打印版-霍智敏-焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計起重機(jī)

1、佳木斯大學(xué)焊接結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)課程設(shè)計說明書主梁結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算1 橋式起重機(jī)橋架介紹與要求1.1橋式起重機(jī)橋架介紹 主梁跨度18.5m，是由上、下蓋板和兩塊垂直的腹板組成封閉箱形截面實體板連接，主梁橫截面腹板的厚度為6mm，主梁上的走臺的寬度取決于端梁的長度和達(dá)成運(yùn)行機(jī)構(gòu)的平面尺寸，主梁跨度中部高度取H=L/17，主梁和端梁采用搭接形式，主梁和端梁連接處的高取H0=0.4-0.6H，腹板的穩(wěn)定性有橫向加勁板和縱向加勁條或者角鋼來維持，縱向加勁條的焊接采用連續(xù)點焊，主梁翼緣板和腹板的焊接采用貼角焊縫，主梁通常會產(chǎn)生下?lián)献冃危庸ず脱b配時采用預(yù)制上拱。1.2橋架結(jié)構(gòu)設(shè)計要求 在設(shè)計橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)時必

2、須滿足以下要求： 1)橋架的強(qiáng)度和剛度要足夠。要保證橋架的強(qiáng)度，就必須使計算準(zhǔn)確和主、端梁的截面尺寸選擇恰當(dāng)：要保證橋架的整體剛性，就不僅要求主、端梁的剛度必須大些外，而且要求主、端梁之間的連接十分牢章牢固。 2)橋架和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)配合好。要求支撐傳動機(jī)構(gòu)的走臺要和運(yùn)行機(jī)構(gòu)配合好，并且使使走臺支撐處具有足夠的剛度，這樣才能保證運(yùn)行機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 3）橋架和小車配合好。就要求橋架上的小車軌距、終點限位開關(guān)、小車級沖器擋板等相應(yīng)地與小車的車輪中心面間距、開關(guān)撞尺、緩沖器等的位置尺寸配合好。 4)橋架自重要盡可能減輕，因為橋架是起重機(jī)最沉重的一部分，橋架重量的減輕具有很大的經(jīng)濟(jì)意義。但是，也不能偏

3、面地追求重量輕而影響使用可靠性和整機(jī)的工作性能。 5）在作為系列產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計時，還應(yīng)盡量做到減少橋架結(jié)構(gòu)各部分組裝件的規(guī)格數(shù)量。以求最大限度的通用性，便于組織成批生產(chǎn)。 6）在滿足使用可靠、制造容易以及維護(hù)操作方便的前提下，設(shè)計時還應(yīng)盡量注意造型美觀。2大車的設(shè)計2.1設(shè)計步驟大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計通常和橋架的設(shè)計一起考慮，兩者的設(shè)計工作要交叉進(jìn)行，一般的設(shè)計步驟：1. 確定橋架結(jié)構(gòu)的形式和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳方式2. 布置橋架的結(jié)構(gòu)尺寸3. 安排大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的具體位置和尺寸4. 綜合考慮二者的關(guān)系和完成部分的設(shè)計 2.2對大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計的基本要求是：1. 機(jī)構(gòu)要緊湊，重量要輕2. 和橋架配合要合適

4、，這樣橋架設(shè)計容易，機(jī)構(gòu)好布置3. 盡量減輕主梁的扭轉(zhuǎn)載荷，不影響橋架剛度4. 維修檢修方便，機(jī)構(gòu)布置合理圖1 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)示意圖3小車的設(shè)計3.1小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)簡介運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用全部為閉式齒輪傳動，小車的四個車輪固定在小車架的四周，車輪采用帶有角形軸承箱的成組部件，電動機(jī)裝在小車架的臺面上，由于電動機(jī)軸和車輪軸不在同一個平面上，所以運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用立式三級圓柱齒輪減速器，在減速器的輸入軸與電動機(jī)軸之間以及減速器的兩個輸出軸端與車輪軸之間均采用帶浮動軸的半齒聯(lián)軸器的連接方式。3.2小車設(shè)計要求在設(shè)計過程中，結(jié)合起重機(jī)小車的實際工作條件，注意了以下幾方面的要求：（1）整臺起重機(jī)與廠方建筑物的配合，以及小

5、車與橋架的配合要恰當(dāng)。小車與橋架的相互配合，主要在于：小車軌距(車輪中心線間的水平距離）和橋架上的小車軌距應(yīng)相同，其次，在于小車的緩沖器與橋架上的擋鐵位置要配合好。小車的撞尺和橋架上的行程限位裝置要配合好。小車的平面布置愈緊湊小車愈能跑到靠近橋架的兩端，起重機(jī)工作范圍也就愈大，小車的高度小，相應(yīng)的可使起重機(jī)的高度減小，從而降低了廠房建筑物的高度。（2)小車上機(jī)構(gòu)的布置及同一機(jī)構(gòu)中各零件間的配合要求適當(dāng)。起升機(jī)構(gòu)和小車平面的布置要合理，二者之間的距離不應(yīng)太小，否則維修不便，或造成小車架難以設(shè)計。但也不應(yīng)太大，否則小車就不緊湊。（3)小車車輪的輪壓分布要求均勻。如能滿足這個要求，則可以獲得最小的車

6、輪。輪軸及軸承箱的尺寸，并且使起重機(jī)橋架主梁上受到均勻的載荷。一般最大輪壓不應(yīng)該超過平均輪壓的20%。（4）小車架上的機(jī)構(gòu)與小車架配合要適當(dāng)。為使小車上的起升、運(yùn)行機(jī)構(gòu)與小車架配合得好，要求二者之間的配合尺寸相符：連接零件選擇適當(dāng)和安裝方便。在設(shè)計原則上，要以機(jī)構(gòu)為主，盡量用小車架去配合機(jī)構(gòu)；同時機(jī)構(gòu)的布置也要盡量使鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計制造和運(yùn)行機(jī)構(gòu)的要求設(shè)計，但在不影響機(jī)構(gòu)的工作的條件下，機(jī)構(gòu)的布置也應(yīng)配合小車架的設(shè)計，使其構(gòu)造簡單，合理和便于制造。（5)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)等部件，以提高設(shè)計與制造的工作效率，降低生產(chǎn)成本。1-電動機(jī) 2-制動器 3-立式減速器 4-車輪 5-半齒輪聯(lián)軸器 6-浮動軸 7-

7、全齒輪聯(lián)軸器圖2 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)示意圖4端梁的設(shè)計： 端梁部分在起重機(jī)中有著重要的作用，它是承載平移運(yùn)部分運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵部件。端梁部分是有仇車輪組合端梁架組成，端梁部分主要有上蓋板，腹板和下蓋板組成端梁由兩段通過連接板和角鋼用高強(qiáng)螺栓連接而成。在端梁的內(nèi)部設(shè)有加強(qiáng)筋，以保證端梁架受載后的穩(wěn)定性。梁端的主要尺寸是依據(jù)主梁的跨度，大車的輪距和小車的軌距來確定的；大車的運(yùn)行采用分別傳動的方案。 在裝配起重機(jī)的時候，先將梁端的一段與其中的一根主梁連接在一起，然后再將梁端的兩段接連起來。5總體結(jié)構(gòu)示意圖通用橋式起重機(jī)是指用吊鉤或抓斗（有的也有用電磁盤）吊取貨物的一般用途的橋式起重機(jī)，它橋架（大車）和起重小車兩

8、大部分組成，橋架橫跨于廠房或露天貨物上空，沿吊車梁上的起重機(jī)軌道縱向運(yùn)行。通用橋式起重機(jī)有大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)（裝在橋架上），起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)（裝在小車上）等三種工作性機(jī)構(gòu)。橋架由主梁和端梁及小車運(yùn)行軌道組成，工作時小車在兩根主梁上鋪設(shè)的軌道上滑行。根據(jù)載重量不同，起重機(jī)分為正規(guī)箱型梁和偏軌箱形梁兩種形式。圖3 總體結(jié)構(gòu)示意圖圖4 箱形梁結(jié)構(gòu)示意圖原始數(shù)據(jù)設(shè)計基本參數(shù)起重量（噸）跨度（米）小車輪距（米）518.525橋架截面尺寸初步確定5.1尺寸計算 參數(shù)計算步驟初步確定主 梁高 度hh :h=（1/141/18）L （m）h=18500(1/141/18)=1014mmh=1+2+ho=101

9、4mm1014mm腹板間 距bobo :bo=（1/501/60）L （m） bo=（1/501/60）18500=370mm工藝要求主梁高度和腹板間距關(guān)系h/bo3 L/bo50370mm蓋板寬度b自動焊 b=bo+2（20+o）=370+52=432mm422mm腹板厚度o為考慮銹蝕和控制波浪度， 當(dāng)Q=563tf時， o6mm這里取6mm 6mm蓋板厚度1受壓蓋板厚度1： b1/160受拉蓋板厚度2：o21 這里取上蓋板厚度6mm，下蓋板厚度8mm8mm端梁的高度和寬度端梁的高度h端=（0.40.6）h=530mm端梁的寬度b端=（0.50.8）h=318mm530mm318mm主梁端部

10、過渡距離CC=（1/51/10）L=2380mm 腹板高度ho=h-1-2=1000mm2380mm 1000mm腹板加筋板（選取橘色區(qū)）腹板高度h0與腹板厚度o之比h0/o腹板受壓區(qū)同時有直接作用的集中輪壓（如一般簡支的工字形主梁，偏軌箱形梁）腹板受壓區(qū)沒有直接作用的集中輪壓（如正軌箱形梁截面的主梁等）腹板受拉區(qū)直接作用有集中輪壓（如懸臂梁）h0/o70（60）可不設(shè)筋板或僅按構(gòu)造需要設(shè)筋板可不設(shè)保證局部穩(wěn)定性的筋板，但需加短筋板或承軌梁以承受鋼軌設(shè)橫向筋桿70（60）<h0/o160（135）沿梁全長設(shè)置橫向筋板a2h，a2.2m采用如圖4的橫向筋板a2h，h2=0.3h160（13

11、5）<h0/o240（200）沿梁全長設(shè)置橫向筋板，并同時在受壓區(qū)設(shè)一道或兩道縱向筋桿采用如圖5縱橫筋板240（200）<h0/o320（270）應(yīng)配置橫向筋板機(jī)兩道縱向筋桿h0/o>320（270）按高腹板梁的局部穩(wěn)定性處理，配置多根縱向及橫向筋主梁截面參數(shù)設(shè)計表橋架參數(shù)單位（毫米）主梁高度1014腹板間距370腹板厚度6蓋板寬度422上蓋板厚度6下蓋板厚度8端梁高度530端梁寬度318主梁端部過度距離2380腹板高度10006主梁的校核1.1載荷的計算圖2 通用橋式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)圖 表3 橋式起重機(jī)橋架結(jié)構(gòu)的計算載荷組合 載荷情況載荷種類主 梁大車不動,小車在規(guī)定位置起升

12、或下降載荷.大車平穩(wěn)制動,小車在跨中,滿載下降制動.橋架自重Gq=5tf（查自重曲線圖得）KGq=1.1X5小車自重Gx=0.35X5KGx=1.1X0.35X5起升載荷Qx=X5Qq=1.15X5大車起制動時的慣性力 qdg=q=0.014Fdg=Px=0.2注:K-沖擊系數(shù),取K=1.1; -動力系數(shù),取=1.15Px-一根主梁上小車輪壓的代數(shù)和kgf q橋架一根主梁的每米長度的自重kgf/m（ q=Gq/2L=0.14） 系數(shù),當(dāng)大車總輪數(shù)的1/2為驅(qū)動輪時,取=0.1;當(dāng)總輪數(shù)的1/4為驅(qū)動輪時,取=0.051.2垂直方向 (按靜定簡支梁計算)P2BP1xbljAb1j/2（圖3）活動

13、載荷計算(1) 由活動載荷引起的彎矩和剪力當(dāng)活動載荷P1=P2時,其合力位置在b1j/2處,合力 R=P1+P2=( KGx+Qq)/2=（1.1X0.35X5+1.15X5）/2=3.9tf求A點的支反力,對B點取矩 F=0 MB=0 VA=(L-x-blj/2)R/L=（3.9-0.21x）距支點A距離為x的截面上的由活動載荷產(chǎn)生的剪力和彎矩分別為: 當(dāng)0<x<L- b1m時（x取9.28時）（b1=0.382） Q活max=VA=(L-x-blj/2)R/L=（3.9-0.21x）=1.95tf M活max=VA.x=(L-x-blj/2)xR/L=x（3.9-0.21x）=

14、18.1tfm 當(dāng)L- b1<x<L時（x取18.1時） VA=P(L-x)/L=（4-0.22x） Q活max= VA=P(L-x)/L=（4-0.22x）=0.02tf M活max=VA.x= P(L-x)x/L=x（4-0.22x）=0.362tfm(2) 由固定載荷引起的彎矩及剪力 均布載荷ABqx圖4 均布載荷計算圖距支點A距離為x的截面上的由固定均布載荷產(chǎn)生的剪力和彎矩分別為:（x取10） VA=qL.(L/2)/L=1.4t Q均=VA-qx=（1.4-0.15x）=-0.1tf M均max=M均=VA.x-qx(x/2) = VA.x-qx2/2=（1.4x-0.0

15、7x2）=7tfm q= KGq/2L=1.1x5/(2x18.5)=0.15kgf/m 集中載荷L2G1G2G3G1L1L1L3LG1運(yùn)行機(jī)構(gòu)重量G2司機(jī)室重量G3電氣設(shè)備重量表2 大車為分別驅(qū)動時作用在主梁上的垂直方向固定集中載荷極其作用位置起重量Qtf載 荷 tf作 用 位 置 mG1G2G3L1L2L3501015203050751000.450.50.80.871.051.11.11.10.150.20.61.21.51.51.51.52.82.82.82.84.55.05.95.9確定支反力（Q=5，取Q=15-20tf） VA=G1（L-L1）+ G1L1+G2（L-L2）+ G

16、3（L-L3）K/L =0.5(19-1.5)+0.5x1.5+1.1(19-2.8)+0.2x(19-5.0) =1.74tf VB= (2G1-G2-G3) K -VA =(2x0.5-1.1-0.2)x1.1-1.74 =-2.04tfa. 當(dāng)0xL1=1.5m Q集= VA=1.74tf M集= VA.x=1.74x1.5=2.61tfmb. 當(dāng)L1xL2=2.8m Q集= VA-KG1=1.74-1.1x0.5=1.19tf M集= VA.x-KG1（x- L1）=4.157tfmc. 當(dāng)L2xL3=5.0m Q集= VA-K（G1+ G2）1.744-1.1x1.6=-0.01 M

17、集= VA.x -KG1（x- L1）+ G2（x- L2） =-4.113tfmd. 當(dāng)L3x（L- L1） Q集= VB-KG1 =-2.04-1.1x0.5 =-2.59tf M集= VB.X -KG1(X- L1） =-45.325tfme. 當(dāng)（L- L1）xL Q集= VB=-2.04tf M集= VB.X =-38.76tfm 垂直方向上的總彎矩和總剪力圖6主梁慣性矩截面ZY Mmax=（M活+M均+M集）max （先確定最大彎矩點） =1.95+（-0.1）+4.1=5.95x105N*cm Qmax=（Q活+Q均+Q集）max （先確定最大剪力點） =18.1+2.85+1.

18、74=22.69x1051.3水平方向上的彎矩和剪力 當(dāng)大車的總輪數(shù)的1/2為驅(qū)動輪時，水平方向上的彎矩和剪力，可粗略地取垂直方向上的計算值的1/10。 Mmax=Mmax/10=5.59x104 Qmax=Qmax/10=2.7x1052.1主梁最大彎矩截面的正應(yīng)力 max= Mmax/Wz + Mmax/Wy （A3鋼=1600kgf/cm2） Wz=(h。/3+b1)xh。 =(100x0.6/3+42.2x0.8)x100=3603cm2 Wy=(b1/3+h)b=(42.2x0.8/3+100x0.6)x42.2=2432cm2 max=488kgf/cm21600kgf/cm2（滿

19、足要求)2.2主梁最大剪力截面的剪應(yīng)力 max= Qmax.S/Jz （A3鋼=950 kgf/cm2） 其中S中性軸以上截面對中性軸的面積矩(靜矩) S=42.2/8x(101.42-1002)+0.6x1002/4=2148cm3max=2.79x106/(2x0.6x240400)x(42.2x1900/8-42.2x1002/8) =408kgf/cm2950 kgf/cm2（滿足要求) 合力 =768kgf/cm21600kgf/cm2 （滿足要求)2.3主梁的剛度驗算(不計動力系數(shù)) 垂直撓度f1 式中 小車行至跨中時，車輪距端點的距離 f=L/(7001000)f1=0.007&

20、lt;f=L/(7001000)=0.020.03（滿足要求)2.4撓度設(shè)計起重機(jī)裝焊完工后,主梁跨中應(yīng)有f=L/1000的上拱度,上拱曲線按y=4f（L-x）x/L2分布?？紤]橋架自重及組裝焊接的變形，常取的腹板下料的上拱度為：Q=563tf時，f0=L/250L/450；Q=80100tf時，f0=L/500L/550。f0=L/250L/450=18.5/（250450）2.5焊縫尺寸的設(shè)計蓋板與腹板連接角焊縫通常不開坡口，平角焊縫，焊角K一般不大于腹板厚度，通過驗算最大切應(yīng)力，確定焊角K值。 式中 S 主梁端部上蓋板對Z軸的靜矩 a 角焊縫計算厚度a = 0.7K，氣體保護(hù)焊和自動埋弧

21、焊a =（0.81）KJz=240400cm4 Qmax=2.789x105N*cmS=b/8x(h2-ho2)+o(h2-ho2)=8673cm3解得K6mm（滿足要求)工藝設(shè)計橋式起重機(jī)的制造任務(wù)為龍門吊，跨距18.5mm，起吊質(zhì)量為5。由A3鋼板焊接而成。焊條電弧焊通常采用E5015堿性焊條；氣體保護(hù)焊焊絲采用ER506。 鋼材復(fù)檢 鋼材預(yù)處理，較平，矯直，噴丸，除銹等 成品 質(zhì) 量檢測 放樣，劃線，好料 噴漆包裝 下料，氣切割 無損檢測 鋼材成型處理 修整，處理 裝配，點固， 總裝，焊接 （圖7）具體制造工藝流程1材料復(fù)檢與處理對主梁制造所用材料查看標(biāo)簽同時取試樣在實驗室中進(jìn)行強(qiáng)度與剛

22、度的復(fù)檢驗。再次確定是否符合要求。鋼結(jié)構(gòu)零件進(jìn)行組裝焊接前，應(yīng)進(jìn)行型材預(yù)處理，清除氧化皮、銹和其它表面污物。板板材還要用平板矯正機(jī)矯平，通常規(guī)定板厚大于6mm的，用1m平尺測量，波浪度應(yīng)小于3mm。2焊接性分析母材可焊性分析為了估計鋼焊接性的好壞，通常采用碳當(dāng)量（CE）的概念，即把單個合金元素對熱影響區(qū)硬化傾向的作用折算成碳的作用，再與鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)加在一起。碳當(dāng)量公很多，對于碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼，國際焊接學(xué)會（IIW）推薦碳當(dāng)量計算公式 為：CE=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15 式中各元素的符號代表該元素在鋼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 一般認(rèn)為當(dāng) CE<0.4%時，鋼材

23、的淬硬傾向不大，焊接性優(yōu)良。根據(jù)公式計算得出 碳當(dāng)量為 0.20；由此可以得出 Q235的焊接性優(yōu)良。3主要的技術(shù)要求 主梁上拱度：當(dāng)受載后，可抵消按主梁剛度條件產(chǎn)生的下?lián)献冃危苊獬休d小車爬坡。主梁旁變：在制造橋架時，走臺側(cè)焊后有投深殘余應(yīng)力，當(dāng)運(yùn)輸及使用過程中殘余應(yīng)力釋放后，導(dǎo)致兩主梁向內(nèi)旁彎；而且主梁在水平慣性載荷作用下。按剛度條件允許有一定側(cè)向彎曲，兩者疊加會造成大彎曲變形。 上面板水平度小于b/250，腹板垂直度小于h0/200，b為蓋板室度，h0為梁高。 端梁端梁是橋式起重機(jī)橋架組成部分之一，一般采用箱型結(jié)構(gòu)，并在水平面內(nèi)與主梁剛性連接，端梁按受載情況可分下述兩類： (1）端梁受有

24、主梁的最大支承壓力，即端梁上作用有垂直載荷。 （2）端梁沒有垂直載荷，端梁只起聯(lián)系主梁的作用。5.3.1橋架結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求在設(shè)計橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)時必須滿足以下要求：1）橋架的強(qiáng)度和剛度要足夠。要保證橋架的強(qiáng)度，就必須使計算準(zhǔn)確和主、端梁的截面尺寸選擇恰當(dāng)：要保證橋架的整體剛性，就不僅要求主、端梁的剛度必須大些外，而且要求主、端梁之間的連接十分牢靠牢固。2)橋架和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)配合好。要求支撐傳動機(jī)構(gòu)的走臺要和運(yùn)行機(jī)構(gòu)配合好，并且使走臺支撐處具有足夠的剛度，這樣才能保證運(yùn)行機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。3）橋架和小車配合好。就要求橋架上的小車軌距、終點限位開關(guān)、小車緩沖器擋板等相應(yīng)地與小車的車輪中心面間距、開關(guān)

25、撞尺、緩沖器等的位置尺寸配合好。4)橋架自重要盡可能減輕，因為橋架是起重機(jī)最沉重的一部分，橋架重量的減輕具有很大的經(jīng)濟(jì)意義。但是，也不能偏面地追求重量輕而影響使用可靠性和整機(jī)的工作性能。5）在作為系列產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計時，還應(yīng)盡量做到減少橋架結(jié)構(gòu)各部分組裝件的規(guī)格數(shù)量，以求最大限度的通用性，便于組織成批生產(chǎn)。6）在滿足使用可靠、制造容易以及維護(hù)操作方便的前提下，設(shè)計時還應(yīng)盡量注意造型美觀5.3.2端梁的設(shè)計要求： 端梁部分在起重機(jī)中有著重要的作用，它是承載平移運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵部件。端梁部分是由車輪組合端梁架組成，端梁部分主要有上蓋板，腹板和下蓋板組成；端梁是由兩段通過連接板和角鋼用高強(qiáng)螺栓連接而成。在端梁

26、的內(nèi)部設(shè)有加強(qiáng)筋，以保證端梁架受載后的穩(wěn)定性。端梁的主要尺寸是依據(jù)主梁的跨度，大車的輪距和小車的軌距來確定的：大車的運(yùn)行采用分別傳動的方案。在裝配起重機(jī)的時候，先將端梁的一段與其中的一根主梁連接在一起，然后再將端梁的兩段連接起來。4備料4.1蓋板（=6mm=8mm）（1）對已選定的Q235材料上蓋板下料加長量按加長量2L/1000=2×18500/1000=37mm，下蓋板下料加長量按加長量1L/1000=1×18500/1000=18.5mm，板寬允許偏差小于2mm，在對接長度方向上放400mm的工藝余量。用自動火焰切割。（2）切割：選用市場上規(guī)格為22mm×1

27、400mm的材料，切成兩均等份，對邊緣進(jìn)行精整切割，對于蓋板，剪切后出現(xiàn)波浪變形大于3mm/m；水平彎曲，在6m長內(nèi)彎曲量大于3mm,應(yīng)采用平板矯正機(jī)矯正。（3）開坡口：板厚為6mm時，采用單Y型坡口，允許用火焰氣割，但坡口面應(yīng)將熔渣等清除干凈。（4）采用CO2焊對板材進(jìn)行拼接至 22mm（對接前先將各板材點固焊住，或采用夾具固定均可；且可采用壓具以防止波浪變形，兩端使用引弧，收弧板）。（5） 預(yù)置拱度：fs=L/1000=18500/1000=18.5mm 以上fs為理論值，實際下料時，fs=（23）fs ，fs=（3857）mmfsxL/2L圖8 拱度示意圖4.2腹板（=6mm）（1）對已

28、選定的Q235腹板下料的加長量按1.5L/1000=1.5×18500/1000=27.75mm，目的是使主梁有規(guī)定的上拱度，在腹板下料時有相應(yīng)的上拱度，且上拱度應(yīng)大于主梁的上拱度。（在離中心200mm處不得有接頭，為避免焊縫集中，上、下蓋板與腹板的接頭應(yīng)錯開，距離不小于200mm。腹板下料后長度誤差為10mm。）用火焰切割。（2）切割：選用市場上規(guī)格為6mm×1800mm的鋼板，切去多余的部分，然后對材料進(jìn)行精整（氣割）。用1m平尺復(fù)查板材的波浪變形，大于3mm應(yīng)重新用平板矯正機(jī)矯正。腹板下料腹板矯平后，首先在長度方向拼接，然后左右兩側(cè)腹板對稱氣割以防主梁兩側(cè)腹板尺寸不同

29、引起主梁的扭曲變形。（3） 下料拱度：fs=（1/10003/1000）L=（1957）mm4.3大小隔板（=6mm）注意下料時合理組合尺寸，盡量減少板材的消耗。長短肋板下料主梁的長短肋板的寬 度尺寸只能小不能大(1mm左右)。長度尺寸可允許有一定的誤差(±2mm以內(nèi))。肋板的4個角度應(yīng)為90。，尤其是肋板與上蓋板聯(lián)接處的2個角更應(yīng)嚴(yán)格保持直角，以使裝配后主梁的腹板與上蓋板垂直，同時主梁在長度方向上不會發(fā)生扭曲變形。按設(shè)計尺寸對板材進(jìn)行數(shù)控切割。 接頭形式示意圖5裝配 順序如下圖所示： 圖9 裝配順序圖即：（1）上蓋板置于支撐平臺上，并加壓板固定。在地上鋪好已拼接好的上蓋板，在兩端加

30、凸臺，使其中間向下彎曲，彎曲程度等于預(yù)置的上拱度，即中點處向下?lián)螸/1000。（2）裝配焊接大隔板和小隔板（3）裝腹板（4）角鋼固定（5）腹板與隔板的焊接（6）裝配下蓋板及蓋板與腹板的焊接（7）測量撓度（8）焊接變形檢驗校正6焊接6.1焊接工藝要點要保證箱形主梁的焊接質(zhì)量及合理的上拱度，并有效控制其焊接變形。(1)、施焊前，先檢查坡口及組對質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)尺寸超差應(yīng)及時處理后再施焊。 (2)、焊前必須清除坡口及焊縫兩側(cè)各20mm范圍內(nèi)的油、污、水、銹及其他雜質(zhì)。 (3)、焊接順序：先焊上、下蓋板及腹板的對接焊縫再焊兩腹板與下蓋板的2條縱縫；焊接過程中，應(yīng)盡量采用對稱地進(jìn)行焊接，以防止主梁發(fā)生扭曲變

31、形。 (4)、選用合理的焊接工藝參數(shù)：焊接方法采用CO2氣體保護(hù)焊和埋弧焊，焊條直徑為1.2mm，焊接電流為160200A，電弧電壓為2225V。 埋弧焊，焊接電流為500600A，電弧電壓為2540V。6.2焊接的順序6.2.1.蓋板的拼接和對接將蓋板放在平臺上，接頭處間隙小于2mm定位焊，并要求接口處兩端定位焊引弧板和引出板。焊接前，兩端用螺栓壓板壓緊在平臺上，用氣保焊焊進(jìn)行焊接。焊接方向背面反方向焊接。焊后矯平，鏟去引弧板和引出板，進(jìn)行無損檢測，合格后轉(zhuǎn)入下道工序。6.2.2.腹板的拼接和對接腹板不夠?qū)挼陌辶弦A(yù)先拼接寬度，拼接間隙小于2mm定位焊。并要求接口處兩端定位焊引弧板和引出板，

32、采用CO2氣體保護(hù)焊，焊完一面翻轉(zhuǎn)焊接另一面，要求焊透，焊后矯平，按下料的編號依次將腹板放在平臺上，以號料時的基準(zhǔn)線為準(zhǔn)，將各塊板料對齊。然后定位焊。同樣接縫兩端定位焊引弧板和引出板。焊后處理，對接焊產(chǎn)生的角變形，可采用重磅壓的方法矯正。然后割掉引弧板和引出板。再進(jìn)行無損檢測，應(yīng)符合要求。6.3.3.大小隔板的焊接為了保證鄰邊成90度，可采用定位胎組裝定位焊。對接焊縫要求焊透。如采用焊條電弧焊，背面應(yīng)清根后焊接。6.3.4.形梁組裝焊接將腹板吊放在平臺上，并畫出大小隔板的定位線和角鋼的定位線，組裝后定位焊角鋼，并完成角鋼焊縫。在一個腹板上按定位線組裝定位焊大小隔板。注意隔板與腹板的垂直度。在另

33、一腹板畫線，并焊接矯正焊后變形，在這一腹板上畫出大小隔板、跨度中點、支腿零點的定位線，與大小隔板和上蓋板組裝定位焊。組裝時注意，要使腹板、上蓋板的跨中點和支腿中點對準(zhǔn)。組裝時可應(yīng)用腹板裝配卡具，由跨中向兩邊組裝定位焊。6.3.5.焊接形梁內(nèi)壁焊縫首先焊接腹板側(cè)內(nèi)壁焊縫，通常用半自動焊或焊條電弧焊。隔板焊接方向由下蓋板指向上蓋板。然后翻轉(zhuǎn)90度，使上蓋板朝下，焊接大隔板與上蓋板的焊縫，仍采用半自動焊或焊條電弧焊。再翻轉(zhuǎn)90度，使另一腹板朝下，焊接此腹板內(nèi)壁焊縫，焊接方法同上。6.3.6.形梁組裝定位焊下蓋板將下蓋板放在平臺上，畫出兩端折彎定位線，可墊鋼軌用重磅壓彎。將下蓋板墊起，然后將形梁吊放在

34、下蓋板上，測量形梁的上拱度和上翹度。如不合適，可采用螺旋拉緊器頂、壓方法調(diào)整。下蓋板與形梁組裝定位焊后，卸去螺旋拉緊器、壓重和千斤頂。然后檢查拱度、翹度和腹板、蓋板傾斜。按圖樣裝配定位焊下蓋板的角鋼及大小隔板與蓋板上需要焊接的焊縫6.3.7.形梁四條縱向焊縫的焊接將主梁吊放在埋弧焊胎架上，胎架應(yīng)墊在支腿中心、跨中、懸臂端的位置。胎架將梁墊成45度位置焊接。焊接方法采用埋弧焊。焊接順序原則上是先焊下蓋板與腹板的焊縫，后焊上蓋板與腹板的焊縫。在裝配壓緊力的作用下，預(yù)彎成所需形狀，使用撐具等輔助設(shè)備以保證蓋板的傾斜度和腹板的垂直度，然后用點固焊住。測量撓度：在上蓋板平面上的兩端固定一根細(xì)鋼絲繩，使其

35、滑移到不同的位置，在這個過程中鋼絲繩保持水平，檢驗大梁的上拱度。測量撓度后，若上撓度大于允許值，則：先焊1、2，使焊后產(chǎn)生一定量的下?lián)?，與上撓度有一定的抵消，從而使上撓度符合預(yù)置撓度。若上撓度小于允許值，則：先焊3、4，使焊后產(chǎn)生一定上撓，與原上撓度值相疊加，使上撓度等于預(yù)置撓度。若上撓度正好，則按1423的順序來焊接，可防止扭曲變形。 主梁與端梁的連接示意圖6.4主要焊縫焊接過程如下表：6.5其他要求1. 焊接人員       參加焊接的焊工應(yīng)具備相應(yīng)的操作資格除此之外還應(yīng)配備專門的焊接技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)、焊接檢驗人員進(jìn)

36、行全程跟蹤檢查。2. 焊接材料       焊條使用前必須嚴(yán)格按使用說明書的規(guī)定進(jìn)行烘干。然后放在保溫筒內(nèi)，隨用隨取。焊條烘干后在保溫筒內(nèi)存放超過4h應(yīng)重新烘干烘干次數(shù)不得超過2次。3. 接頭形式上蓋板對接接頭形式，當(dāng)板厚68mm時，采用I型坡口；板厚1020mm時，采用單Y型坡口；正確的接頭形式7對主梁的檢驗及修整 對焊后的焊縫進(jìn)行表面清理及打磨等工序。主梁制成后，如有超出規(guī)定的撓曲變形，需進(jìn)行修理，可用錘擊法和重?fù)舴ǎ蛘呋鹧娉C正。1、 上蓋板下料后，毛刺和凹凸不平應(yīng)鏟除。2、 對接后要對余高進(jìn)行機(jī)械加工，從而減小應(yīng)力集

37、中。3、 對于下蓋板，采用熱彎方法進(jìn)行折彎。4、 撓度的檢驗5、 變形量的檢驗 檢驗各板的變形量：腹板波浪變形受壓區(qū)，腹板垂直6、 焊縫質(zhì)量檢驗 對主要的工作焊縫進(jìn)行100%的X射線檢驗。     箱形主梁的質(zhì)量檢驗主要是制造過程中的工序檢驗及制造完成后的專檢。箱形主梁焊接完畢，經(jīng)質(zhì)檢，其幾何尺寸、上拱度及焊縫質(zhì)量均符合質(zhì)量要求。        對于此大型橋式起重機(jī)的箱形主梁的制造，在不具備大型吊裝設(shè)備的情況下，作者采用合理的裝焊順序及工藝措施，成功地彌各方面的不足，保證了箱形梁的焊接質(zhì)量并滿足了尺寸要求。8整體修整1、防止大梁在水平面內(nèi)彎曲，將懸臂支撐（即走臺支撐）焊上大梁之前給予大梁一定程度的預(yù)彎，在它這樣的位置上支撐焊到大梁上。配重3的重量根據(jù)實際規(guī)定：在大梁的兩