通用桥式起重机修复上拱度的方法研究

摘 要：通用桥式起重机双主梁在载荷P的作用下要产生弹性变形，主梁会下挠。若双主梁制造成平直的，由于载荷P的作用使主梁更容易下挠，而引起起重机小车滑坡或爬坡现象。若长时间下挠，起重机会由弹性变形发展成塑性变形，对生产造成极大安全隐患。现利用热（冷）手段缩短主梁自身受拉区，依靠产生的偏心拉力来拉彎主梁的方法修复上拱度，然后用型钢进行加固的方法修复刚度和强度。

关键词：上拱度；下挠度；刚度；强度；旁弯；主梁

高温、高负荷、高使用率的生产环境，会对起重设备的刚度和强度影响较大。例如，冶金车间的起重设备，由于投用时间长、负荷高、使用频繁、环境差等因素，导致该起重机双主梁容易产生下挠超差、旁弯超差，强度和刚度下降，主梁变形，大小车运行滑坡和爬坡等一系列问题，严重影响使用性能和生产安全，必须及时进行修复。

现在以一台通用桥式起重机（QD型），跨度为22.5米，起重量为10吨，工作级别为A6级，冶金环境使用的起重机为例，经行上拱度修复实验。

一、计划修复的项目和要达到的数值和结果

1）修复双主梁上拱度均至（0.9-1.4/1000）L即20.3-31.5mm（L为起重机跨度22.5m）。并使双主梁同截面高差△h≤0.0015K，（K是轨道距离2m），为3mm符合GB/T14405-93《通用桥式起重机》的规定； 2） 修复双主梁水平弯曲，（1/2000）L之内（L为起重机跨度22.5m）即5-11mm，并均向走台侧外弯。3）通用桥式双主梁加固：a.刚度指标：静态刚性要求，对A4～A6级不大于L/800。静态刚性测量时，小车位于跨中，从实际上拱值算起，测量小车位于跨中时的下挠值，试验后检查起重机不应有裂纹、联接松动、构件损坏等影响起重机性能和安全的缺陷。b.强度指标：起吊额定载荷，离地面100～200mm，逐渐加载至1.25倍的额定载荷，悬空不少于10min，卸载后检查永久变形情况，重复三次后不得再有永久变形。此时主梁上拱度不小于0.7S/1000。起重机不应有裂纹、联接松动、构件损坏等影响起重机性能和安全的缺陷。

二、修复方案制定

起拱、加固技术路线的选定：

1）第一，利用加装的预应力拉筋，依靠施加偏心拉力的方法来拉弯主梁，使其上拱度达到预期的数值（20.3-31.5mm）之间。2） 第二，在主梁下方，翼板处加两道高度是220mm的槽钢，并铺设厚度10毫米的腹板，采用单面满焊，并进行防腐处理。从而增强主梁的强度和刚度。修复后并按要求规定做实验验证。3）第三，利用热（冷）手段和千斤顶装置对主梁的旁弯进行校正，校正时，每个隔板处都要均匀向外弯，使其上旁弯达到预期的数值（5-11mm）之间。

三、修复方案图解

修理方法及原理简述：

图一：张拉起拱方法示意图。将预应力张弦修复装置分别焊装于两主梁两端下盖板下面，穿入预应力钢丝绳，将固定端夹牢，用专用小千斤拔配合油泵分别调整每根预应力钢丝绳的初始拉力，使其受力均匀，然后再用专用大千斤拔统一张拉预应力钢丝绳，在这一偏心拉力作用下便产生一个较大的偏心力矩，迫使主梁向上弯曲变形。

张拉至设定拱度值后，保持一段时间，使其变形应力慢慢释放。然后切掉工艺段预应力钢丝绳，夹牢张拉端，调整撑顶器螺母，使其受力，然后锁紧，去掉修理工具即完工。

图二：主梁加固示意图。加固方案见施工图：在上拱度修复到预期的上拱度后，在主梁下方，翼板处加两道高度是220mm的槽钢，采用花焊的方式和下腹板焊接在一起，并铺设下腹板，腹板采用10毫米的平板，采用单面满焊形式，并进行防腐处理。

图三：修复旁弯示意图。双主梁的水平刚度较小、旁弯需要矫正值较小时，采用张拉主梁中线两侧钢丝绳不同顺序的方法即可完成旁弯矫正。

参考文献：

[1] 起重机设计规范（GB3811-83）.

[2] 通用桥式起重机（GB/T14405-93）.

[3] 起重机安全规程（GB6067-88）.

作者简介：

曹观峰（1981-），男，河南新乡人，本科，新乡职业技术学院讲师，研究方向：特种设备制造与检验。