桥式起重机轻量化主梁结构模型试验研究.pdfVIP

学兔兔 第 51卷第 23期 机 械 工 程 学 报 V01．51 NO．23 2015年 12月 J0URNAL0FMECHANICALENGINEERING Dec． 2015 DoI：lO．3901／JME．2015．23．168 桥式起重机轻量化主梁结构模型试验研究枣 焦洪宇 ，2 周奇才 2 李 英 陈庆樟 许广举 f1．常熟理工学院机械工程学院 苏州 215500； 2．同济大学机械与能源工程学院 上海 201804) 摘要：针对桥式起重机主梁的轻量化设计方案对主梁强度、静态刚度的影响问题，基于相似理论和弹性静力学，采用方程分 析法推导出原型主梁与相似主梁应力场相似的相似准则。依据主梁结构形式及受力特点，设计切实可行的主梁结构模型试验 方案，开展轻量化主梁结构模型试验研究。结果表明，轻量化主梁在跨中截面腹板下半部分的弯曲正应力有一定程度的增加， 腹板上半部分的弯曲正应力(绝对值)有小幅度下降；轻量化主梁在跨端截面的切应力增加幅度较大；轻量化主梁的最大挠度有 所下降。依据 起《重机设计规范》对轻量化主梁进行强度和静态刚度校核。在满足主梁强度、静态刚度要求的前提下，周期性 去除腹板上的部分材料实现主梁轻量化设计具有一定的可行性。 关键词：桥式起重机；轻量化主梁；结构模型试验：相似理论；相似主梁 中图分类号：TH11 StructuralM odelTestofLightweightGirderofBridgeCrane JIAOHongyu · ZHOUQicai LIYing CHENQingzhang XUGuangju (1．CollegeofMechanicalEngineering，ChangshuInstituteofTechnology,Suzhou215500； 2．CollegeofMechanicalEngineering，TongjiUniversity，Shanghai201804) Abstract：Inordertoresearchtheinfluenceofgirder’Slightweightplanonstrengthandstaticrigidity,similaritycriterionsbetween prototypegirderandsimilariytgirderraederivedfrom equationalanalysisbasedonsimilariyttheorynadelastostatics．Theschemeof structuralmodeltestisdesignedreasonablynadthestudyofstructuralmodeltestiscarriedout．Resultsshow htatbendingnormal stressofupperhalfofwebatmidspanoflighwt eightgirderincreasestosomeextentnadbendingnormalstressofbottom halfofweb decreaseswithinanarrow range．Shera stressathteend-spandeclinesbyagreatmragin．Themaximum deflectionoflighwt eight girdercomesdown．Thesrtengthandstaticrigidiytoflightweightgirderarecheckedbasedondesignrulesforcranes．Itisfeasibleto wipeoff somematerialperiodicallyinordertorealizethelightweightdesing ofgkderonhtepremiseofsatisfyingthestrengthnad staticrigidiyt