CN100453249C - 一种起重机主梁矫形方法 - Google Patents

Abstract

一种起重机主梁矫形方法，它将矫形点割口制取在主梁中心线上部的顶面及两侧面，提高了焊接质量；并在割口处主梁中部、底部焊接大面积加强板，分散了焊接应力，加固了主梁中段，进一步改善了主梁的力学性能，大幅度提高了主梁的整体强度和刚度，提高了承载能力，延长了使用寿命。

Description

一种起重机主梁矫形方法

技术领域

本发明涉及一种起重机维修工艺，特别是一种起重机主梁矫形、强化方式。

背景技术

桥式、门式起重机主梁由板材、型材组焊而成，其截面为箱式或工字结构。长期使用主梁会产生弯曲变形，当其挠度超过标准后，会使大车啃轨，小车爬坡和溜车，起重吨位下降，危及使用安全。当前常用的矫形方法有以下两种：

1热拱曲法：在主梁两侧板下部和底面适当选取位置，以火焰加热，利用金属热胀冷缩的特性实现矫形。

这种方法存在的问题是：由于大面积加热，在主梁内形成热影响区，区内金属晶粒变得粗大，增大了原子间距，力学性能减低，明显损害了主梁刚度。虽然可以在火焰加热部位采用贴补加强板加以补偿，但由于热影响区太大以及焊接的加强板焊缝的热影响区依然存在，矫形后的主梁刚度明显降低，严重影响承载能力及使用寿命。一般经此法维修后，仅能使用一年左右，而后不得不降级使用。

2张拉法：它是在主梁底部两端焊上支点，用端部带缧纹的钢柱将支点连结起来，通过锁紧两端螺母，实现主梁矫形。

这种方法存在的问题是：第一消耗大量材料，增加了主梁自重；第二矫形稳定性差：主梁在钢柱拉力下变形的恢复属弹性变形，它始终具有恢复原塑性变形的趋势。因此，钢柱不仅完全承受外加载荷在其内产生的拉应力，还要承受主梁恢复原塑性变形抗力在其内产生的拉应力。由于钢柱处于很大的拉应力状态下，因此，极易产生塑性变形，主梁矫形精度难以保持；第三，由于支点处应力集中，极易拉裂焊缝和主梁本体，故矫形主梁吨位受到相对制约。

本人的在先申请“98110310.3“提供了一种新的矫形方法，本方法的特点是：对主梁进行割折焊接，利用割口后顶升折弯形成的拱度加以焊接固定实现矫形。本方法主要包括下列步骤：

A.选取矫形点：在最大挠度处及其两侧选取矫形点，最少可选一个矫形点；

B.制取割口：在矫形点的主梁中心线以下部分制取割口，割口方向可和主梁纵向母线垂直或成一锐角，割口的深度不超过主梁中心线；

C.顶升主梁，使割口处折弯起拱；

D.焊接割口：将割口焊实；

E.对割口焊缝补焊加强板；

F.冲击强化：用冲击工具对焊接部位和主梁的关键受力区域进行冲击强化，消除应力，提高刚度。

上述方法基本解决了热拱曲法、张拉法两种老工艺中存在的问题，但从实践效果看，仍存在以下问题：

1、矫形割口焊缝与补强板焊缝间距太小，焊接后的拉应力过分集中，亦易造成母板变形，对主梁的使用寿命会造成付面影响。

2、年久老化刚度大幅降低或刚度先天不足需重点加强的主梁，原工艺刚度提高幅度仍显不足。即静刚度试验标准下挠富裕量不够大，达到或超过正常主梁使用寿命尚欠力度支持。

3、主梁离地高度超过12米以上，用立柱顶升起拱不便操作，安全性差。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种起重机主梁矫形方法。

本发明的技术方案是：一种起重机主梁矫形方法，包括在主梁最大挠度处及其两侧选取矫形点、制取割口、焊接割口步骤；在矫形点处且主梁中心线以上的顶面和两侧面制取割口，两侧面上的割口与顶面上的割口相连，割口方向和主梁纵向母线垂直或成一锐角，割口长度不超过主梁中心线。割口焊接后，主梁中心线以上部分的两侧且沿主梁长度方向的中部焊接有加强板。

主要焊缝在顶面，焊接方式为平焊，且承受压应力，提高了焊接质量，并改善了焊缝力学状态。

进一步的技术方案：加强板的周边与主梁之间间断焊接，加强板周边以内的部分与主梁之间塞焊。分散了焊接应力，进一步提高了主梁强度和标准静刚度。

高于12M的主梁，采用张拉手段起拱，安全方便，矫形后拆除。

本发明的有益效果是：矫形点割口取在起重机主梁上部，提高了焊接质量；由大面积加强板取代割口补强板，分散了焊接应力，加固了主梁中段，进一步改善了主梁的力学性能，大幅度提高了主梁的整体强度和刚度，提高了承载能力，延长了使用寿命。

附图说明

附图为本发明的示意图，

图中：1主梁，2顶面割口焊缝，3侧面割口焊缝，4底面加强板，5侧面下加强板，6侧面上加强板。

具体实施方式

如附图所示，该主梁1为10T*19.5M离地高度为9米的双梁抓斗起重机的主梁。

由于该机先天刚性不足，需重点加固强化。

矫形前，先用立柱将主梁顶起。矫形步骤如下：

(1)、在主梁最大挠度处及其两侧选取矫形点。

(2)、在主梁纵向中心线以上的顶面及两侧面，用等离子切割机在选定的矫形点处开口，两侧面为对应斜口，顶面开口将两斜口连通，而后顶升立柱，在重力作用下，使割口处起拱，达一定高度后将割口焊牢，顶面焊接为平焊；割口焊缝在中心线以上承受压应力，改善焊缝力学状态，提高了焊接质量。再依次矫第二点，第三点，至达拱度要求。

(3)、将焊缝用角磨机打光。

(4)、将宽度为1/3高度，长度为30％跨度的与主梁等厚的钢板焊于主梁侧面中下部；将长度为20％跨度、宽度大于底宽20mm的钢板焊于主梁中底部。使侧面与底面的割口焊缝完全由加强板覆盖。主梁侧上部中间位置也焊接加强板，长度为20％跨长，宽度为高度的1/4。

加强板周边采用间断焊接，中部以适当间距塞焊。分散焊接应力，防止母板变形，使加强板与母板紧密均匀结合。

(5)、冲击强化，消除应力。

高于12M的主梁，采用张拉手段起拱，安全方便，矫形后拆除。

Claims (2)

1、一种起重机主梁矫形方法，包括在主梁最大挠度处及其两侧选取矫形点、制取割口、焊接割口步骤，其特征在于：在矫形点处且主梁中心线以上的顶面和两侧面制取割口，两侧面上的割口与顶面上的割口相连，割口方向和主梁纵向母线垂直或成一锐角，割口长度不超过主梁中心线；割口焊接后，主梁中心线以上部分的两侧且沿主梁长度方向的中部焊接有加强板。

2、根据权利要求1所述的一种起重机主梁矫形方法，其特征在于：加强板的长度为10～30％跨长，加强板的周边与主梁之间间断焊接，加强板周边以内的部分与主梁之间塞焊。

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