起重机械金属结构

起重机械金属结构

目录

1、典型金属结构的识别

2、主要受力焊缝及缺陷（裂纹）的识别

3、金属结构件螺栓和销轴连接型式及常见缺陷

一、典型金属结构的识别

（一）授课要求：

1、了解起重机械（桥、门式起重机、塔式起重机、门座起重机等）的主要组成；

2、了解（薄壁箱型结构、桁架结构）主要受力结构件基本型式、组成、作用及基本要求，受力模式，材料选用原则等；

3、了解主要受力构件缺陷（失稳、腐蚀、裂纹、变形）及报废条件。

4、了解《起重机械安全监察规定》中主要受力结构件的制造要求（二）情景例题

1、根据下图（通用桥式起重机薄壁箱型结构图）指出各序号所指结构件名称，并根据图中轨道布置位置说出该主梁的型式。①和②的作用分别是什么?起重机主要受力结构件可否委托加工，有何规定？

参考答案：

①大加筋板（横向加劲肋）②小加筋板（短横向加劲肋）③上

盖板④水平加筋板（纵向加劲肋）⑤腹板⑥下盖板

型式：正轨箱型梁

①大加筋板的作用：保持腹板的局部稳定性。

②小加筋板的作用：使小车的轮压更直接地传到腹板上去，并进一步增加腹板的局部稳定性。

制造单位不得将主要受力结构件（主梁、主副吊臂、主支撑腿、标准节，下同）全部委托加工或者购买并用于起重机械制造。

主要受力结构件需要部分委托加工或者购买的，制造单位应当委托取得相应起重机械类型和级别资质的制造单位加工或者购买其加工的主要受力结构件并用于起重机械制造。

2、如图为桥式起重机主梁结构图。请问为什么主梁端部下盖板向上倾斜？水平加筋板的作用？并说明一般情况下上、下盖板的厚度有什么不同，为什么?

答：为了减轻重量，根据主梁的受力特点做成等强度梁，则腹板的下边和下盖板应做成抛物线形。但为制造方便，通常腹板中部为矩形，

两端做成梯形，同时使下盖板两端向上倾斜。

水平加筋板也是为了增加腹板的局部稳定性。同时也有利于对腹板不平度的控制。

一般情况下上盖板厚度大于下盖板，因为上盖板受压，下盖板受拉，由于上盖板受压要考虑受压构件的局部稳定性，即考虑稳定系数，所以一般情况下上盖板厚度大于下盖板。

3、指出下图各序号所指结构件名称。安全技术规范中所指的造船门式起重机主要受力构件有哪些？说出其支腿结构的特点及作用。

答:①端梁；②主梁；③刚性支腿；④柔性支腿；⑤下横梁（或地横梁）

主要受力构件:主梁，支腿

支腿结构的特点及作用：考虑温度变化所引起的主粱伸长和缩短，以及两边运行机构不同步运行时所引起的主梁变形，所以都采用一边为柔性支腿，另一边为刚性支腿的门架。

4、下图为一自升式小车变幅塔式起重机，请指出图中标出的各部件名称。试述小车变幅的塔式起重机起重臂的常用结构截面形状，说明下弦杆采用的材料的形状及用途。这类起重臂断面内净空高度≥1.8m 及＜1.8m时，其走道如何设置？

参考答案：

1-吊臂（或起重臂）、2-吊臂拉杆、3-塔顶（或塔帽）、4-顶升套架、5-塔身、 6-平衡臂拉杆、7-平衡重（或配重）、8-平衡臂、9-压重、10-底架

为减轻自重，大部分截面为正三角形，下弦杆用方钢或槽钢或角钢对焊扣方制成，既承受吊臂的各种载荷，又作为小车运动的轨道。按《塔式起重机安全规程》（GB5144-2006），断面内净空高度≥1.8m 时走道应设置在起重臂的内部，断面内净空高度＜1.8m时走道应沿着起重臂一侧设置。

5、指出塔式起重机标准节图中各杆件的名称。并简述自升式塔式起重机后续补充结构件（如标准节、预埋节等）的要求。

答：①连接套；②斜腹杆；③主弦杆（或主肢）；④平腹杆。

要求：根据《塔式起重机安全规程》（GB5144-2006），

自升式塔式起重机后续补充结构件（如标准节、预埋节等）的要求。

1、自升式塔机出厂后，后续补充的结构件(塔身标准节、预埋节、基础连接件等)在使用中不应降低原塔机的承载能力，且不能增加塔机结构的变形。

2 、对于顶升作业，不应降低原塔机滚轮(滑道)间隙的精度、滚轮(滑道)接触重合度、踏步位置精度的级别。

3、对于安装拆卸作业，不应降低原塔机连接销轴孔、连接螺栓孔安装精度的级别。

6、右图为一起重机结构图，请

指出该起重机在《特种设备目

录》中的“类别”名，指出件

号1～6的名称，简述该图中变

幅机构的形式名称及特点？

参考答案：

该起重机的类别为：门座式起重机

1-门架、2-转柱、3-人字架、4-臂架（或主臂架）、5-拉杆、6-象鼻梁

平面四杆机构。

特点：在变幅过程中，象鼻梁的端点将沿接近于水平线的轨迹移动

7、下图为主要受力构件缺陷的几种表现形式，指出图中的缺陷名称，并说明主要受力结构件的修复及报废条件？

图1

图2

图3

图4

答：图1：整体失稳，图2腹杆、下弦杆塑性变形，图3腐蚀，图4裂纹。

主要受力构件失去整体稳定性时不应修复，应报废。

金属结构的修复及报废

1、主要受力构件失去整体稳定性时不应修复，应报废。

2、主要受力构件发生腐蚀时，应进行检查和测量。当主要受力构件断面腐蚀达设计厚度的10%时，如不能修复，应报废。

3、主要受力构件产生裂纹时，应根据受力情况和裂纹情况采取阻止措施，并采取加强或改变应力分布措施，或停止使用。

4、主要受力构件因产生塑性变形，使工作机构不能正常地安全运行时，如不能修复，应报废。

二、主要受力焊缝及缺陷（裂纹）的识别

1、了解起重机械金属结构的焊接连接的特点及优缺点；

2、了解（薄壁箱型结构、桁架结构）主要受力结构不同焊接工艺对受力结构变形的影响及工艺措施；

3、了解主要受力构件焊接缺陷形式；

4、了解焊接裂纹的处理及检验方式。

１、下图为一桥式起重机加筋板的装配图，其焊接方向如图所示，请指出适用于有旁弯还是无旁弯的∏形主梁？桥式起重机盖板和腹板拼接时应注意哪些问题？主要承载结构件中不同厚度的钢板对接有何要求，并说明这样做的目的？

答：适用于有旁弯的∏形主梁

（说明：对要求∏形梁外弯的5～50t通用桥式起重机主梁，上盖板与筋板焊缝的焊接方向应由内侧向外侧。对不要求外弯的∏形梁，焊