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CN103738857A - 一种桥式起重机 - Google Patents

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CN103738857A
CN103738857A CN201310721011.4A CN201310721011A CN103738857A CN 103738857 A CN103738857 A CN 103738857A CN 201310721011 A CN201310721011 A CN 201310721011A CN 103738857 A CN103738857 A CN 103738857A
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CN
China
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plate
thickness
support plate
girder
crane
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Pending
Application number
CN201310721011.4A
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English (en)
Inventor
王虎奇
黄荣星
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi University of Science and Technology
Original Assignee
Guangxi University of Science and Technology
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Publication date
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Abstract

本发明公开了一种桥式起重机，其包括主梁，所述起重机主梁包括顶板、底板、侧板、第一支撑板、第二支撑板与水平加劲板，所述顶板与底板分别位于主梁的顶部与底部，所述侧板设置在所述主梁的两侧，所述第一支撑板均匀分布在所述顶板与底板之间，所述第二支撑板均匀分布在顶板与水平加劲板之间。在节省成本的情况下，对桥式起重机主梁的截面尺寸进行优化，使其在满足工程使用要求的前提下，各构件的尺寸分配达到最优方案，减轻重量。

Description

一种桥式起重机
技术领域
本发明涉及一种桥式起重机，尤其涉及一种桥式起重机的结构改进。 
背景技术
桥式起重机作为现代化工业生产和起重运输行业的重要工具和设备之一，在室内外工厂企业、铁路交通、码头港口以及运输物流等部门场所得到了广泛的运用。 
桥式起重机的工作特点是可以使挂在吊钩上的重物能够在空间中实现垂直升降和水平运移。桥式起重机的运行机构包括：起升机构，大、小车运行机构。依靠这些机构的动作配合，可使重物在一定的立方形空间内实现起升和搬运动作。桥式起重机的主梁是起重机运行过程中的主要受力元件，在起升和搬运物品的过程中应力集中、疲劳损伤往往首先发生在主梁结构上。除了重力常态工况下，桥式起重机的大部分位置的安全系数均小于2.0。从大应力的分布情况来看，大应力主要位于主梁的端部处这位置。其中最大应力出现在主梁左端部截面凸出处，达到了246.806Mpa，安全系数为1.39，该处材料的屈服极限为345Mpa，取材料的安全系数为1.5，得到了该处材料的许用应力为230Mpa，由此可知该处材料的最大应力值已经超过了材料的许用应力，因此该部位是桥式起重机主要裂纹源，也是桥式起重机承载能力方面的薄弱环节。 
伴随我国工业的高速发展，桥式起重机的发展也逐步趋向于大型化和高效化，这对桥式起重机的静态和动态性能提出了更高的要求。如何在使桥式起重机主梁的截面尺寸进行优化，使其减轻重量，降低成本，并且能够增加主梁的刚度和强度，对成为一个亟待解决的问题。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种桥式起重机，其较之现有的技术，针对桥式起重机主梁使其在满足工程使用要求的前提下，各构件的尺寸分配达到最优方案，使起重机减轻重量，减少生产成本，且能够增加主梁的刚度和强度。 
为了实现上述目的，本发明提供了一种桥式起重机，其包括主梁。其中，所述起重机主梁包括顶板、底板、侧板、第一支撑板、第二支撑板与加强筋，所述顶板与底板分别位于主梁的顶部与底部，所述侧板设置在所述主梁的两侧，所述第一支撑板均匀分布在所述顶板与底板之间，所述第二支撑板均匀分布在顶板与加强筋之间。所述主梁两侧的端部设置有凸出部，主梁与端梁的搭接位置设置有辅助板。 
进一步地，所述顶板的厚度为8.07mm-9.2mm。 
进一步地，所述侧板厚度为4.03mm-4.6mm。 
进一步地，所述底板的厚度为7.32mm-8mm。 
进一步地，所述第一支撑板的厚度为4.11mm-5mm。 
进一步地，所述第二支撑板的厚度为4.18mm-5mm。 
进一步地，所述加强筋的厚度为3.94mm-4.52mm。 
进一步地，所述第一支撑板的横向截面尺寸为190mm-195mm。 
进一步地，所述第二支撑板的纵向截面尺寸为82.6mm-92mm。 
进一步地，所述辅助板焊接在底板上且至少包括三块厚度不小于8mm的加强板。 
本发明其结构简单，对桥式起重机主梁的截面尺寸进行优化，使其在满足工程使用要求的前提下，使起重机减轻重量，减少生产成本且能够增加主梁的刚度和强度。 
附图说明
图1为本发明的结构示意图。 
图2为本发明主梁的结构示意图。 
图3为本发明辅助板的结构示意图。 
具体实施方式
下面将结合说明书附图和具体的实施方式来对本发明所述的桥式起重机做进一步的解释和说明，但是该解释和说明并不构成对本发明技术方案的不当限定。 
一方面，如图2所示，一种20T/5T的桥式起重机，起重机主梁包括顶板101、底板102、侧板103、第一支撑板104、第二支撑板105与加强筋106。顶板101与底板102分别位于主梁100的顶部与底部，侧板103设置在主梁100的两侧，第一支撑板104均匀分布在顶板101与底板102之间，第二支撑板105均匀分布在顶板101与加强筋106之间。主梁顶板101的厚度为8.07mm-9.2mm mm，主梁侧板103的厚度为4.03mm-4.6mm mm，主梁底板102的厚度7.32mm-8mm mm，主梁第一支撑板104的厚度为4.11mm-5mm，主梁第二支撑板105的厚度为4.18mm-5mm，主梁加强筋106的厚度为3.94mm-4.52mm，第一支撑板104的横向截面尺寸为190mm-195mm，第一支撑板104的纵向截面尺寸为82.6mm-92mm。 
下表1列出了本发明桥式起重机初始结构以及5个实施例具体参数。表中，K包括初始、第1、2、3、4、5实施例。t1~ x2为设计变量，分别为顶板101的厚度、侧板103厚度、底板102的厚度、第一支撑板104的厚度、第二支撑板105的厚度、加强筋106的厚度、第一支撑板104的横向截面尺寸、第一支撑板104的纵向截面尺寸。单位取mm，uy为主梁跨中挠度，σ为主梁最大复合应力，V为主梁总体积。 
Figure 2013107210114100002DEST_PATH_IMAGE001
。 
从表中可以看出，本发明通过对结构的改进，过优化圆整后，对桥式起重机主梁的总体积由0.643 m3减少到0.505 m3，减少体积为0.138 m3，由于质量与体积成正比，因此减少质量约21.5%，主梁的最大等效应力由初始结构的176.2Mpa增大到了213.5Mpa，垂直挠度由原本的11.29mm增大到了13.67mm，均满足许用应力和许用挠度的要求。 
另一方面，如图3所示，在所述主梁100端部的凸出部107处的顶板101与底板102之间设置有辅助板108，辅助板108焊接在底板102上，至少包括三块厚度不小于8mm的加强板。 
上述方案对主梁进行结构改进，通过结构改进消除应力集中，在不增加成本的前提下使主梁的结构能够满足工作的强度及刚度要求。 
本发明在不改变起重机桥架整体结构的前提下，对桥式起重机主梁的截面尺寸进行优化，使其在满足工程使用要求的前提下，减轻重量，降低生产成本，同时对主梁的局部结构进行改进，从而改善了主梁端部应力集中的现象。 
需要注意的是，所公开实施例的上述说明使得本领域专业技术人员能够显而易见地对于本实施例进行多种类似变化和修改，这种类似变化是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种桥式起重机，其包括主梁及长度方向的两端设置的端梁，其特征在于： 
所述起重机主梁包括顶板、底板、侧板、第一支撑板、第二支撑板与加强筋，所述顶板与底板分别位于主梁的顶部与底部，所述侧板设置在所述主梁的两侧，所述第一支撑板均匀分布在所述顶板与底板之间，所述第二支撑板均匀分布在顶板与加强筋之间，所述主梁两侧的端部设置有凸出部，主梁与端梁的搭接位置设置有辅助板。
2.如权利要求1所述的一种桥式起重机，其特征在于：所述顶板的厚度为8.07mm-9.2mm。
3.如权利要求1所述的一种桥式起重机，其特征在于：所述侧板厚度为4.03mm-4.6mm。
4.如权利要求1所述的一种桥式起重机，其特征在于：所述底板的厚度为7.32mm-8mm。
5.如权利要求1所述的一种桥式起重机，其特征在于：所述第一支撑板的厚度为4.11mm-5mm。
6.如权利要求1所述的一种桥式起重机，其特征在于：所述第二支撑板的厚度为4.18mm-5mm。
7.如权利要求1所述的一种桥式起重机，其特征在于：所述加强筋的厚度为3.94mm-4.52mm。
8.如权利要求1所述的一种桥式起重机，其特征在于：所述第一支撑板的横向截面尺寸为190mm-195mm。
9.如权利要求1所述的一种桥式起重机，其特征在于：所述第一支撑板的纵向截面尺寸为82.6mm-92mm。
10.如权利要求1所述的一种桥式起重机，其特征在于：所述辅助板焊接在底板上且至少包括三块厚度不小于8mm的加强板。
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