起重机械承力构件应力集中分析 - 大冶金.pdfVIP

第32卷 第2期 山 东 冶 金 Vol.32 No.2 2010年4月 Shandong Metallurgy Apirl 2010 试验研究试验研究 起重机械承力构件应力集中分析 马敬勋，夏永海，魏建军，刘昌伟 （济钢集团有限公司，山东 济南250101） 摘 要：以双梁桥式起重机为例，通过对承力构件的应力分析计算，探讨起重机械中存在的应力集中现象，以及由此引起的 疲劳裂纹。分析计算表明，正常情况下，主梁的弯曲正应力及弯曲剪应力均满足要求，但由于主梁有仓门处的形状突变及 表面粗糙，应力集中度大，不满足剪切疲劳强度要求。因此，承力构件出现的裂纹是应力集中引起的疲劳裂纹。建议对在 用的起重机械承力构件进行应力集中分析，及时消除安全隐患。 关键词：起重机械；双梁桥式起重机；应力集中；疲劳极限；疲劳裂纹 中中图分类号号：TH215 文献标识码：A 文章编号：1004-4620（2010）02-0057-02 2.2 受力计算分析 1 问题的提出 为便于说明问题，以某厂（50t＋50t）双梁桥式 在冶金行业，担任工艺生产过程空中物料运输 起重机主梁腹板上仓门4角处出现的裂纹为例进行 工作的主要是起重机械。随着冶金行业生产工艺 计算分析。静载试验表明，该起重机主梁变形在弹 的不断改进提高、产量和品种的不断增加，起重机 性变形范围，经检查测量上拱度也符合要求，说明 械的使用更加频繁，逐渐暴露出一些不适应问题。 该起重机主梁刚度情况良好，因此，不必进行刚度 近期许多在用的起重机械承力构件相继出现裂纹 分析，只需要进行弯曲强度分析计算。 现象，严重影响起重机械的安全使用。如某厂加料 该双梁桥式起重机额定起重量为（50t+50t）， 跨50t＋50t双梁桥式起重机，主梁腹板上在每个仓 跨度为21.5m，大车为4点分式驱动，双小车同时吊 门的4角处均出现裂纹等。为防止重复事故的发 运。小车跨距6m、轮距2.435m，小车间的钩距为 生，保证正常生产组织，对起重机械金属结构裂纹 3.056m，主梁材料为Q235钢。起重机主梁为箱式 问题进行了计算分析，探讨出现裂纹的主要原因， 主梁，每边主梁外侧腹板上开有2个仓门，有仓门处 并对起重机械进行了分析检查，制订了消除应力集 截面主要尺寸如图1所示。 中的方案。 1930 3 0 5 1 3 2 分析计算