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起重機械講座(34)---金屬結構的變形與報廢

2005-06-08   來源:安全文化網    熱度:   收藏   發表評論 0

1.主梁的下撓度
  主梁常見的變形有在跨中和懸臂端出現下撓、旁彎,主梁腹板出現超規定的波浪變形、端梁變形,橋架的對角線超差變形等。變形原因是多方面的,有金屬結構在制造過程中產生的殘余內應力,安裝過程中缺陷,超負荷不合理使用,工作環境高溫的影響等,正常載荷長期作用也會引起變形,非正常因素的影響則加速了這個進程。
  橋架或門架的承載主梁是橋架類型起重機的主要受力構件,在滿載小車輪壓作用下產生彈性下撓變形,使小車軌道有一定的坡度,而坡度增加起重小車運行的爬坡阻力,產生運行打滑,甚至在停車后出現自動滑移。主梁變形對相關的其他金屬結構件(如端梁、支腿和小車架)和工作機構的某些零部件的安全狀態都會產生不利影響。為補償在吊載作用下的下撓度,主梁預先設計成具有一定預拱度,懸臂梁端設計為一定的上翹度,使主梁彈性變形的曲線無論在空載或滿載均較為平緩。但隨著時間的推移,長期負載的作用,不可避免地會使預拱度和上翹度降低,進而出現下撓變形。
  金屬結構的變形實質是結構的剛性問題,起重機結構的靜態剛性以在規定的載荷作用于指定位置時,結構在某一位置處的靜態彈性變形位來表征。為保證安全,必須對起重機主梁的下撓度實施必要的控制,其表達式如下:

f ≤[f]

  當滿載小車位于跨中時,主梁由于額定起升載荷和小車自重在跨中引起垂直靜撓度,主梁跨中的允許撓度值應滿足下式要求:


  對于具有懸臂的門式起重機和裝卸橋,當滿載的小車位于懸臂上的有效工作位置時,該處由于額定起升載荷和小車自重引起垂直靜撓度,懸臂梁端部的允許撓度值為:

式中:f---滿載小車位于跨中時主梁跨中在水平線以下的撓度值,mm;
   [f]---主梁的允許撓度值,mm;
   S--梁或起重機的跨度,m;
   L--懸臂的有效長度,m。
2.
金屬結構的報廢
  金屬結構出現下列情況時應予報廢:
  (1)主要受力構件(特別是主梁、支腿)失去整體穩定性時不應修復,應報廢。
  2)主要受力構件發生腐蝕時,應進行檢查和測量。通過計算確認,當承載能力降低至原設計承載能力的 87%時,如不能修復,應報廢。
  對無計算能力的使用單位,當主要受力構件斷面腐蝕達原厚度的 10%時,如不能修復,應報廢。
  3)主要受力構件產生裂紋時,應根據受力情況和裂紋情況(裂紋發生的部位、方向、長度,以及裂紋尺寸與構件厚度的關系等)采取阻止裂紋繼續擴展的措施,并采取加強或改變應力分布的措施,或停止使用。
  4)主要受力構件因產生塑性變形,使工作機構不能正常地安全運行時,如不能修復,應報廢。
  5)對于一般橋架類型起重機,當小車處于跨中,并且在額定載荷下,主梁跨中的下撓度值在水平線下,達到跨度的1/700時,如不能修復,應報廢。


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