吊车梁的支座竖向反力影响线怎么算
1 单层厂房中常用的吊车
悬挂起重机全写是柔性轻型组合式悬挂起重机,同时属于轻小型的起重设备。
分类:单梁式、双梁式
优势:起重量可达2000公斤,安装轻便,安全
图1 悬挂吊车
电动葫芦的起重量一般为0.3~80t,起升高度为3~30m。
组成:由电动机、传动机构和卷筒或链轮组成
分类:钢丝绳电动葫芦、环链电动葫芦
图2 电动葫芦
桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上,形状似桥。
图3 桥式吊车
2 吊车荷载
吊车会产生竖向荷载和水平荷载,吊车两端行驶的车轮以集中力形式作用于两边的吊车梁上,如下图所示。
图4 吊车荷载
(1)吊车竖向荷载
《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012规定:
6.1.1吊车竖向荷载标准值,应采用吊车的最大轮压或最小轮压。
最大轮压标准值:当小车吊有额定起吊质量开到大车某一侧的极限位置时,在这一侧产生的轮压。
最小轮压标准值:产生最大轮压标准值对应的另一侧的轮压。
最大轮压在吊车生产厂提供的各类型吊车技术规格中已明确给出,但最小轮压则往往需由设计者自行计算,其计算公式如下:
对每端有两个车轮的吊车(如电动单梁起重机、额定起重量不大于50t的普通电动吊钩桥式起重机等),其最小轮压:
对每端有四个车轮的吊车(如额定起重量超过50t的普通电动吊钩桥式起重机等),其最小轮压:
最小轮压和最大轮压是对应的,吊车某一侧轮压取最大时,另一侧取最小。
吊车竖向荷载指吊车在运行时吊车最大轮压和最小轮压在横向排架柱上产生的竖向最大压力Dmax,k或最小压力Dmin,k,即排架柱两侧吊车梁的最大或最小支座反力之和。
由于吊车荷载是移动荷载,则最大或最小支座反力需要用吊车梁的支座反力影响线进行计算。
两台并行吊车,当其中一台的最大轮压正好运行至计算排架柱轴线处,而另一台吊车与它紧靠并行时,即为两台吊车的最不利轮压位置,如下图所示。
图5 简支吊车梁支座反力影响线
竖向最大压力Dmax,k和最小压力Dmin,k按下式计算:
(2)吊车水平荷载
《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012规定:
6.1.2 吊车纵向和横向水平荷载,应按下列规定采用:
1 吊车纵向水平荷载标准值,应按作用在一边轨道上所有刹车轮的最大轮压之和的10%采用;该项荷载的作用点位于刹车轮与轨道的接触点,其方向与轨道方向一致。
2 吊车横向水平荷载标准值,应取横行小车重量与额定起重量之和的百分数,并应乘以重力加速度,吊车横向水平荷载标准值的百分数应按表6.1.2采用。
3 吊车横向水平荷载应等分于桥架的两端,分别由轨道上的车轮平均传至轨道,其方向与轨道垂直,并应考虑正反两个方向的刹车情况。
注:1 悬挂吊车的水平荷载应由支撑系统承受;设计该支撑系统时,尚应考虑风荷载与悬挂吊车水平荷载的组合;
2 手动吊车及电动葫芦可不考虑水平荷载。
图6 吊车水平荷载方向
(a)纵向水平荷载
纵向水平荷载由大车运动引起,每侧车轮中,有一半为刹车轮。
吊车纵向水平荷载标准值为:
n——施加在一侧轨道上所有的刹车轮数,对于一般4轮吊车,n=1
考虑多台吊车折减时,则有:
(b) 横向水平荷载
横向水平荷载为大车已走到起吊点,小车停止引起的水平刹车力,应等分到所有轮子上。
对于有四个轮子的吊车,一个轮子传递的横向水平荷载标准值为:
吊车对排架产生的最大横向水平荷载标准值为:
α——吊车横向水平荷载系数,按表6.1.2取值
《钢结构设计规范》 GB50017-2017规定:
3.3.2 计算重级工作制吊车梁或吊车桁架及其制动结构的强度、稳定性以及连接的强度时,应考虑由起重机摆动引起的横向水平力,此水平力不宜与荷载规范规定的横向水平荷载同时考虑。作用于每个轮压处的横向水平力标准值可按下式计算:
式中:Pk,max——起重机最大轮压标准值(N);
α——系数,对软钩起重机,取0.1;对抓斗或磁盘起重机,取0.15;对硬钩起重机,取0.2。
吊车桥架沿厂房纵向行走,由于轨道和厂房不平稳、不平整,吊车卡住引起的横向水平力。
Pk,max计算时考虑了大车+小车+吊重
公式已考虑动力系数。
3 多台吊车的组合
《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012规定:
6.2.1 计算排架考虑多台吊车竖向荷载时,对单层吊车的单跨厂房的每个排架,参与组合的吊车台数不宜多于2台;对单层吊车的多跨厂房的每个排架,不宜多于4台;对双层吊车的单跨厂房宜按上层和下层吊车分别不多于2台进行组合;对双层吊车的多跨厂房宜按上层和下层吊车分别不多于4台进行组合,且当下层吊车满载时,上层吊车应按空载计算;上层吊车满载时,下层吊车不应计入。考虑多台吊车水平荷载时,对单跨或多跨厂房的每个排架,参与组合的吊车台数不应多于2台。
注:当情况特殊时,应按实际情况考虑。
6.2.2 计算排架时,多台吊车的竖向荷载和水平荷载的标准值,应乘以表6.2.2中规定的折减系数。
注意:计算吊车梁时不折减
4 吊车荷载的动力系数
《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012规定:
6.3.1 当计算吊车梁及其连接的承载力时,吊车竖向荷载应乘以动力系数。对悬挂吊车(包括电动葫芦)及工作级别A1~A5的软钩吊车,动力系数可取1.05;对工作级别为A6~A8的软钩吊车、硬钩吊车和其他特种吊车,动力系数可取为1.1。
注意:吊车水平荷载不乘以动力系数
电动葫芦是一种由电力驱动的轻型起重机械,通常安装在直线或曲线工字型轨道上运行或悬挂在梁式起重机上。它具有外形尺寸小、质量轻、结构紧凑、操作方便等优点,所以得到广泛应用。
电动葫芦如图9-1所示。它主要由起升机构和小车运行机构两部分组成。传动原理如图9-2所示。起升机构由电动机10通过联轴器12带动齿轮减速器的传入轴11转动,经由齿轮1~8四级减速。齿轮8与花键套13固接,花键套空套在减速器传入轴11上,由壳体支承,它的右端与卷筒9固接,卷筒在左端用滚珠轴承支承在套筒上。这样,当齿轮8转动时,卷筒9也跟着转动。传入轴11的右端用花键套装上圆盘式电磁制动器的内盘14,制动器的外盘15固定在减速器的外壳上。制动器的上闸(即刹车)是依靠弹簧16的压力把内外盘压紧,制动器的松闸则依靠三个电磁铁17吸住在外盘15上的铁块18,使内外盘松开。电磁铁17的电路是与电动机10的电路并联。因此,电磁铁17随着电动机10工作而起作用。
为了防止吊钩上升超过极限位置造成事故,在卷筒的下部装有限位器,当吊钩升至极限位置时,吊钩上的压板与限位开关接触,切断电路。
小车运行机构由电动机19通过齿轮20~23驱动车轮24,使整个电动葫芦运行。小车一般有四个车轮,沿着单工字钢梁的下缘运行。电动葫芦多数是采用由一个电动机驱动两边的车轮。由于行走速度小,为了简化构造,小车行走机构一般可不装制动器。
图9-1 电动葫芦
1-盘式制动器;2-齿轮减速器;3-双轮小车;4-运行机构;5-卷扬装置;6-起升电动机;7-运行电 动机;8-软缆引入器;9-操纵装置;10-连接架装置;11-上升限位装置;12-吊钩装置
图9-2 电动葫芦的传动简图
1~8-齿轮;9-卷筒;10-电动机;11-传入轴;12-联轴器;13-花键套;14-内盘;15-外盘;16-弹簧;17-电磁铁;18-铁块;19-电动机;20~23-齿轮;24-车轮
电动葫芦的供电方式有滑线式和软缆式两种。前者一般在运输距离较长和需要环行运行时采用;后者一般在悬垂电缆下部挂着一个按钮开关盒,由地面控制。如果电动葫芦轨道用在电动单梁起重机上,也可以采用在司机室里操作。
电动葫芦的起重量有0.1、0.25、0.5、1、2、3、5和10t等几种。近年来,大起重量的电动葫芦得到迅速的发展,而且已经有以电动葫芦代替操作不很频繁的桥式和门式起重机的运行小车,从而简化大型起重机的结构。
表9-1列出了CD、MD型电动葫芦的规格和主要技术性能,供参考。
表9-1 CD、MD型电动葫芦的规格和主要技术性能
定义
轻小型起重机采用独特的设计理念,具有尺寸小,重量轻,轮压小的特点。与传统起重机相比,吊钩至墙面的极限距离最小,净空高度最低,科力起重机更能贴近前面作业,起升高度更高,实际增加了现有厂房的有效工作空间。由于轻小型起重机具有重量轻,轮压小的特点,新厂房可以设计的更小,功能更齐全。
主要特征
主要特征是:它的工作机构多为单一的升降机构,在特定的场合下,也可以作水平运输。这种机械起吊能力小、结构简单、造价低,携带较为方便。
类型
根据其构造和性能的不同,一般可分为轻小型起重设备、桥式类型起重机械和臂架类型起重机三大类。
轻小型起重设备如:千斤顶、葫芦、卷扬机等。
桥架类型起重机械如梁式起重机、龙门起重机等。
臂架类型起重机如固定式回转起重机、塔式起重机、汽车起重机、轮胎、履带起重机等。
a、轨道或工字梁两端的缓冲装置必须安装齐全;
b、工字梁的支承点是否按图施工,联接是否牢固;
c、工字梁的拼接必须按图施工,下翼缘必须打磨光滑,不卡车轮。电动葫芦吊装前的检测:
a、吊装前应认真检查电动葫芦起升部分减速机,是否按规定注好润滑油,行走部分是否注好润滑脂。清除电动小车踏面上的油污或防锈油。
b、认真阅读使用说明书及其他随机文件,了解产品结构。检查电气控制箱是否按电气图配线,检测起升电机和行走电机的绝缘状态。
c、检查钢丝绳的固定端是否抽紧,塞块是否楔牢。
d、检查控制按钮接线是否正确,固定按钮的保险绳必须装好。
e、按规定吊钩必须刷黄、黑相间的斑马纹漆,吊钩保险装置齐全。
f、钢丝绳与卷筒固定每端必须有三块压板,螺栓必须紧固。
g、排绝器装配正确,上升、下降限位开关安装正确。电动葫芦的吊装
电动葫芦的吊装可根据施工现场的实际情况,可利用吊车安装,也可用卷扬机设滑轮组吊装;吊装时注意捆绳必须采取保护措施以防损伤设备,根据设备本身重量,选择吊装用绳索吊具。间隙调整
电动葫芦的行走轮轮缘内侧与工字钢轨道翼缘间隙,保证在3-5㎜之间,通过垫片调整实现,此项是关健,必须达到。电机主轴窜动量的调整
锥形转子电动机主轴轴向窜动量一般在1.5mm时,制动效果最佳,如果电动葫芦在额定荷载时下滑量过大,需进行调整,调整方法如下:
取下尾罩。旋掉固定调整螺母的四支螺钉,用扳手按顺时针方向讲调整螺母旋至极限位置,再逆时针旋一圈,然后装上固定螺钉即可。断火限位器的调整
断火限位器的调整通过调整限位杆上的两个撞块实现的。调整方法是:松开撞块上的螺钉,撞块分置于导绳器卡板两侧,卡板能自如的推动撞块移动。启动电机开始起升,卡板推动上限撞块移动,升至吊钩滑轮外壳上沿距卷筒外壳下沿150mm~50mm时,停止上升,点动下降按钮,导绳器向回移动10mm左右时,停机,移动上限撞块靠近卡板,旋紧螺钉即可。下限位置的调整同上,只是方向相反,但必须保证吊钩处于最低位置时,卷筒上留有3圈以上钢丝绳。
4、试车:接通电源以后,先检查各电机的运转方向是否与控制按钮的方向一致,然后再按下列步骤试车:
a、无负荷试验:在空载下开动各机构进行正反试运转,检查操纵线路是否正确,限位器等电气设备工作是否可靠等。
b、静负荷试验:在运行机构不动的情况,以1.25倍的额定负荷进行试吊,负荷升离地面约100毫米,悬空10分钟,各机构应正常。
c、动负荷试验:在静负荷试验结果良好的条件下,以1.1倍的额定荷载进行动载悬空试验,实验周期为40s;升6s,停14s,降6s,停14s,如此进行15个周期,实验后目测各部位有无异常现象,无异常则合格。
环链电动葫芦起重链条采用Φ7.1mm及Φ11.2mm 80级表面硬化起重链,确保其安全性及耐用性。起重链强硬化表面可以防止产品破损及核心材料的软化,从而使起重链长期保持高性能。
环链电动葫芦的链条采用低碳合金钢,使链条更加有韧性,也更加坚固耐磨,在工作中确保了安全性。电动葫芦的链条还可以根据客户的要求加长订做,让您用的更方便省心。进口电动葫芦的链条都配有链袋,使电动葫芦看起来干净整齐美观,链袋内还装有防锈油这样链条就不易生锈,从而延长了电动葫芦的使用寿命。 两套完整且互相独立的刹车系统不仅减少了刹车失灵可能性,也增强了刹车安全性,并且利于散热。
1. 电磁刹车
新式刹车系统反应快,并且提供了正向刹车力。使用非石棉刹车衬极大地延长了维护周期。刹车系统进行了22500次以上的测试。
2.机械刹车
非常可靠的机械刹车与电磁刹车相互协调作用,可在任何时间停止机器转动。 继电器可保护由于电源线的误连接(反向连接)而造成对葫芦的损害。维护方便
环链电动葫芦的钢结构设计简化了零部件的维护及更换,这是环链电动葫芦很大的优点。 使用限定开关可消除超载及负载过低对葫芦造成的损害。
按钮控制手柄
轻重量级按钮控制具有防雨功能并且反应灵敏。
抗磨损负载滑车轮
负载滑车轮是由合金钢制成,并经过专业的热处理到抗磨损以及与链条光滑配合的目的。新式链条设计指南为顺利将链条嵌入到滑车轮中提供了指导。
操作手柄低电压
标准的环链电动葫芦的操作手柄电压为24V-36V低电压控制,低电压可以有效的保护操作者以防止受到电击伤害。(操作手柄电压控制在24V-36V也是国家质检总局对特种起重设备的强制要求。)
起升高度到极限
环链电动葫芦紧密结构设计可达到最大的可能起重高度。
运行方式
环链电动葫芦工作方式分为单速或双速起升,悬挂吊钩或者带有手动或电动的运行小车,双向或多向运作。 有些高档的环链电动葫芦为增加额外的安全性增加了过载保护装置。这对于操作者、葫芦及负载是一种特殊保护装置。当负载大于设置值时,过载保护自动启用,葫芦起升将自动停止。
起重链条
镍硬化链条经过MODE特殊处理,不影响最初的链条性能。镍硬化链条具有卓越的性能,可以抗雨水、海水、溪水及化学物质引起的锈蚀。
电动葫芦安全注意事项:
1、 电动葫芦必须由专人操作,操作者必须充分了解电动葫芦的结构、性能,并遵守安全操作规程。
2、电动葫芦的工作环境温度为-25~+40℃。
3、电动葫芦不适用于充满腐蚀性气体或相对湿度大于85%的场所,不能代替防爆葫芦,不宜吊运熔化金属或有毒、易燃和易爆物品。
4、起吊前对机械、电气系统检查,确保吊钩无裂纹、钢丝绳不断丝断股、上下限位动作灵敏、制动器制动性能良好。
5、确认楔块、绳套卡子安装牢固,电动葫芦运行轨道上应无异物。
6、电葫芦操作人员,应站在安全位置。精力集中,密切注意吊件运动状态和吊装场地人员状况。经过安全确认后,坚持“点动”起车。
7、指挥人员、挂钩人员,应站在明显、安全位置。需要手扶钢丝绳时,应用手掌推;挂钩时,手应扶钩的外侧。严禁将手脚放在绳索、吊物之间,防止挤伤危害。
8、起吊时,吊物应捆扎牢固、重心平稳,并在安全路线上通行。严禁重物在头上越过。高空作业,应在吊物下方设置警戒区,专人看守。
9、电动葫芦钢丝绳,在卷筒上要缠绕整齐。当吊钩放到最低位置时,卷筒上的钢丝绳安全圈不得少于2圈 ,压板、楔铁、绳卡齐全牢固。
10、手操作开关、葫芦电缆等,应绝缘良好、线缆不裸露、操作按钮灵敏可靠。
11、起吊时,确保吊装场地畅通、洁净,无杂物。由于故障原因造成重物下滑,要采取紧急措施,紧急向没有人的区域下放重物。
12、起吊重物,必须作到垂直起升,严禁斜拉重物或将其作为拖拉工具,应坚持“十不吊”。
13、工作完毕,电动葫芦应停在指定位置,吊钩升起,并切断电源。
扩展资料:
起重设备按结构不同可分为轻小型起重设备、升降机、起重机和架空单轨系统等几类。
1、轻小型起重设备主要包括起重滑车、吊具、千斤顶、手动葫芦、电动葫芦等。
2、起重机主要包括①桥式类型起重机,包括桥式起重机、门式起重机、装卸桥等。②臂架类型起重机,包括汽车起重机、轮胎式起重机、履带式起重机、塔式起重机、门座式起重机、浮式起重机和铁路起重机。
3、升降机是重物或取物装置沿着导轨升降的起重机械,它包括载人或载货电梯。升降机虽然只有一个升降动作,但机构很复杂,特别是载人的升降机——电梯,要求有完善的安全装置和电控装置等。
作为轻小型起重设备,电动葫芦具有体积小,自重轻,操作简单,使用方便等特点,用于工矿企业,仓储,码头等场所。
参考资料来源:百度百科—电动葫芦
参考资料来源:百度百科—起重设备