超长外悬门式起重机结构分析研究

摘 要 针对超长外悬葫芦门式起重机的悬臂处静态刚度不能满足设计标准要求的问题，进行金属结构分析，改进主梁悬臂处结构，建立门架外悬处平面力学模型进行分析研究，验证此结构设计的合理性和可靠性，最终使主梁悬臂处静刚度达到设计要求，从而解决了门式起重机械超长外悬结构设计的难点。

关键词 葫芦门式起重机 超长外悬 悬臂处静态刚度

中图分类号：TH213.5 文献标识码：A

1 概述

某起重机制造公司设计的电动葫芦门式起重机，型号为MH25-36A3，额定起重量为Q=25t，跨度L=36m，工作级别A3，外悬长度为L=16m（有效外悬为15m），有效外悬与跨度比为5/12，《JB/T 5663-2008 电动葫芦门式起重机》3.2.6要求“有效悬臂长度（L1、L2）一般不大于S/3”，此台起重机有效悬臂超出设计标准要求的范围。因此本文提出以超长外悬葫芦门式起重机为研究对象，在采用以经典力学为基础的理论和经验设计法的传统设计方法基础上，进行金属结构设计，针对超长外悬的葫芦门式起重机的悬臂静态刚度不能满足设计标准要求问题，改进了主梁悬臂处的结构，并建立门架外悬平面力学模型进行分析，验证了改进后主梁结构的合理性和工艺的可行性，使主梁强度和悬臂静刚度满足使用要求。

2改进前悬臂处结构分析

按JB/T5663-2008电动葫芦门式起重机规定对于A3门式起重机外悬许用垂直静刚度为[Y1] = = 42.8（mm），此处Y1>[Y1]，主梁悬臂端垂直静刚度超过标准要求，主梁结构必须改进来保证垂直静刚度。

3改进后悬臂处分析计算

为满足该设备的使用性能和安全性能，在外悬上离支腿法兰盘中线1000cm处加斜拉锁加强与主梁连接，保证其性能。门架结构改进后示意图如图1所示。

在主梁悬臂处加设斜拉锁，斜拉锁为槽钢合成矩形方钢（采用18槽钢），单根矩形方钢的截面积为A=2929mm2，建立平面力学模型如图3.2示。

以C点为研究对象，斜拉杆AC与杆BC在垂直载荷P作用下产生下挠，由此可知，斜拉杆垂直下挠了f值，C点也下挠了f值。

4结论

通过对超长外悬门式起重机结构分析研究，可以更加深入地分析和把握针对此类起重机设计的关键技术，解决了悬臂处结构设计的难点，达到了设计标准要求，并且该设计方案制造工艺简单合理，用户经过一定时间的使用也达到了使用要求，从而验证了改进后的结构设计方案的可行性。