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(qǐng)有限元專(zhuān)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(lèi)似結(jié)構(gòu)的主梁具有較高的參考意義。

　　近年來(lái)，隨著輕型起重機(jī)的**、模仿和推廣，在利潤(rùn)的驅(qū)動(dòng)下，國(guó)內(nèi)起重行業(yè)開(kāi)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(lái)越多的產(chǎn)品按照國(guó)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(guò)是輕盈和穩(wěn)定。俗話(huà)說(shuō)“穩(wěn)”和“穩(wěn)”是“重”的根源。在“輕”的前提下講“穩(wěn)”，必須提“慢”。無(wú)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(lái)了一定的保障，但穩(wěn)定的愿景仍然充滿(mǎn)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(guān)比較兩種電動(dòng)單梁吊車(chē)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

　　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

　　(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

　　(歐式梁的變形略大于傳統(tǒng)梁)

　　二、簡(jiǎn)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(guò)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(chē)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(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)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(zhǎng)度，有效地改善了電動(dòng)葫蘆行走軌跡上的應(yīng)力集中問(wèn)題和垂直于主梁方向的水平面上的擺動(dòng)問(wèn)題。

　　(3) 結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件由原來(lái)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(wú)法支撐下法蘭盤(pán)。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(guò)隔板有效傳遞到腹板，而是通過(guò)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。