桥式起重机主梁

桥式起重机设计说明书

姓名：高伟

学院：材料科学与工程学院

专业班级：材料成型及控制工程0703班指导教师：王勇

日期：2011年1月

前言

在日新月异的社会中，随着生产的发展忽然科学技术的进步，焊接已成为一门独立的学科，并广泛应用于宇航空、核工业、造船、建筑及机械制造等部门，在我国的国民经济发展中，尤其是制造业的发展中，焊接技术是一门不可缺少的加工手段。据有关资料介绍，全世界的钢铁产业中约有50%左右时通过焊接加工有原材料变成产品的。目前许多焊接作业已经机械化、自动化、数控、人工智能化等很多高新技术。本书主要对桥式起重机中箱型梁的制造过程做了详细说明，由于书中遵循的是广泛通用的大起重量的桥式起重机的制造及设计原则，因此在设计专用起重机时不能完全采用本书的设计原则及数据，又因参考文献比较久远及涉及作者的经验有限，对于本书的一些缺点及不足，还望读者批评指正。

本书具体描述了跨度19米，起重32t的通用桥式起重机箱型主梁的设计及生产过程，并对车间做了简单的设计，在张红霞老师和王勇老师的指导下，同时得到同组人员的大力协作，再次表示感谢。经验有限，缺点和错误在所难免，恳请读者批评指正。

二〇一一年一月十八日

目录

前言

课程设计任务书

第一章箱型梁式桥架结构的构造及尺寸----------------------1

第二章主梁的制造工艺过程--------------------------------13

第三章焊接车间的设计------------------------------------26

第四章焊接工艺卡----------------------------------------30

第五章

结束语及相关参考文献------------------------------41

第一章设

计

过

程

箱型梁式桥架结构的构造及尺寸

㈠桥架的总体构造

①箱型梁式桥架结构是有两根主梁和两根端梁组成的。

㈡桥式起重机由桥架和起重小车两大部分组成，桥架两端通过运行装置，直接支撑在高架轨道上，沿轨纵向运行，其中小车沿在桥架主梁上的小车轨道横向运行。

分类：单（主）梁式起重机：具有一根主梁的桥式起重机。

双（主）梁式起重机：具有两根主梁的桥式起重机。

葫双桥式起重机：采用电动葫芦作为小车起升机构的桥式起重机

㈠主梁

桥式起重机机架中主要的受力元件，由左右两块腹板，上下两块盖板，以及若干大小隔板及加强筋板组成。

主要技术要求有：

①主梁上拱度：当受载后，可抵消按主梁刚度条件下产生的挠曲变形，避免承载小车爬坡。

②主梁旁弯：在制造桥架时，走台侧后有残余的拉伸应力，当运输及使用过程中残余应力释放以后，导致主梁向后弯曲，而且主梁在水平惯性载荷作用下，按刚度条件允许有一定的侧内弯曲，两者叠加会造成过大的弯曲变形。

③腹板波浪变形:受压区＜0.7δ0，受拉曲＜1.2δ0。规定较低的波浪变形对于提高起重机的稳定性和寿命是有利的。

④上盖板水平度≤b／250.腹板垂直度≤h0／200，b为盖板宽度，h0为梁高。

㈡端梁

端梁是桥式起重机桥架组成的一部分，一般采用箱型结构，并在水平面内于主梁刚性连接。端梁受载情况分为以下两类：

①端梁受有主梁最大的支撑应力，即端梁上作用有垂直载荷，

②端梁没有垂直载荷，端梁只起联系主梁的作用。

㈢隔板

为了使梁的垂直腹板具有局部刚度，将他们用横向肋板从内部加强，肋板又称为隔板，这些隔板被焊接到垂直腹板及盖板上，隔板不焊到下盖板上，因为这样做很困难，而且隔板本身与其腹板相连的焊缝会产生很高的内应力，这是由于四周封闭造成的。

。

第二

章

主梁制造工艺过程

一、主梁制造工艺简易流程图

二、主梁的制造工艺过程

㈠备料

1、盖板（上下盖板δ=14mm）

A、对已选定的Q235材料进行检验等焊前处理；

B、切割：选用市场上规格为14×1400L的材料，切成两均等份，对边缘进行精整切割。

C、开坡口：板厚为14mm时，采用单Y型坡口，允许用火焰气割，但坡口面应将熔渣

等清除干净。

D、采用CO2焊对板材进行拼接至＞22mm（对接前先将各板材点固焊住，或采用夹具

固定均可；且可采用压具以防止波浪变形，两端使用引弧，收弧板）。

E、预置拱度：f s=L/1000=19000/1000=19mm 以上f s为理论值，实际下料时，f s′=

（2~3）f s

f s′=（50~75）mm

上盖板下料的加长量为：2.5L/1000=2.5×19000/1000=47.5mm

下盖板下料的加长量为：1.5L/1000=1.5×19000/1000=28.5mm

L/2

L

2腹板（δ=6mm）

⑴对已选定的Q235进行校平到喷丸预处理。

⑵切割：选用市场上规格为6×1800L的钢板，切去多余的部分，然后对材料进行精整

（气割）。

⑶开坡口：δ=6mm，根据《焊接手册》选用CO2气保焊无需开坡口。即“I”型坡口。

⑷采用CO2焊进行拼接。

⑸切割示图。

⑹下料拱度：f s=（1/1000~3/1000）L=（19~57）mm

2、大小隔板（δ=6mm）

按设计尺寸对板材进行切割，注意下料时合理组合尺寸，尽量减少板材的消耗。

㈡检验

1、对接焊缝进行100%X射线检验。

质量应达到射线探伤标准GB3323规定的Ⅱ级或超声探伤标准JB1152规定的Ⅰ级。