次。
17、焊缝无损探伤：上下盖板、腹板的对接焊缝按GB3323-87规定的二级质量要求或GB11345中B级检查，I级质量评定要求进行检验。
18、焊接材料1)用Q235钢制造的，非低温环境使用的门式起重机主梁，采用E4303、E4301电焊条。
2)用Q235镇静钢制造的，并用于低温（-20℃～40℃）的门式起重机主梁的上下盖板、腹板的对接焊缝、箱型梁四条腰缝以及主梁与支腿法兰连接焊缝，采用E4316、E4315电焊条，其余焊缝采用E4303、E4301电焊条。
3)用Q345钢制造的，非低温环境使用的门式起重机主梁，采用E5003、E5001电焊条。
4)用Q345钢制造的，并用于低温（-20℃～40℃）的门式起重机主梁的上下盖板、腹板的对接焊缝、箱型主梁的四条腰缝以及主梁与支腿法兰连接焊缝，采用E5015、E5016电焊条，其余焊缝采用E5003、E5001电焊条。
5)用Q345钢制造的，并用于-40℃以下低温环境使用的门式起重机，采用E5015、E5016电焊条。
6)用Q235钢以及Q345钢制造的门式起重机，埋弧焊采用H08A，焊剂采用431。
7)用Q235钢以及Q345钢制造的门式起重机，CO2气体保护焊焊丝，采用H08MnSiA或CW-50。
8)采用混合气体保护焊时及其焊接规范表2A执行，焊丝采用H08MnSiA或CW-50。
混合气体保护焊规范表2A焊丝直径（mm）参数焊接电压焊接电流气体流量伸长度气体比例焊丝型号备注(V) (A) (l/min) (mm) (O/O)Φ1.0 28-30 180-200 15 15-18 80 H08MnSiA Φ1.2 30-32 250-270 20 18-20 80 H08MnSiAΦ1.6 34-36 320-350 30 20-25 80 H08MnSiA 自动气体保护焊19、工艺角钢规格L75×75×8，每生产一台需8米工艺用料。
（二）备料1、腹板、上下盖板接高、接宽时，在拼接后必须经过矫平后方可号料，号料时其接宽尺寸不小于100mm，当外部有碍装配时（如上盖板装配轨道外）应考虑适当加宽。
2、主梁采用整体制造时，主梁活接口在下料时，按无活接口进行整体下料，待桥架组装完后，活接口用气割割开。
其活接口处的两张盖板（接宽、接高前）必须采用抛丸除锈处理之钢板和喷丸无机硅酸锌底漆，并按图二进行号料。
3、主梁活接口处的所有连接板也必须经过抛丸除锈和喷涂无机硅酸锌底漆。
下料剪切后成对钻出Φ23螺栓连接孔，主梁腹板、盖板上的螺栓连接口及主梁四角连接角钢（L125×80和[80×80]）中的Φ23螺栓连接孔均待组成箱型梁后配钻处。
4、主梁下盖板中的法兰连接座板（δ=20mm）,下料时采用数控气割，并成对配钻铰出Φ32和Φ32H11螺栓连接孔，下料者打出成对连接标记。
（成对座板沿板边外四周定位焊，见图六，按图纸尺寸号钻铰连接孔，划出法兰座板十字中心现在摇臂钻床上钻孔）。
图六5、主梁下盖板中的法兰连接座板之方框立板，下料时在300mm 高度尺寸上各加工30mm研量。
6、腹板1) 腹板下料时其跨度中心点处的最大上拱度值按照表3制作，各分点拱度值可按附录二制作，备料按GB985-88,GB986-88及图纸要求刨或气割坡口。
腹板下料拱度值（mm ） 表32）腹板悬臂端最大上翘度值可按表4制作。
各分点上翘度值按照附录二制作。
腹板下料翘度值（mm ） 表4跨度（m ） 名称 型号 7105 7110 7115 7120 18 主腹板 55 50 45 40 副腹板 45 40 35 30 22 主腹板 65 60 55 50 副腹板 55 50 45 40 26 主腹板 70 65 60 55 副腹板 55 50 45 40 30 主腹板 80 75 70 65 副腹板 65 60 55 50 35主腹板 90 85 80 75 副腹板70706560跨度（m ） 名称 型号7105 7110 7115 7120悬度（m ） 翘度（mm ） 悬度（m ） 翘度（mm ） 悬度（m ） 翘度（mm ） 悬度（m ） 翘度（mm ）18主腹板6.7257.0257.2257.925 副腹板 35 35 35 35 22主腹板6.7257.0257.2 257.925 副腹板 35 35 35 35 26主腹板6.7257.0257.2 257.925 副腹板 35 35 35 35 30主腹板8.7309.0309.2309.930 副腹板 40 40 40 40 35主腹板8.7309.0309.2309.930副腹板404040453）腹板下料时加长量按1.51/1000（如主梁分两段制作时，其活接口处需加长30m研配量），以保证其焊接收缩量。
图七腹板下料，当用整版仍不够图样要求时，允许用“T”型对接接缝，边缘的宽度不小于100mm，长度不小于1000mm，T型接缝应相互错开至少200mm，如图七。
4) 划线同时必须把支腿中心线及跨中打上洋冲眼标记，以便装配。
（见图五）7、上盖板：1)上盖板下料时加长量按2L/1000(主梁分两段制作时，其活接口处需各加长30mm研量)，以保证其焊接收缩量。
2)下料成后按图八所示数值压制反变形。
3)单张上盖板在剪切矫平后，其水平弯曲应f o<L/3000。
8、下盖板：1)下盖板下料时加长量按2L/1000(主梁分两段制作时，其活接口处需各加长30mm研量)，以保证其焊接收缩量。
2)单张下盖板在剪切矫平后，其水平弯曲应L/3000。