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2019-04-03

桥式起重机倾斜引起的水平吊车梁荷载

Bei Kranbahnen mit großen Stützweiten ist nicht selten die Horizontallast aus Schräglauf bemessungsrelevant. In diesem Beitrag sollen die Entstehung dieser Kräfte und die richtige Eingabe in KRANBAHN beschrieben werden. Es wird hierbei auf die praktische Ausführung und den theoretischen Hintergrund eingegangen.

基本

根据目前的技术水平,有两种系统可以实现吊车车轮的横向引导。 法兰用于轻型到中型起重机操作。 在这种情况下,侧向导向通过磨削钢轨上的翼缘来实现。 这种方法的优点是设置简单。 除了带翼缘的吊轮和吊车轨道外,不需要额外的技术设备来横向引导吊车。 这种方法的缺点是会磨损轮子和钢轨。 图 01 显示了 KS 型钢轨上的带轮缘的叶轮。

第二种解决方案是使用侧向导向滚轮。 在这种情况下,实际的吊车轮不需要翼缘;它可以在吊车轨道上自由移动,不受摩擦力的影响。 如果轮缘仍然存在,则它们仅用作防脱轨装置。 侧向滚轮可以避免起重机不可避免的侧倾,该侧向滚轮或者位于起重机车轮的位置,或者布置在起重机的车轴之前或之后。 该解决方案的优点是显着降低了轨道引导力,因为侧向导轮始终通过弹簧压在起重机轨道上。 同样,侧向导向滚轮和吊车轮的磨损也明显减少。 然而,这种侧向导向在起重机轨道旁边需要一定的安装空间,并且会导致较高的购置成本。 图 02 显示了在 KS 导轨上通过侧向导轮的引导。

确定倾斜的力

横向导向中的尺寸偏差、磨损和间隙会导致吊车倾斜。 在这里,在吊车桥和吊车桥之间会产生一个偏角 α(见图 03)。

由倾斜产生的水平反力的大小受各种边界条件的影响。 除了侧向导向的类型外,导向的位置和吊车车轮的底盘系统也很重要。 吊车的尺寸、总重心的位置以及所有车轮荷载的总和同样影响侧倾力的大小。 图 04 显示了四种设计方案以及由此产生的水平反力,包括对齐。

起重机制造商通常会在起重机的数据表中提供侧向导向力。 如果在计算吊车梁的尺寸时不知道起重机的制造商,那么可以按照 DIN EN 1991-3 第 2.7.4 章[1]以简化的方式确定桥式起重机的侧向导向力。

CRANEWAY 中的示例和输入

对于本技术文章,ABUS Kransysteme 公司向我们提供了起重能力为 10 t 的两桥桥式起重机 (ZLK) 的起重机数据表。 吊车通过侧向导向滚轮在一侧引导。 图 05 以表格形式显示了按照 DIN EN 1991-3 的荷载作用。 下表是起重机的俯视示意图,并标明了荷载箭头和荷载名称。

在计算尺寸时,在右侧和右侧的梁上施加正确的侧向引导力(以及其他水平质量力)是非常重要的。 在 CRANEWAY 中可以定义轮荷载最大和轮荷载最小的梁的荷载。 请注意吊车的运行方向和吊车吊轮的名称,以及根据图中荷载箭头的方向确定荷载的正方向。 图 06 显示了每个吊车轴线的倾斜力 S 和相关的水平力 HS

显示值按以下方式确定。

最小宽宽的梁:
Sd = γQ ⋅ S = 1.35 ⋅ 12.80 = 17.28 kN
HS,min,2,d = γQ ⋅ HS,min,2 = 1.35 ⋅ 3.10 = 4.18 kN
HS,min,1,d = γQ ⋅ HS,min,1 = 1.35 ⋅ -0.20 = -0.27 kN

最大宽度的梁:
HS,max,2,d = γQ ⋅ HS,max,2 = 1.35 ⋅ 10.50 = 14.17 kN
HS,max,1,d = γQ ⋅ HS,max,1 = 1.35 ⋅ -0.60 = -0.81 kN

小结

对于吊车梁来说,倾斜产生的力是不可避免的。 但是,通过正确选择横向导向,可以为相应的应用找到经济的解决方案。 但是,这需要正确施加侧向导向力。 这有助于简化用户使用 CRANEWAY 进行的工作。


链接
参考
  1. Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 3: Einwirkungen infolge von Kranen und Maschinen; DIN EN 1991-3:2010-12
  2. Seeßelberg, C.: Kranbahnen - Bemessung und konstruktive Gestaltung nach Eurocode, 4. Auflage. Berlin: Beuth, 2014