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歐洲和傳統(tǒng)單梁起重機(jī)的主梁有哪些優(yōu)缺點(diǎn)

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  關(guān)于歐洲起重機(jī)與傳統(tǒng)起重機(jī)的比較有很多討論,但很少有詳細(xì)的研究。請有限元專家曹工對(duì)主梁的受力特性進(jìn)行分析研究。由于空間有限,僅對(duì)實(shí)例中的模型進(jìn)行比較,對(duì)其他類似結(jié)構(gòu)的主梁具有較高的參考意義。

  近年來,隨著輕型起重機(jī)的**、模仿和推廣,在利潤的驅(qū)動(dòng)下,國內(nèi)起重行業(yè)開始模仿歐洲起重機(jī)的設(shè)計(jì)理念。由于研發(fā)和設(shè)計(jì)能力不足,越來越多的產(chǎn)品按照國外設(shè)計(jì)制造。別提抄襲的嫌疑,但一定要講災(zāi)難的隱患!所謂的歐洲起重機(jī)的核心特征不過是輕盈和穩(wěn)定。俗話說“穩(wěn)”和“穩(wěn)”是“重”的根源。在“輕”的前提下講“穩(wěn)”,必須提“慢”。無論是工作速度慢還是加速或減速慢,都不快。雖然現(xiàn)代電氣技術(shù)的發(fā)展給穩(wěn)定帶來了一定的保障,但穩(wěn)定的愿景仍然充滿隱患。本文對(duì)電動(dòng)單梁起重機(jī)的兩種主梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和比較。

  一、有限元分析比較

  為了直觀比較兩種電動(dòng)單梁吊車梁的結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)兩組同截面梁進(jìn)行跨中張拉仿真。等效對(duì)比試驗(yàn)僅具有梁的結(jié)構(gòu)特性。*后省去梁部,尺寸相等,反方向的力直接作用在同一位置的翼緣板梁上,一側(cè)合力為12噸。有限元試驗(yàn)如下:

  1、比較模型設(shè)置
歐洲和傳統(tǒng)單梁起重機(jī)的主梁有哪些優(yōu)缺點(diǎn)

  兩組主梁截面電動(dòng)單梁起重機(jī)

  (左為歐式梁,右為傳統(tǒng)梁)

  2、約束和荷載

  雙截面梁拉伸試驗(yàn)的邊界荷載條件

  3、等效應(yīng)力
兩截面梁的等效應(yīng)力云圖



  (歐洲梁的應(yīng)力分布比傳統(tǒng)梁更均勻)

  4、剛度比較
兩個(gè)截面梁的整體變形

  兩個(gè)截面梁的整體變形

  (歐式梁的變形略大于傳統(tǒng)梁)

  二、簡介:

  1、傳統(tǒng)電動(dòng)單梁起重機(jī)主梁:

  (1) 在這種結(jié)構(gòu)中,焊接順序的可操作性是優(yōu)先考慮的,以實(shí)現(xiàn)組裝焊件構(gòu)件之間的可焊性。主承重工字鋼通過下翼緣板和隔板與主梁完全連接,使結(jié)構(gòu)的完整性得到充分保證。但由于電動(dòng)葫蘆使輪壓集中在工字梁下翼緣,車輪接觸處應(yīng)力集中較低且明顯。

  (2) 在焊接和材料水平有限的加工條件下,工字鋼通過兩條全焊縫和多條隔板連接焊縫與主梁牢固連接。熱軋工字鋼克服應(yīng)力集中的可靠性高于焊接結(jié)構(gòu),有效地提高了結(jié)構(gòu)的**性。在過去的幾十年里,這種結(jié)構(gòu)的主梁在硬啟動(dòng)和大慣性沖擊的情況下,甚*在野蠻操作的情況下,仍然是良好的。

  (3) 結(jié)構(gòu)主梁軌道位置過低,采用傳統(tǒng)的電動(dòng)葫蘆(如CD)會(huì)占用較多的高度空間。同時(shí),由于履帶兩側(cè)的起升輪非??拷妱?dòng)葫蘆容易在垂直于主梁方向的水平面上擺動(dòng)。

  2、歐洲電動(dòng)單梁起重機(jī)主梁:

  (1) 由于起重輪置于中間或下部位置,提高了高度方向的空間利用率,改善了傳統(tǒng)電動(dòng)單梁起重機(jī)主梁起升空間小的問題。

  (2) 這種結(jié)構(gòu)擴(kuò)大了提升機(jī)輪之間的距離,增加了輪的接觸長度,有效地改善了電動(dòng)葫蘆行走軌跡上的應(yīng)力集中問題和垂直于主梁方向的水平面上的擺動(dòng)問題。

  (3) 結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件由原來的工字梁改為較厚的下翼緣板。雖然輪壓均勻分布在主梁兩側(cè),但由于腹板間距較小,內(nèi)部焊縫僅為π三面,隔板與下翼緣未焊接。輪壓引起的集中應(yīng)力直接作用于下翼緣板上,而下翼板僅取決于單個(gè)角焊縫與腹板的連接。焊縫的局部拉應(yīng)力對(duì)焊縫的疲勞十分不利。同時(shí),隔膜無法支撐下法蘭盤。焊接強(qiáng)度僅取決于*薄腹板的厚度。由于橫隔板與下翼緣板分離,應(yīng)力不能通過隔板有效傳遞到腹板,而是通過腹板傳遞到上翼緣板。傳統(tǒng)電動(dòng)單梁起重機(jī)主梁上翼緣板的應(yīng)力水平遠(yuǎn)高于上翼板的應(yīng)力水平,這使得該結(jié)構(gòu)主梁在疲勞高強(qiáng)度作業(yè)時(shí)容易發(fā)生倒塌。

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