吊件的平衡及平衡梁设计
吊装作业中的平衡梁有什么作用
平衡梁在吊装作业中起着至关重要的作用，具体包括以下几点：
1.保持设备平衡：平衡梁可以帮助保持被吊设备的平衡，确保在吊装过
程中设备保持稳定，避免因倾斜或转动而造成损害。
2.避免吊索损坏设备：使用平衡梁可以减少吊索对设备表面的直接压力
和摩擦，从而保护设备不受损伤。
3.缩短吊索高度：平衡梁可以缩短吊索的长度，降低动滑轮的起吊高度，
使得吊装操作更加方便和安全。
4.减少水平压力：在设备起吊时，平衡梁有助于减少设备所承受的水平
压力，防止因受力不均而损坏设备。
5.分配各吊点载荷：在多机抬吊时，平衡梁可以用来合理分配或平衡各
吊点的荷载，确保吊装过程中各吊点的受力均匀，提高吊装的安全性和效率。
综上所述，平衡梁的设计和使用对于提高吊装作业的安全性、减少设备损
伤以及提升作业效率都是非常重要的。
在进行吊装作业时，选择合适的平
衡梁并正确使用，是确保作业顺利进行的关键因素之一。
基于SolidWorks的吊装平衡梁静力学特性分析及结构优化
基于 SolidWorks的吊装平衡梁静力学特性分析及结构优化摘要：平衡梁为吊装机具的重要组成部分，在起重工程中被广泛应用。
平衡梁又称铁扁担，可用于保持被吊设备的平衡，避免吊索损坏设备，减小起吊高度，减少设备起吊时所承受的水平压力，避免损坏设备。
针对某化工厂汽轮机转子吊装平衡梁进行静力学特性分析，计算平衡梁最大静变形和最大静应力，在满足吊装要求的基础上，利用有限元分析软件对平衡梁进行结构优化，实现轻量化设计，减轻平衡梁重量。
关键词：平衡梁；有限元分析；静力学特性；轻量化设计一、引言某化工厂空分装置有两套空压机组，机组由德国西门子公司设计制造的SST-600全凝式汽轮机、STC-SR 450-10V6-2型空压机、STC-GV(20-5-H)型增压机组成。
汽轮机通过“一拖二”形式，同时驱动空压机与增压机，检修过程中采用平衡梁对汽轮机转子进行吊装，如图1所示。
图1平衡梁吊装汽轮机转子汽轮机转子及平衡梁规格参数如表1所示。
表1汽轮机转子及平衡梁规格参数为分析平衡梁结构是否满足吊装要求，避免平衡梁结构笨重、材料浪费、强度和刚度存在较大富裕量等问题，利用有限元分析软件对平衡梁进行结构轻量化研究。
二、平衡梁的结构和载荷分布平衡梁是由两根横梁、吊具及若干筋板组成，横梁采用槽钢加工制作，如图2所示。
图2平衡梁三维实体模型已主要受力部件横梁为研究对象，如下图3（左）所示，其横梁结构和受力具有对称性，只取一根横梁的二分之一加以研究。
由于一些细小特征对横梁变形影响较小，所以在保证零件结构的基础上对模型进行适当的简化，如下图3（右）所示。
图3 横梁三维实体模型及简化模型槽钢规格选用40#C ，其截面尺寸大小为400×104×14.5mm，槽钢材质为Q235，其材料力学性能如下表2所示。
表2 Q235材料力学性能以一根横梁的二分之一为研究对象，将横梁简化为简支梁，L=7.5/2=3.75m ，横梁所受重力m=15/4=3.75t ，横梁受力简图如下图4所示。
平衡梁稳定、强度计算
0.75
σ1 ＝ P/A
根据计算可知平衡梁稳定
＝ 14.41
<
σc
2. 平衡梁正应力计算
平衡梁受偏心压缩，计算其横截面最大正应力σ： σ ＝ P A e W W
+
平衡梁所受压力 平衡梁横截面积 偏心距 抗弯截面模量
π(
＝
－ 32
)
＝ 0.00047672
π(
－ 4
)
A
π(
＝
－ 4
)
＝ 0.00746064 代入求得： σ ＝ 59.52 σ < φ[σ] 平衡梁强度足够 Mpa *取折减系数φ为： ＝ 120 0.75
Mpa Mpa
Fu
254 设备吊耳卡环重量W5：29.2 平衡梁卡环重量W6： 57.2
上部钢丝绳重量W4：
二.受力计算
钢丝绳与平衡梁夹角α：
64 设备重量W1： 27000.00 平衡梁重量W2： 371.39 下部钢丝绳重量W3： 190.08 吊车钩头重量W7： 840.00 上部钢丝绳以下重量G: 27647.87 吊车负荷 28742.27 G/2sinα 上部钢丝绳受力F＝ 平衡梁所受压力P＝
一.制作参数
1. 平衡梁 外径D： 内径d： 长度l： 实际长度L： 2. 吊 耳 板厚δ： 孔径d1： 吊耳半径R： 偏心距e： 273 255 5350 5750
㎜ ㎜ ㎜ ㎜ ㎜ ㎜ ㎜ ㎜
24 60 95 200
平衡梁示意图
3. 材 料 平衡梁材质： Q235 吊耳材质： Q235 平衡梁许用应力[σ]： 160 吊耳许用应力[σ]： 160
Fl
Fl
＝ 15380.53 ###l F
平衡梁的设计
5T 平衡梁计算书 根据现场实际情况，选用槽钢型平衡梁。
该平衡梁可用于吊装直径φ1200mm~1400mm 左右的设备。
如图(一)图（一）材料为Q235-A ，其MPa MPa s 210235~185，取中值=σ（GB700-88），许用一. 槽钢的选择设备重量4.07T ，用双分支吊装，平衡梁受力简图如图（二）。
分支拉力L F 平衡梁的夹角为)60~45(︒︒α，计算取︒55，吊重Q=4.07T 计算吊重动计K Q Q ⋅=44.12.12.121=⨯=⨯=K K K 动其中 1K 为冲击系数，2K 为不均匀系数 故 Q 计=4.07×1.44=5.86TF V =Q/n=5.86/2=2.93TF L = (Q 计/n)×1/sin a=3.57TF h =F V /tan a=2.05T槽钢为只受轴力作用。
根据强度条件确定槽钢的横截面积为A ≥F h /[σ]=(2.05×1000×9.806)/(140×106)m 2=1.44cm 2选用16a 型槽钢，截面积为21.95×2=43.9cm 2，满足要求。
二. 吊耳板的验算 ：如图(三):在断面A1B1处，b=20cm ，δ=3cmσ1=(Q 计/2)/b δ=4.79 MPa在断面A2B2处，b=16cm （偏保守），δ=3cm ，d=8cmσ2=(Q 计/2)/(b-d)δ=11.97 MPa在断面A3B3处，D=2R=16cm ，d=8cm ，δ=3cm 按拉漫公式验算： σ=(Q 计/2)/d δ=11.97 MPaσ3=σ(D 2+d 2)/ (D 2-d 2)=19.95 MPa吊索方向最大拉应力：σL =F L /((D-d) δ)=14.59 MPa []σ<，满足要求。
三. 焊缝的验算：对平衡梁受力分析知：焊缝（左侧吊耳）主要承受如图示方向的作用力 其剪切力为=⨯-⨯=3201054251h h F F P 96.63T 32010542511⨯-⨯=h h F F P =-34.87T (即1P 方向应向右) 上边焊缝承受弯距较下边的大，故只校验上边焊缝即可m N F M h •=⨯⨯⨯⨯=⨯=-23.72672105.10806.9100058.705.82m N l h M f f M .872.5910)2255(24.123.7267264.16622=⨯⨯-⨯⨯⨯==-τ m N l h P f .358.66102)2255(27.0806.9100063.967.04=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯==-剪τ式中： f h ——焊缝厚度l ——焊缝总计算长度，等于焊缝实际长度减去2f h[]ττττ MPa M 376.89358.66872.592222=+=+=剪，安全。
吊件的平衡及平衡梁设计
吊件的平衡及平衡梁设计1、吊件的平衡方法因安装工艺的需要,在设备吊装中,常须使吊件达到平衡,有时还须将吊件调整至精确的水平状态,如汽轮机转子的吊装,大型分体式电动机转子向定子的穿心吊装,减速器带轴齿轮的装配吊装等。
为使吊件达到基本平衡可用吊索的不同绑结法来达到,如可用3根吊索串联法用装;可用两根等长吊索吊装等。
但要使吊件能达到精确的水平状态,还需借助一些可以进行微调的工机具才可实现。
1.1 利用手拉葫芦为平衡工具的吊装方法用手拉葫芦调节吊件水平度是最常用的方法之一,如下图所示,其中图α为吊装带轴齿轮的方法,一根吊索绑在轴上,另一根吊索通过手拉葫芦绑于联轴器上,此方法的手拉葫芦起受用装力和调整吊件水平两个作用。
而下图b则不同,吊装力基本上由吊索承担，手拉葫芦主要起调整吊件水平度的作用。
下图C为球磨机耳轴端盖的吊装方法,主吊索连接在固定于衬板螺柱孔上的专用吊具上,主要承受吊装力,副吊索间串联手拉葫芦吊挂于端头法兰上,主要起调整吊件水平的作用。
下图d为用手拉葫芦吊装并调整轴、锟类零件水平度的吊装方法。
图e是用索具螺旋扣(花篮螺丝)串联于一根吊索之中,用以调整用件的水平度。
1.2 利用横梁和索具螺旋扣为平衡工具的吊装方法此方法如下图所示,一根吊索中串联有索具螺旋扣,用其调节横梁的水平度,横梁下两根等长的吊索绑挂在吊件两端。
2、平衡梁与抬吊梁在设备吊装中常需用平衡梁方法将吊件调整成水平状态。
也用双机抬吊法完成一些设备的吊装工作,这就需要平衡梁和抬吊梁。
平衡梁用于单机吊装,而抬吊梁则用于双机抬吊,它们虽然用途不同,但梁本身的结构却相似,均可简称吊梁。
吊梁应按吊件的形状特征、尺寸和质量大小、吊装机械的性能以及吊装方法等条件进行设计。
可用无缝钢管、型钢、钢板箱形结构等制作而成,其具体结构可多种多样。
现列举有代表性的结构如下：2.1 用无缝钢管制作的吊梁(图1)如图1所示,无缝钢管两端焊有端板,上下吊耳用一块钢板制成,吊耳圆孔边焊有圆钢圈、既起加强作用、又可保护吊索免受损伤。
平衡梁吊具计算书
【屈服应力】 =367.5MPa . K=367.5/61.6=5.965﹥(K)安全
三：钢丝绳计算：
吊具安装吊装作业时采用 双股钢丝绳双吊索选用双绳兜吊。吊具由四个支座即四个吊点承载160T.每个吊点承载40T(4000000N).
钢丝绳破断拉力=40*6=240T(安全载重系数取值为6)
平衡吊具计算书
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一 现场采用二组吊具同时平稳起吊。吊具计算公式按单组平衡吊具计算。
如图一
单组吊具图（二）
二：荷载：
横梁吊耳板尺寸
39m箱梁重160T分配至每端为80T(800000N);按最重者验算受力。考虑1.2倍安全系数储备，800000N*1.2=960000N.单组吊具则要求吊具具备负重96T的能力。
轴截面惯性矩：W=0.1* =172800mm(销轴直径 )
轴最大弯曲应力： =M/W=80850000/172800=467.88MPa
抗拉强度：【 】=1080MPa/467.88MPa=2.3﹥【K】安全
钢丝绳破断拉力总和=240/0.82=292.6（换算系数取值0.82）
钢丝绳破断拉力总和：S破=292.6吨，动载系数1.05偏载系数1.1钢丝绳计算拉力:Smax=40t*动载系数*偏载系数=46.2t钢丝绳安全系数：n≧6，钢丝绳使用系数：0.92 机械效率：0.98. 实际安全系数：n=292.6*0.92*0.98*2/46.2=11.4﹥【6】安全
根据现场使用受力尺寸：四根销轴承载力为160T每根销轴承载40T,根据机动起重销轴类设计规定安全系数值K=1.75按单根销轴需承载P=40*1.75=70T
P=70T=700000N
平衡梁吊具制作方法
平衡梁吊具制作方法
平衡梁吊具是一种常用的起重设备，通常用于悬挂较大重量的物品。
其制作方法如下：
1.材料准备：需要用到的材料有钢管、钢板、焊丝、钢丝绳等。
2.制作吊钩：先将钢板切割成合适大小，用焊接工具将两块钢板焊接在一起，形成一个吊钩的形状。
3.制作平衡梁：在钢管两端切割出两个开口，然后焊接两个吊钩在两端。
制作完成后，用钢丝绳将平衡梁和吊钩连接起来。
4.制作固定装置：将一根钢管切割成两段，然后焊接在平衡梁的两端。
然后在平衡梁中间位置焊接另一根钢管，形成一个三角形的支架。
最后在支架的中间位置钻一个孔，用螺栓将其固定在吊具上。
5.测试和调整：在使用前对制作好的平衡梁吊具进行测试，检查吊具是否牢固，能否承受所要吊起的重量。
如果需要调整，则根据实际情况进行调整。
以上就是平衡梁吊具的制作方法，制作过程需要注意安全，使用时也要注意安全。
- 1 -。
吊装平衡梁的设计电子教案
140T 平衡梁计算书根据现场实际情况，选用槽钢型平衡梁。
该平衡梁可用于吊装直径φ6000φ3000~6000左右的设备。
如图(一)图（一）材料为Q235-A ，其MPa MPa s 210235~185，取中值=σ（GB700-88），许用应力[]MPa s1405.1==σσ，许用截应力[][]MPa 987.0==στ一. 槽钢的选择设备重量140T ，用双分支吊装，平衡梁受力简图如图（二）。
分支拉力L F 平衡梁的夹角为)60~45(︒︒α，计算取︒55，吊重T Q 140= 计算吊重动计K Q Q ⋅=44.12.12.121=⨯=⨯=K K K 动其中 1K 为冲击系数，2K 为不均匀系数故 T Q 6.20144.1140=⨯=计。
T n Q F v 8.10026.201=== T n Q F L 054.12355sin 126.201sin 1=︒⋅=⋅=α计T F F v h 581.70tan /==α槽钢为只受轴力作用。
根据强度条件确定槽钢的横截面积为[]22643.4910140806.91000581.70cm m F A h =⨯⨯⨯=≥σ 选用32b 型槽钢，截面积为222.11021.55cm cm =⨯，满足要求。
二. 吊耳板的验算 ：如图(三):在断面A1B1处，b=55cm ，δ=10cmMPa Pa b Q 98.1710105512806.910006.2011241=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=-δσ计在断面A2B2处，b=26cm （偏保守），δ=10cm ，d=10cmMPa Pa d b Q 78.611010)1026(12806.910006.201)(1242=⨯⨯-⨯⨯⨯=-⋅=-δσ计在断面A3B3处，D=2R=26cm ，d=10cm ，δ=10cm 按拉漫公式验算：MPa Pa d Q 63.9910101012806.910006.201124=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=-δσ计 MPa d D d D 22.1341026102637.117222222223=--⨯=-+=σσ 吊索方向最大拉应力：MPa Pa d D F L L 42.751010)1026(806.91000054.123))/((4=⨯⨯⨯-⨯⨯=⋅-=-δσ[]σ<，满足要求 三. 焊缝的验算：对平衡梁受力分析知：焊缝（左侧吊耳）主要承受如图示方向的作用力 其剪切力为=⨯-⨯=3201054251h h F F P 96.63T 32010542511⨯-⨯=h h F F P =-34.87T (即1P 方向应向右) 上边焊缝承受弯距较下边的大，故只校验上边焊缝即可m N F M h •=⨯⨯⨯⨯=⨯=-23.72672105.10806.9100058.705.82m N l h M f f M .872.5910)2255(24.123.7267264.16622=⨯⨯-⨯⨯⨯==-τ m N l h P f .358.66102)2255(27.0806.9100063.967.04=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯==-剪τ式中： f h ——焊缝厚度l ——焊缝总计算长度，等于焊缝实际长度减去2f h[]ττττπMPa M 376.89358.66872.592222=+=+=剪，安全。
多跨距吊装平衡梁介绍
多跨距吊装平衡梁介绍周俊楠;石守义;谢媛媛;高晓亮;张伟男;武丁【摘要】The spreader bar is often used in lifting operations.The spreader bar used in conventional lifting process has been introduced in thetext,and its shortcomings and disadvantages have been analyzed.A new kind of multiple spans lifting spreader bar has been proposed.A single spreader bar can realize different lifting requirement,which can remedy the shortage of the conventional lifting spreader bar,reduce the waste of resources,and improve the production efficiency with saved storage space.%在吊装作业中通常会使用到平衡梁.本文介绍了传统吊装中所使用的平衡梁,分析了其不足和弊端.本文提出一种新型的多跨距吊装平衡梁,可以做到单根平衡梁满足不同的吊装需求,弥补了传统吊装平衡梁的不足,减少资源浪费,提高生产功效,节省存储空间.【期刊名称】《锻压装备与制造技术》【年(卷),期】2018(053)001【总页数】3页(P60-62)【关键词】撑杆;吊装;吊点;多跨距【作者】周俊楠;石守义;谢媛媛;高晓亮;张伟男;武丁【作者单位】海洋石油工程(青岛)有限公司,山东青岛266100;海洋石油工程股份有限公司,天津300461;海洋石油工程(青岛)有限公司,山东青岛266100;海洋石油工程(青岛)有限公司,山东青岛266100;海洋石油工程(青岛)有限公司,山东青岛266100;海洋石油工程股份有限公司,天津300461【正文语种】中文【中图分类】TG951 传统吊装平衡梁1.1 传统吊装平衡梁介绍在日常生产施工中会涉及到大量的吊装作业。
吊装平衡梁安全技术
吊装平衡梁安全技术全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：随着现代建筑工程的发展，吊装平衡梁在建筑施工过程中扮演着至关重要的角色。
它是一种专门用于吊装作业的设备，能够有效平衡吊装物体的重量，确保施工过程的安全和顺利进行。
吊装平衡梁的使用需要一定的安全技术和操作规范，以确保吊装作业的顺利进行，并保障施工人员的生命安全和设备的完好。
一、吊装平衡梁的作用及特点吊装平衡梁是一种专门设计用于支撑吊装作业的设备，能够有效平衡吊装物体的重量，避免出现倾斜和不稳定现象，确保施工场地的安全。
吊装平衡梁的主要特点包括结构稳固、制作精良、耐磨耐用、操作简便等，广泛应用于建筑施工、桥梁修建、大型设备安装等领域。
二、吊装平衡梁的安全技术要点1.选择合适的吊装平衡梁：在吊装作业前，需要根据吊装物体的重量和尺寸来选择合适的吊装平衡梁，并确保设备完好无损，符合使用要求。
2.安全检查和试运行：在进行吊装作业前，需要对吊装平衡梁进行全面的安全检查，确保设备各部件正常运转，无损坏和松动现象。
进行试运行，确认吊装平衡梁的稳定性和操作性能。
3.合理布局和固定：在吊装作业中，需要合理布局吊装平衡梁的位置和数量，确保吊装物体的重量均匀分布，避免出现倾斜和不稳定现象。
需要对吊装平衡梁进行固定和加固，确保其稳定性和安全性。
4.操作规范和技巧：在操作吊装平衡梁时，施工人员需要严格按照操作规范进行操作，熟练掌握吊装技巧，确保吊装作业的安全和高效进行。
需要注意协调配合，保持通讯畅通，避免发生事故。
5.定期维护和保养：为了确保吊装平衡梁的长期稳定运行，需要定期进行维护和保养，检查设备各部件的磨损情况，及时更换损坏部件，保持设备的完好状态。
三、吊装平衡梁的应用范围及发展趋势未来，随着科技的不断发展和进步，吊装平衡梁的设计和制造技术将不断创新，提高设备的稳定性和安全性，提高施工效率，满足不同施工需求。
吊装平衡梁的智能化和自动化程度将不断提高，为建筑工程带来更大的便利和效益。
吊装平衡梁的设计
吊装平衡梁的设计吊装平衡梁是一种常用于工程吊装的重要设备，它可以有效地平衡吊装过程中的力量和重量，确保吊装运输的安全和顺利进行。
在设计吊装平衡梁时，需要考虑梁的结构、材料、荷载等多个方面因素。
下面将从这些方面详细介绍吊装平衡梁的设计。
首先，在设计吊装平衡梁时需要考虑的一个重要因素是梁的结构。
平衡梁一般采用悬臂梁结构，即一个端点固定，另一个端点悬空。
这种结构可以有效地将梁的重量分散到支撑点，从而平衡悬空部分的重量。
此外，为了增强平衡梁的刚度和稳定性，可以在梁的底部加装斜撑或支撑杆，以提高整体结构的强度和刚度。
其次，在选择平衡梁的材料时，需要考虑到梁的强度、刚度和耐磨性等方面的要求。
一般来说，平衡梁的材料选用优质的合金钢或特种钢。
这些材料具有较高的强度和刚度，并且具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
此外，设计平衡梁时还需要考虑到梁的荷载。
平衡梁的荷载主要包括静荷载和动荷载两种。
静荷载是指悬臂梁自身的重量和工作时所受到的额外荷载，如被吊物体的重量。
动荷载是指悬臂梁在工作过程中所受到的震动、冲击等荷载。
在设计平衡梁时，需要根据工程实际情况考虑到这两种荷载，并进行合理的计算和分析。
对于静荷载，可以利用静力学的方法进行计算。
首先需要确定平衡梁的自重和被吊物体的重量，然后根据力的平衡原理，计算出吊装平衡梁所需的支撑力和反力。
而对于动荷载，需要考虑悬臂梁自身的振动频率和共振情况，并根据结构动力学的原理进行计算和分析，以确保悬臂梁在工作过程中的稳定性和安全性。
除了上述因素之外，设计吊装平衡梁时还需要考虑到梁的施工和使用方便性。
例如，可以在平衡梁上预留吊环或吊钩，以便于吊装操作。
同时，为了方便施工和维护，平衡梁的结构应合理简洁，并且需要考虑到制造、安装和拆卸等方面的要求。
总之，吊装平衡梁的设计需要考虑到多个方面的因素，包括梁的结构、材料、荷载，以及施工和使用方便性等。
只有综合考虑这些因素，并进行合理的计算和分析，才能设计出安全、稳定、可靠的吊装平衡梁。
吊装用平衡梁选用
吊装用平衡梁选用一、选用钢管制作。
附图1为大样图。
无缝钢管两端焊有端板,上下吊耳用一块钢板制成,吊耳圆孔边焊有圆钢圈、既起加强作用、又可保护吊索免受损伤。
吊梁用全焊接结构。
此种吊梁常用于吊件质量不大的吊装中。
二、钢丝绳选用计算载重：P=K1×K2×(Q q) ——式1式中Q-----设备重量；q ------设备起吊索具等附加重量；K1=1.1-----------动载系数；K2=1.1-----------不平衡系数；钢丝绳选用n股，夹角为θ°（一般选用60°）。
钢丝绳的破断力为：S=P×N/(n×sinθ) ——式2式中N ---- 钢丝绳的安全系数,按安全系数表取。
若S≤钢丝绳标准破断力，即该钢丝绳选用合格。
钢丝绳选用钢丝绳，依照GB/T8918-1996,共计6×19 1; 6×37 1;6×61 1三种规格三、卸扣选用卸扣选用比式1得到的P值大即可。
按照GB10603一89 选用D形卸扣规格或弓形卸扣规格。
有D形和弓形卸扣，D形卸扣有三个强度等级，即M（4）、S（6）、T（8）。
选用后取得D、H、C、M值，待后面制作吊耳中间开孔用。
即吊耳的孔能穿进卸扣。
四、钢管受力分析该结构中钢管只承受轴心受压力。
见附图2按照无缝钢管轴心受压承载能力设计值Nc、钢管长度选用钢管材质、外径、壁厚。
之后对选型进行校核：钢管受压强度校核N=PXgXsinθ——式5σ=N/An≤f——式6其中N——轴心压力，NAn——钢管的净截面面积，即圆环面积,mm2。
F———按钢管材质抗压强度,N/mm2P由式1求出钢管受压稳定性校核N/ψfA≤f——式7其中ψ——考虑局部屈曲对整体稳定的影响所采用的系数，取1f———轴心受压构件的稳定系数A———钢管外圆面积由式-6、式-7校核得知该钢管是否可以满足要求。
五、吊耳受力分析该结构中吊耳均受剪切力作用，即卡环与钢板之间出现剪切力。
平衡梁和吊耳的设计制作在海外大型设备吊装中的应用
宋伟杰（安东石油技术有限公司 北京 100020）摘要：海外油田项目大型卧式设备分离器吊装用平衡梁的设计制作、立式设备火炬吊装吊耳的设计制作，对现场大型设备吊装提供了更多吊装方案选择性实例，在吊装成本、吊装进度、吊装安全方面，提出一种大型设备吊装施工优化的思路，可为海外项目大型设备吊装提供参考借鉴。
关键词：大型设备 吊装方案 平衡梁设计 吊耳设计 吊装施工优化中图分类号：TU391 文献标识码：B 文章编号：1002-3607（2024）04-0040-04平衡梁和吊耳的设计制作在海外大型设备吊装中的应用平衡梁作为吊装机具的重要组成部分，可用于保持被吊设备的平衡，避免吊索损坏设备。
吊耳安装在设备上用于起吊的受力构件，是设备吊装中的重要连接部件，直接关系到设备吊装安全。
平衡梁和吊耳已经广泛应用于起重工程中，对于海外油田项目，设备制造厂家通常在设备设计过程已经考虑了工程现场设备吊装需求，会在设备本体设置吊装吊耳，对于一些特殊设备会设计并提供平衡梁，以便于工程现场吊装施工。
然而工程现场吊装施工活动中受吊车资源、场地条件、设备到货时间、吊装工期等多种因素影响，设备制造厂家提供的吊装选择有时并不是最适合现场吊装的方案，可以根据工程现场实际情况进行吊装优化，比如在现场设计制作新的平衡梁和吊耳就是一种可行性很高的优化方法。
1 工程概况伊拉克米桑油田脱气站升级改造项目对米桑油田上产及高质量发展具有重大意义，项目中的12台146t分离器和5台50m火炬的吊装施工是项目的重点工作。
为了保证分离器和火炬吊装的安全性、经济性，工程项目组通过分离器吊装框架式平衡梁的设计制作，火炬头增加整体吊装吊耳的方式，增加了吊装方案的选择性，降低了大件吊装的成本，保证了吊装安全和进度。
2 工程难点2.1 分离器吊装难点根据分离器设计图纸，分离器两端共设计4处吊耳，吊耳间距22m，由于内件设计原因，重心位置不在设备几何中心处，存在偏心。
平衡梁计算
3.5.2场地基础的处理1．在吊机定位，吊机作业周围的其他钢结构设备基础暂缓施工，待设备吊装结束后进行施工。
2．300吨吊机的每个支腿与处理过的路基上放上四块双面路基板，在此路基板上再设置300吨吊机的专用路基板。
3．300吨吊机与150吨吊行车范围及设备进场的场地道路应加固处理，采用换垫层法使其具有一定的地耐力，开挖一定的面积，开挖深度约1米，以除去松软的回填土，挖至老土为准，再在上面铺设大石块约800毫米厚，并用压路机压实压平，然后再在大石块上铺约200毫米厚，再用压路机来回数次的压实压平，表面一定要处理平整，具体要求详见(图8)。
4．150吨履带吊的定位与行走区域范围场地道路处理后，并在处理过的路基上要铺设双面路基板，以增强和扩大地基的承载能力和受力面。
5．根据吊机的有关资料及设备重量和吊索的重量300吨吊机每个支腿最大的承载148吨。
P1+P2+P3+P4+P5+P64（79+120+124.9+1+3.8+0.34）/ 4 = 329/4=82.3吨P1：主吊机的自重量79吨P2：主吊机的配重重量120吨P3：设备的重量124.9吨P4：吊索具的重量1吨P5：吊钩的重量 3.8吨P6：设备群座支撑用钢管的重量Ø219×10 0.34吨3.6吊机性能选用详见氧氯化反应器吊装立面图（6、7）3.6.1主吊机选用DEMAG-TC2000型300吨桁架式汽车吊。
1)吊装总重量的计算G1.设备重量G1 =124.9吨2.吊钩重量G2 =3.8吨3.主吊索具的重量Ø60.5-6×37-170 G3 =1.027吨4.群座支撑钢管的重量Ø219×10 G4 =0.35吨5.底部吊索具的重量Ø56-6×37-170 G5 =0.23吨6.卸扣的重量75吨级5只G6 =0.72吨7.吊梁重量G7=1.5吨8.G=G1+G2+G3+G4+G5+G6+G7=132.5吨符合吊机性能要求。
适于吊装工程的支撑式平衡梁有限元分析
_rane & Lifting Forum吊装专栏适于吊装工程的支撑式平衡梁有限元分析李豪1王少刚2焦博1白朝阳1李超1孟和苏乐德11.大连益利亚工程机械有限公司辽宁大连116025;2.中石化第十建设有限公司山东青岛266520摘要在大型化工设备吊装工程中，支撑式平衡梁作为关键吊装机具保障了吊装工艺顺利实施。
而作为关 键吊装机具的支撑式平衡梁，目前大多采用解析计算方法对其进行设计和校核。
本文提出一种适于吊装工程的有限元计算分析方法，根据工程应用中支撑式平衡梁受力状态，建立适合计算的力学模型进行有限元分析，满足工程应用要求的同时，提升支撑式平衡梁的设计方法和技术手段。
关键词吊装工程支撑式平衡梁有限元分析包络载荷中图分类号TE682 文献标识码B文章编号1672-9323(2018)02-0047-03随着科学技术手段的进步，有限元计算分析方法 越来越多的应用在工程实际中，并且在某些方面能弥 补解析计算的不足。
在吊装施工过程中，支撑式平衡梁 已被广泛应用，但支撑式平衡梁并不是标准产品，更多 时候需要根据实际施工的需要进行专门的设计与制造。
目前，平衡梁设计校核的方法和手段主要以解析 计算为主。
《板孔式有弯矩平衡梁应用技术及研究》[1]、《大型设备吊装的平衡梁强度校樹>气《50吨多功能设备吊装平衡梁的设计》[31等文章中从不同角度阐述了平 衡梁设计校核的注意事项，计算方法均采用解析计算 方法。
《钢管式平衡梁吊耳板设计对平衡梁力学性能的 影响》[41—文中采用了有限元方法对吊装式平衡梁进行 计算分析，但并不适用于支撑式平衡梁。
《支撑式平衡 梁受力计算应注意的关键点》[5]—文中针对支撑式平衡 梁的受力特点进行了阐述，但采用的仍是解析计算方 法。
釆用有限元计方法对支撑式平衡梁计算分析的难 点是力学模型的建立，主要是主吊钢丝绳对平衡梁施加的载荷包络在平衡梁端头，如果采用接触力学的加 载方式无疑增加了力学模型和计算分析的复杂程度，对工程技术人员的力学理论要求很高，增加了工程应 用的难度。
平衡梁吊具制作方法
平衡梁吊具制作方法
平衡梁吊具是一种常用于起重作业的装置，其构造简单，使用方便。
下面介绍一下平衡梁吊具的制作方法。
1. 准备材料：钢板、角铁、螺栓、螺母、钢丝绳等。
2. 制作吊架：将钢板按照尺寸切割，制作出两个相同的吊架。
吊架的形状应该是一个梯形，其中上面的宽度应该与要吊起的物体的长度相同，下面的宽度应该与要吊起的物体的宽度相同。
吊架的高度应该略大于要吊起的物体的高度。
3. 安装吊架：将制作好的吊架安装在钢丝绳上。
吊架的两个角上应该分别安装一个角铁，用螺栓和螺母固定。
角铁的长度应该与吊架的高度相同。
4. 安装平衡梁：将两个吊架之间安装一个平衡梁。
平衡梁应该与吊架的上面宽度相同，下面宽度略小。
平衡梁的长度应该比要吊起的物体的长度略长。
5. 调整平衡：将要吊起的物体放在平衡梁上，并将平衡梁调整到水平状态。
如果平衡梁不水平，则会使吊起的物体受力不均，可能导致事故。
6. 上吊物体：将吊架上的钢丝绳吊起，直到要吊起的物体离地面适当高度即可。
以上就是平衡梁吊具的制作方法，使用时应注意安全。
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吊件的平衡及平衡梁设计
1、吊件的平衡方法
因安装工艺的需要,在设备吊装中,常须使吊件达到平衡,有时还须将吊件调
整至精确的水平状态,如汽轮机转子的吊装,大型分体式电动机转子向定子的穿心吊装,减速器带轴齿轮的装配吊装等。
为使吊件达到基本平衡可用吊索的不同绑
结法来达到,如可用3根吊索串联法用装;可用两根等长吊索吊装等。
但要使吊件能达到精确的水平状态,还需借助一些可以进行微调的工机具才可实现。
1.1 利用手拉葫芦为平衡工具的吊装方法
用手拉葫芦调节吊件水平度是最常用的方法之一,如下图所示,其中图α为
吊装带轴齿轮的方法,一根吊索绑在轴上,另一根吊索通过手拉葫芦绑于联轴器上,此方法的手拉葫芦起受用装力和调整吊件水平两个作用。
而下图b则不同,吊装
力基本上由吊索承担，手拉葫芦主要起调整吊件水平度的作用。
下图C为球磨
机耳轴端盖的吊装方法,主吊索连接在固定于衬板螺柱孔上的专用吊具上,主要承受吊装力,副吊索间串联手拉葫芦吊挂于端头法兰上,主要起调整吊件水平的作用。
下图d为用手拉葫芦吊装并调整轴、锟类零件水平度的吊装方法。
图e是用索具螺旋扣(花篮螺丝)串联于一根吊索之中,用以调整用件的水平度。
1.2 利用横梁和索具螺旋扣为平衡工具的吊装方法
此方法如下图所示,一根吊索中串联有索具螺旋扣,用其调节横梁的水平度,横梁下两根等长的吊索绑挂在吊件两端。
2、平衡梁与抬吊梁
在设备吊装中常需用平衡梁方法将吊件调整成水平状态。
也用双机抬吊法完成一些设备的吊装工作,这就需要平衡梁和抬吊梁。
平衡梁用于单机吊装,而抬吊梁则用于双机抬吊,它们虽然用途不同,但梁本身的结构却相似,均可简称吊梁。
吊梁应按吊件的形状特征、尺寸和质量大小、吊装机械的性能以及吊装方法等条件进行设计。
可用无缝钢管、型钢、钢板箱形结构等制作而成,其具体结构可多种多样。
现列举有代表性的结构如下：
2.1 用无缝钢管制作的吊梁(图1)
如图1所示,无缝钢管两端焊有端板,上下吊耳用一块钢板制成,吊耳圆孔边焊有圆钢圈、既起加强作用、又可保护吊索免受损伤。
吊梁用全焊接结构。
此种吊梁常用于吊件质量不大的吊装中。
2.2 用双槽钢制作的吊梁(图2)
如图2所示,上、下吊耳均用厚钢板制成,夹于两槽钢之间,通过上下盖板与槽钢连接,两下吊点间距离l按需要设计。
此梁属上下均为单吊耳的吊梁,用全焊接结构。
此种吊梁多用于中等质量吊件的吊装。
2.3 用工字钢制作的吊梁
如下图3所示，上、下两结构均为双吊耳吊梁，其上吊耳焊接在工字钢上，而下吊耳则铰接与工字钢腹板上。
上述的这种结构、下部有4对吊耳，从而增加了使用功能。
此种吊梁全长L可大到10m左右，而吊装质量可达100余吨。
2.4 用钢板制成的箱形结构吊梁
如下图所示，吊梁由钢板焊接而成箱形结构，其箱形断面为立边大于横边的矩形，采用全焊接结构。
此种吊梁克根据需要设计成尺寸和吊重能力均大的大型吊梁。
2.5 吊点可调节的吊梁
将吊梁的吊点作成可以调节的形式，使用起来会更加灵活方便，如下图所示，可用钢管、型钢或钢板焊成吊梁，其下设两个可调距离的吊点，如下图a和b，吊点可在吊梁上移动，而下图c的一种，吊点钢板与吊梁用螺栓连接。
（资料来自网络，请大家尊重原作者劳动成果）。