桥式起重机主端梁连接计算分析

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3 对 螺栓 进行 校验 31 螺栓 抗 剪承 载 力的检验 .
} .

图 2 法兰板螺栓示意
() 1每个 螺 栓 的许 用 承载 力为 口 :
() 2 由于起重机采用 的是偏轨箱形梁结构 , 在 偏 心 轮 压 的作 用 下 产生 一 个 力矩 。该力 矩 作 用 在 法 兰 连 接 的接 缝 平 面 内 , 法 兰 绕 通 过 螺 栓 组 中 使 心 而 与接 缝 平 面垂 直 的轴线 回转 。同 时该 力矩 也 需 要 法 兰板 间产 生 的摩 擦力 矩 来 平衡 。若 假定 每 个 螺 栓 所 产 生 的摩 擦 力 均 集 中在 螺 栓 中心 , 而 从 形 成 与 图 3 示 r 线 垂 直 的各 集 中力 , 最 外 所 r 则 侧螺 栓 所受 的最 大扭 转 剪力 可表 示 为”:
P计 { 一 小车 计算 轮压 / ,, 厂 N; 系数 ,t1 ~ .; q= . 1 2 3

多 -
G , , 轨 G电 — 大车传 动 机构 、 传 G主 G , — 主梁 、 轨 道 、 电滑 架 等所受 重 导
力, N。
图 3 垂直的各集中力
卜 卜 卜 卜 ( 《 ( E

一 — —
Fra Baidu bibliotek
式中:
螺栓 组 中所需 产生 的最 大摩 擦 力I N; 一 — — 每个 螺栓 中心至 螺栓 组 中心 的 n

表 1 摩擦 系
距 离/ mm; 在偏 心轮 压 的作用 下产 生 的力 矩/
( mm) N・ ; 轨道 中心 线 至主 梁 弯 曲中心 的距 离/
【 e od ] vred rn,a g,i —t nt bl cm u t n a s K y rsO e a aef neh h seg t o p ti aa l i w h c l g r h o, aol n y s
桥 式起重机 的桥架 大部 分为偏轨箱型结构 ,
主梁 与端 梁 间 的 连 接 是采 用 两块 厚 度 2mm以上 0 的法 兰 板 , 别 焊在 主梁 和 端 梁上 , 分 然后 用 高 强 度 螺 栓 通 过法 兰板 将 主 梁 和端 梁 连接 起 来 。这种 型
【 bt c】 h onco ps fh a n em r vr a r ea t d cd I A s at T ecnetnt e o t m i edba s o e edc n r i r ue.n r i y e n f o h a eno
p riu a h o a tc lrt ec mpu ai n l n lsso ec n e tn o t sma , n o c u i ni r wnfo i. tto a a y i f h o n c i gb lsi de a d ac n l so sd a r m t a t
第 3 卷 2 1 年第 1 总第 17 ) 0 02 期( 5期
问题研究
桥 式起重机主端梁连 接计算分析
( 太钢装备 部
俞利岗 太原 0 0 0 ) 3 0 3
【 要】 对桥式起重机主端梁的连接形式加以介绍, 摘 着重对该处的连接螺栓进行了分析计算 , 并得 出结
【 关键词 】 桥式起重机 法兰 高强度 螺栓 分析计算
Ca c a i n nd Ana y i fM a n En Be m nn ci n o lul to a l sso i d a Co e to f r
Ov r e d Cr n eh a a e
YU Li g ng — a -
啪 几 D p r n ay a I na dSel o p n, ay a 3 0 3 £ eat tfT i n r n t C m a y T i n0 0 0 ) me o u o e u
5 结束语
当 防雷 装 置受 到 雷 击 时 , 闪器 、 接 引下 线 和 接 地 极 上 都会 产 生 很 高 的 电位 , 果 建 筑 物 内的 电 如
气设备 、 电线 和其他金属管线 与防雷装 置的距 离 不 够 时 , 们 之 间就 会 发生 放 电 , 种 现象 称 之 为 它 这 反 击 。其 结 果可 能 引 起 电气 设 备 绝 缘 破 坏 , 属 金 管 道烧 穿 , 而引起 火 灾 、 炸 及 电击等 事故 。 从 爆 从 流 散 电 流 的 原 理 来 看 , 有 在 距 离 接 地 极 只 2m远 的位 置 , 0 电位 才 等 于 零 , 就 是 说 接地 极 之 也 间 的 距离 要 相 距 4m才 能彼 此 不受 影 响 。但 在 生 0 产 厂 区按 照 防 雷 的要 求 离 开 防雷 引 下线 一 定 的距 离 , 往 也 是 困难 的 。 由于 没 有 正 确 的设 计 和 合 往 理 的安 装 理 念 , 自行 事 , 使 一 些 防雷 设施 非 但 各 致 不 能 防雷 , 至 更 容 易招 引 到 雷击 , 是 因为 雷击 甚 这
距离 / m; m
n —— 螺 栓个 数 。
厶, 厶… 一 螺栓 轴线 至法 兰板 上 边沿 的 口 — 小车 前轮 至端 梁 支撑点 的距 离/ m; — m 主梁支 反力 / N; 起 重机 跨度 / m; m
— —
— — 一
小车 轮距 / m; m
-∈ _



m 近似为e=6d/ 6 + )其 中 m, z:( 。 ,
,广 , 主、 副腹 板厚 度/ 出 一 mm;
() 2螺栓 计算 剪 力 := ,N N N+ G。 ( ) 栓 的校核 条件 为 : N 。 3螺 Ⅳ≤[I
32 螺栓 抗拉 承 载 力的校 验 .
主、 副腹板中心线间距 ; 系数 ,= .5 09 ; K 09~ .8
的主 要原 因 。 4 低 压 防雷 措施 不力 据 有 关 资 料 显 示 , 压 主 供 电线 路 上 感 应 雷 低
电阻值 , 而不 是接 地极 的接地 电阻值 。 () 3 防雷 技 术落 后 : 内现 在流 行 的消雷 器 有 国 半 导 体 消雷 器 和长 针 消雷 器 , 于 雷 电 多发 区 , 对 输 电 线 路 的 防雷 常 采 用 阵 列 型 导 体 消 雷 器 , 些 先 这 进 的 防 雷 技 术 , 钢 和 很 多 厂 一 样 采 用 得 少 。过 本 去 以角度法计 算避 雷针 的保 护范 围 的做法 已取 消 , 目测 法 检 查 避 雷 针 的 保 护 范 围 是 不 可 靠 用
高强度螺栓所承受的轴 向拉力不允许大于许 [ 下转第6 页] 3

61—
问题研究
严 重 , 疑接 地 失效 , 怀 开挖 后 发 现接 地 线 与接 地 极
第3 卷21年第1 总第 17 0 02 期( 5 期)
时 能 产 生 反 击 的缘 故 所 造 成 。这 就 是 一 处 受 雷
N = M e l e r/
I= I
、= . ( l1 Ⅳ ) , 07 尸 . P 】 mf - 4

胍 = PI+ ) ( 计 P计e K
式 中:. O ——系数 , 7 考虑连接受压变形见效螺栓的 预 拉力 ; 7广一 蝎 、_ 7 I 自身利j 线方向所受 夕 ̄J/; [ - ' j N m ——传 力摩擦面的数量 ; 产 —一 摩擦 系数 , 据 接触 面材 质及表 面处 根 理 不 同而不 同 , 详见 表 1 。 P - 螺栓 预 紧力/ P 06-F N, = . i o 高强度螺栓材料经热处理后的抗拉强 度 极 限/N rm ) ( / ; a 螺栓计算面积( 内径计算 ) m 。 按 / m
的。用 G 50 T 19 ( B 0 5 - 94 建筑物 防雷设计规范》 规 定 的 滚 球 法 确 定 检 查 已 安 装 的 避 雷 针 的 保 护 范 围 , 可靠 又 简单 方便 , 是 强 制 性 国家 标 准 , 既 这 但
是 很 多 单 位还 未 采 用 实施 。对 于避 雷 器 的在 线 带


式 的连接是通 过施加给螺栓 的预 紧力 , 使法兰板 间产 生 强 大 的 压 紧 力 , 用 构 件 接 触 面 间 的摩 擦 利

力来传递 剪力 , 螺栓本身并不受剪切和挤压 。实
践 证 明 , 种 连 接 方 式 无 论 在 起 重 机 的制 造 还 是 这 在 运输 安 装 方 面 都 显 示 了它 的 优 越性 。下 面 , 通 过 对 螺 栓 的受 力 分 析计 算 , 出 所需 螺 栓 的 大 小 得
6 一 0
APt( Ⅱ , P计 厶一 — = 计 一 ) + 2( a ) + G + + 轨 G电 , 传 G主 G + ) 2 式 中 : — — 螺栓 所 承受 的最 大外 拉 力/ ⅣP N;

问题 研 究

第 3 卷 2 1 年第 1 ( 0 02 期 总第 17 ) 5期 法兰 板所 承受 的弯矩/N・ m) ( m ;
已数 处 锈蚀 断 裂 , 新安 装 接地 装 置 后 , 重 接地 系统 恢 复 正 常 。 有 的 防 雷设 施 虽 有 检 测 , 是 方 法 不 但
妥, 数据 不 准 , 试结 果 可 能是 电缆 接 地 网的接 地 测
击 , 处 发 生 事 故 ; 压 受 雷 击 , 统 大面 积 停 电 多 高 系
电检测技术 , 定期定点检检查还未推广应用 , 防雷 技术落后也是雷电事故多发的一个重要 因素。
3 雷 电反 击 危害 大
过电压约 6V, k 电流约 lk ; O A 信号线路上感应过 电 压 约 5 V, k 电流 约 15 且 概 率 约 为 5 %。雷 电 电 2 A, 0 流通 过各 种 外部 导体 、 电力线 等设 施侵 入建 筑 物 。 现 在 不 但 低 压 供 电系 统 防 雷 设 施 性 能差 , 就 是计 算 机 系 统 的 防 雷 装 置 也 不 够 完 善 , 当有 关 设 备受到感应雷击时 , 感应过电压, 通过电源线 、 信号 线 侵入 系统 , 其值大大 超过设 备的绝缘承受 能力 , 造 成 设 备 损坏 。现 在一 些 电子信 息 设备 的工作 电压 仅 几伏 , 水平很低 , 容易受 浪涌电压 的危 害。 耐压 更 当低压 用户 发生 雷击 事故后 , 因变 电所 高压 开关 跳 闸, 事故现场故障电压消失 , 事故原因无从查明, 更 难 查 出事故 是 雷 电浪涌 电压所 造 成 。这 种 雷 电危 害被长期掩 盖具有更 大的危险性 。
M p RA = a
() 1在载荷作用下 , 连接接缝处仍保持 为平面 接触 。 () 2 所有高强度螺栓的直径和长度相同。 () 3 所有高强度螺栓 的预紧力相 同。
() 4 法兰板 的凹凸台只起定位作用 , 不传递作
用力。
( ) 车 前 轮 运行 至法 兰 连 接 的接 缝 处 , 小 5小 且 车处 于 满载 下 降制 动状 态 ( 图 1 。 见 )
f J - l
() 3 因小 车 的 计算 轮 压 和 主梁 、 车运 行 机构 大 等 自重 产 生 的作 用 力 在 法 兰板 接 缝 处 产 生 剪 切 , 该 切 力 同样 需 要 法 兰板 间 的摩 擦 力 来 平 衡 , 个 每 螺 栓所 受 的剪力 应 为 N = d 。  ̄R n
和数 量 。
图 1 小车 制动 状态
()
I l R
2 法兰 螺栓 受 力分析 计 算 在 以上 假 定 条 件 下 , 对法 兰 螺 栓 进 行 如 下 受
1 连接 形 式 的设计 计 算
对 于这 种连 接形 式 的设 计计 算 , 先假 定 :
力分 析 和计算 : () 兰 连 接 接 缝 处 距 端 梁 支 撑 点 有 一 段 距 1法 离 a 因此 法 兰 板 承 受 弯 矩 作 用 而 使 螺 栓 受 拉 , , 假 定 因弯矩作用使法兰板绕最上边一排螺栓 中心轴 线转 动( 图2 , 见 )则距此轴线最远的螺栓在其轴线 方 向上所 承受 的外拉 力 最大 , 该力 : ^ = (—。2 (一。 +z 2 …(一, ] Mp i ) [z f (一。 + 2z /z / ) , ) )
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