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起重机主梁上拱度检验技术探讨

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  • 发布时间:2014-11-03
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l 起重机载荷试验是在起重机验收检验时为了验证其整体和各部件(主要指主梁)承载能力的-种常见手段,其主要方法是在空载试车合格后,进行额定起重量的试验(额定载荷试验),以检验其主梁的静刚度,即抗弹性变形的能力,再进行 1·25倍额定载荷的静负荷试验,以检验主梁抗塑性变形的能力。

最后,进行 l·1倍额定载荷的动负荷试验,以检验各机构的运行可靠性。对于新安装、大修、改造的起重机,在投入使用前验收检验时均应进行载荷试验。在起重机空载试验时,要求检测主梁的原始上拱度,在额定载荷实验和静载荷试验过程中,要求检测起重机主梁的上拱度变化值,以验证其主梁的承载能力。

假设:若有 1台新安装的双梁桥式起重机,工作级别为 A6,跨度 S28·5m,额定起重量 Q,则其载荷试验中主梁上拱度检测实测数据应在表 i的范围内。

额定载 空载敞骏 静拽试验荷试验鼗衙簿 0 0 p J.250≤1.4S ≤s .7s椿建援定j ooo /1ooo /8(xl I㈣ 梭测数据 mm ≥,5 65 ≤39 9 ≤地 >l 95表 1 上拱度检测理论数据表(1)若空载试验时,主梁上拱度刚好达到0·9s/looo,实测数据为 25·65mm,在额定载荷试验中,静刚度(静态刚度是指主梁 由于额定起升载荷和小车 自重在跨中引起的垂直静挠度)刚好是 S/800,实测数据为36·625mm。

以上数据是假定在空载时上拱度标准的下限值和静态刚度允许的最大值,按照检验规程,是符合检验标准要求的。但是,根据上面的假设可以看出,这台符合安全性能标准的新安装起重机,在正常的工作条件下,主梁会产生35·625mm的弹性变形,同时会出现9·975mm的下挠度(I 25·65-35·625l唧9·975唧)。

该起重机的主梁金属结构的刚度太小,抵抗弹性变形的能力差。起重机的载荷状态是时刻变化的,其主梁各处的应力状况也是时刻变化的。主梁的弹性变形越大,主梁内各金属单元体的微观变形也越大。主梁金属结构的疲劳强度与起重机的工作级别、结构材料、接头连接形式、结构最大应力、及应力的循环特征有关,如果起重机工作频繁,且经常处于满载下工作,在焊接接头等地方经常发生疲劳裂纹。如果主梁的刚度不好,其焊接接头和应力最大处在交变应力的作用下产生疲劳裂纹的几率越大。所以,该起重机静态刚度虽已达到标准 的最低要求,而实际上是难以满足生产使用的要求。

(2)若 空 载 试 验 时 ,主 梁 上 拱 度 是1、·4S/1000,实测数据为39·9mm,在静载试验后,起重机的主梁上拱度刚好为 0·7S/lO00,实测数据为 19·95mm。以上数据是假定空载上拱度的上限值和静载试验后上拱度的下限值的情况下,没有超出标准允许范围,是合格产品。但该起重机的变形量很大,其永久变形达到0·7s/i000,实测数据为 19·95ram,其主梁承受外载荷作用时抵抗变形及破坏的能力明显不足,即其主梁强度不够。这样的主梁,即便是在良好的使用条件下,其强度和可靠性也不足以保证使用周期内的安全性能,不可能达到起重机正常的设计寿命要求的。

2 推荐使用的经验标准,通过对各种跨度、起重量和各种级别的起重机载荷试验及大量上拱度实测数据 的总结发现,对于各正规厂家生产的、经过了安全性能监督检验的起重机,在额定载荷试验中,其弹性变形量-般是不超过 20mm的。在静载荷试验后,起重机主梁产生永久(塑性)变形量-般不超过2~3mm。因此,载荷试验中,对于起重机主梁刚度和强度的测试应注意几点:(1)在额定载荷试验中,起重机的弹性变形不可太大,应该留有适当余量的上拱度,在1·25倍载荷下,跨中的上拱度也应该大于等于 0 mil,即在静载试验时,起重机主梁至少不应该有下挠度,这样才能保证主梁的刚度和使用寿命的要求。

(2)在静载试验后,起重机的永久(塑性)变形总量应该不大于 0·2S/1000,而且重复 3次后不得再有永久变形。即静载试验前后,起重机主梁上拱度的变化量应有-个变化的范围值,而不是-个不小于值。对于文中所述起重机,其额定载荷试验时,主梁弹性变形量应不大于 25·65mm;而在静载荷试验后,其永久变形量应不大于 5·6mm。通过对大量起重机验收检验时载荷试验检测数据的总结,以上经验检测标准在实际检验检测中非常有用,故推荐大家使用。

3 全站仪测量挠度方法 (附图)264 柿垦?豕鄄烊?疽亲鑫

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