起重机主梁上拱度检验技术分析

2016-10-21徐勇

中国设备工程 2016年10期

关键词：桥架跨度钢丝

徐勇

（湖北特种设备检验检测研究院咸宁分院，湖北咸宁 437100）

起重机主梁上拱度检验技术分析

徐勇

（湖北特种设备检验检测研究院咸宁分院，湖北咸宁 437100）

在现代搬运行业中，起重机有着十分频繁的使用，也是一种至关重要的设备。而起重机的主梁在不断的使用过程中会逐渐减少拱度，并出现不合规定的旁弯情况，让主梁腹板上产生比较严重的波浪形的变形情况。而且伴随使用时间不断增加，主梁出现的这种变形情况可能是永久性的，影响起重机的正常使用，因此相关工作人员一定要关注起重机主梁的上拱度问题。本文将分析检测起重机主梁的方式方法，并对其使用范围加以归纳和总结。

起重机；主梁；上拱度；检验

在现代工业的生产工作中，起重机是一种不可或缺的设备，主要在运输、起吊、装卸等方面发挥着关键作用，使用起重机能大大减少工作人员的劳动强度，在很大程度上提高生产的效率。起重机的主梁部分都是上拱的设计，其上拱的幅度称为上拱度。这样的设计主要是避免小车起吊比较重的物体时出现下挠情况，尽可能减少其自由滑行的距离。除此之外，也因为起重机的主梁有上拱度，所以在起吊重物的时候，能让起重机有很好的工作状态。因此起重机的上拱设计是十分关键和重要的，能在很大程度上保证起重机使用的安全，也是检验工作中一项不容小觑的指标。

1　起重机主梁上拱度检验方式

经常使用的起重机主梁上拱度检验的方式主要有三种，第一种是利用全站仪；第二种是拉钢丝的方式；第三种是使用水准仪或者使用激光直线仪器。

在测量起重机主梁上拱度时，首先要保证起重机是在静止的状态下，而且需要避开日照，还需要检测主梁上翼的缘板，检测时让小车处于支腿支点的上方，或者让其处于极限位置，在主电源断开的时候再进行检测。

使用全站仪的检测方式。使用全站仪进行测量工作应该先将全站仪放置在地面上，并和起重机保持一定的距离，然后进行调平，再对两个支腿之间的支点上方和有效悬臂之间的高度值进行计算，得到一个拱度值。

用拉钢丝的方式进行检测。使用拉钢丝法对上拱度进行测量的时候，保证钢丝的直径在0.47～0.54 mm之间，拉力要达到147 N，位置要在主梁上盖板的宽度中心位置，然后让两根登高的测量棒分别放置在端梁的中心位置，让端梁盖板和钢丝保持垂直的状态。然后对主梁在筋板位置上的表面和钢丝之间的距离进行测量，找到拱度最高位置的点，然后将这个测量点的数值设为h1，测量棒的长度设为h，钢丝自重的修正值为G，然后测量数据中刨除钢丝自重影响的修正数值，也就能获得主梁实上拱度的数值S=h-h1-G。

其中修正值数值参考标准以表1作为参照（表1）。

在图1中1显示的是等高测量棒，2是直径在0.47～0.54 mm之间的钢丝绳。

除此之外，还可以使用水准仪或者激光直线仪进行上拱度的测量。水准仪的方式测量会有十分精准的结果，只使用一种仪器就能在同一个位置完成很多指标的测量工作，特别是有关单梁起重机的测量，因为只能使用水准仪进行测量，所以会存在测量出现盲区的缺点，也会在很大程度上受支座振动的影响。而激光直线仪的工作原理恰巧是将激光发射管中的单色激光光束投射到望远镜当中，然后再将发散角聚焦、缩小，发射在接受靶上。在测量时，要让光靶放置在被测量的位置上，并让位移传感器的触头对激光发射点进行跟踪，然后再将测量出的信号利用变仪传输到光线示波器中，或者也可以使用微机进行分析和计算，然后就可打印出测量出的数据，由此绘制出测量曲线走向。

图1　拉钢丝法测量拱度示意图

而对于安装的门式起重机和桥式起重机的主梁上拱度是（0.9～1.4）5/1 000，在进行静载实验之后，门式起重机和桥式起重机上拱度应该在075/1 000。而这也正是门式起重机和桥式起重机是否符合相关标准的一个十分重要的衡量条件。

表1 修正值G的参考数值

2　确定主梁上拱度数值使用的依据

因为起重机的主梁必须是上拱的状态，但是需要有一定的范围，因为上拱度如果过大，就会让小车在空载或者轻载的状态下出现下滑的情况。而且因为起重机金属结构的设计，要求主梁的弹性变形量不能超过桥架跨度的1/700。要是将这1/700的弹性形变量按照空载的上拱数值和满载的下挠数值平均进行分配，那么空载的主梁上拱度应该是桥梁跨度的0.71‰，满载的主梁下挠值也应该是一样的。但是还不能忽视的一个问题是起重机桥架的工艺因素，比如铆接结构的桥架在初次进行承载的时候，铆钉的松动情况会让上拱度减少；焊接结构的桥架也会伴随结构中残余的内应力消失，使拱度逐渐减小，因此将主梁的上拱度直接设定成为桥架跨度的0.71‰是比较小的，应该及时进行修改。

现阶段我国通用的桥式起重机通常使用的技术条件有规定，起重机主梁上拱度是桥架跨度的1‰。实验中在静负荷的前提下，小城应该停在桥架的正中间，然后升起1.25倍额定负荷，再将负荷卸掉，检查桥架变形情况；在反复负载卸载3次之后，桥架不再产生永久性的变形为止。而这个时候使用的数值应该比0.8‰大，才能保证起重机能够正常有序的工作。因为起重机主梁的上拱度是桥架跨度的1‰，要比0.71‰大，所以对主梁上拱度的问题可以这样理解：小车自重加上一般额定的负荷作用在桥架跨中的情况下，主梁上拱的现象就会消失；在其比额定负荷的一般低的情况下，主梁有上拱度存在；而在大于额定负荷的一半的情况下，主梁跨度中心点会出现下凹的情况。