CN102320523A - 带有折线形刚性腿的造船门式起重机 - Google Patents

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Abstract

一种带有折线形刚性腿的造船门式起重机，属于起重设备技术领域。其特征在于它包括折线形刚性腿，折线形刚性腿的轴线为折线，由刚性腿上部和刚性腿下部组成，刚性腿上部与主梁下盖板连接在一起，刚性腿下部与大车运行机构相连，刚性腿上部和刚性腿下部的轴线相交形成了一条折线，无载荷作用时，刚性腿上部向跨外倾斜，使得主梁的位置向刚性腿侧偏移。刚性腿下部的轴线与刚性腿上部的轴线间夹角θ的取值条件是：处于工作状态的起重机，在载荷作用下，刚性腿向跨外倾斜的最大值等于向跨内倾斜的最大值。本发明的效果和益处是：减少了焊接和研配的工作量、降低了做业难度和危险性，减小了刚性腿单侧的倾斜角度，增加了安全感。

Description

带有折线形刚性腿的造船门式起重机
技术领域
本发明属于起重设备技术领域，涉及一种带有折线形刚性腿的造船门式起重机。
背景技术
造船门式起重机的门架由主梁、刚性腿和柔性腿组成，主梁与刚性腿的连接为刚结点，主梁与柔性腿的连接为铰结点，在设计状态下(没有任何载荷作用)，主梁在门架平面内的轴线是一条上拱的抛物线，刚性腿和柔性腿在门架平面内的轴线都是一条铅垂线。因为造船门式起重机的起重量、跨度和起升范围都很大，所以门架的重量和尺寸也很大，一般是分段制造后再合龙。为了保证起重机主梁的设计上拱度，合龙时主梁的每一段都要相对水平线倾斜一个角度，从跨中向两端，水平倾角逐渐增大，与刚性腿、柔性腿相连的主梁分段的水平倾角最大。为了满足刚结点的条件，刚性腿截面在顶端与主梁连接部分的尺寸很大，从顶端向下沿刚性腿轴线逐渐减小。刚性腿与主梁一般采用焊接连接，先按主梁的水平倾角将刚性腿顶端做成斜面，再与主梁的下盖板焊接。这需要在几十米甚至上百米的高度研配和焊接周长几十米的焊口，而且还要保证连接精度和焊接质量，其难度和危险性都相当高。另外，门架受力后，由于主梁变形和刚结点的特性，使得主梁整体随着载荷的大小、方向和位置的变化产生移动，而且大部分是偏向柔性腿方向，刚性腿顶端也随主梁一起移动，使得刚性腿的轴线脱离铅垂状态而倾斜，当起重机的跨度和高度值都很大时，这种偏于单方向的倾斜使人感到不安全。
发明内容
本发明的目的是提供一种带有折线形刚性腿的造船门式起重机，该起重机的制造和安装避免了主梁和刚性腿研配和焊接时的高空作业，降低了制造难度和危险性、减小了受力后刚性腿单方向倾斜的角度。
本发明的技术方案是：该起重机包括在地面轨道上运行的大车运行机构、在主梁轨道上运行的上小车和下小车，以及主梁和柔性腿等部件，它还包括折线形刚性腿。折线形刚性腿的轴线为折线，由刚性腿上部和刚性腿下部组成。刚性腿上部与主梁下盖板连接在一起，其轴线与主梁下盖板垂直。刚性腿下部与大车运行机构相连，其轴线与刚性腿上部的轴线有一个夹角θ。刚性腿上部和刚性腿下部的轴线相交形成了一条折线。刚性腿上部与刚性腿下部连接的结合面就是折线形刚性腿的弯直分界面。无载荷作用时，刚性腿上部向跨外倾斜，使得主梁的位置向刚性腿侧偏移了Δ0的水平距离。θ的取值条件是：处于工作状态的起重机，在载荷作用下，刚性腿向跨外倾斜的最大值等于向跨内倾斜的最大值。
本发明的效果和益处是：主梁和刚性腿的接口可以在较低高度研配和焊接，主梁与刚性腿的斜面接口改为为刚性腿上下两部分连接的斜面接口，接口尺寸较小、做业高度较低，减少了焊接和研配的工作量、降低了难度和危险性。刚性腿上部预先向跨外倾斜，避免了刚性腿只向跨内单侧倾斜。倾斜角度在跨内和跨外均匀分布，减小了单侧的倾斜角度，增加了安全感。
附图说明
图1是带有折线形刚性腿的造船门式起重机的总示意图。
图中：1刚性腿上部；2刚性腿下部。
图2是折线形刚性腿上部和下部接口角度示意图。
图3是折线形刚性腿上部和下部接口连接后轴线变成折线的示意图。
图4是折线形刚性腿上部与主梁连接示意图。
图5是折线形刚性腿上部与下部连接示意图。
图6是带有折线形刚性腿的门架示意图。
图7是在载荷作用下刚性腿向跨外倾斜的极限位置示意图。
图8是在载荷作用下刚性腿向跨内倾斜的极限位置示意图。
具体实施方式
以下结合技术方案和附图，详细叙述本发明的具体实施方式。
如图1所示的带有折线形刚性腿的造船门式起重机，刚性腿上部与主梁下盖板连接在一起，其轴线与下盖板垂直；折线形刚性腿下部与大车运行机构相连，其轴线与刚性腿上部的轴线有一个夹角θ；图中H为刚性腿的高度，L为刚性腿大车轨道中心线和柔性腿大车轨道中心线之间的距离(简称：跨度)。
图2和图3给出了折线形刚性腿形成的原理。在图2所示位置时，刚性腿上部和刚性腿下部的轴线重合，刚性腿上部的上表面是与主梁下盖板连接的连接面，刚性腿上部的下表面是与刚性腿下部连接的连接面，这两个连接面均与轴线垂直。刚性腿下部的上表面是与刚性腿上部连接的连接面，该表面为斜面，倾斜角度为θ。在图3所示位置时，刚性腿上部和刚性腿下部的连接面重合，刚性腿轴线形成折线，刚性腿上部轴线与上表面的交点(测量基准点)相对图2位置向跨外偏移，水平偏移量为Δ0。θ和Δ0有确定的几何关系，改变θ的大小就改变了Δ0的大小。
图4是刚性腿上部与主梁连接时的状态，焊口的研配和焊接是在H1的高度上进行的。图5是刚性腿上部与主梁连接后再与刚性腿下部连接时的状态，焊口的研配和焊接是在H2的高度上进行的。H1和H2都比H小得多。
图6是由折线形刚性腿与主梁和柔性腿组成的门架，图示为设计状态，即门架不承受任何载荷时的状态。由于折线形刚性腿的作用，使得主梁的位置预先向刚性腿侧偏移了Δ0的水平距离。
Δ0是刚性腿和主梁的初始位置。门架受力后，由于主梁变形和刚结点的特性，使得主梁整体产生移动。刚性腿顶端也随主梁一起移动，刚性腿的倾斜也发生了变化，倾斜量和倾斜方向与载荷大小、方向和位置有关。
图7是一种极限状态，处于工作状态的起重机，在载荷作用下，刚性腿向跨外倾斜到最大，此时刚性腿顶端的测量基准点相对刚性腿大车轨道中心线向跨外偏移的水平距离为Δ1。
图8也是一种极限状态，处于工作状态的起重机，在载荷作用下，刚性腿向跨内倾斜到最大，此时刚性腿顶端的测量基准点相对刚性腿大车轨道中心线向跨内偏移的水平距离为Δ2。
Δ1和Δ2均与刚性腿和主梁的初始位置Δ0有关。为了使刚性腿的倾斜角度在跨内和跨外均匀分布，就要使Δ1＝Δ2，这就是θ的取值条件。

Claims (2)

1.一种带有折线形刚性腿的造船门式起重机，包括在地面轨道上运行的大车运行机构、在主梁轨道上运行的上小车和下小车，以及主梁和柔性腿等部件，其特征在于它还包括折线形刚性腿，折线形刚性腿的轴线为折线，由刚性腿上部和刚性腿下部组成，刚性腿上部与主梁下盖板连接在一起，刚性腿上部的轴线与主梁下盖板垂直，刚性腿下部与大车运行机构相连，刚性腿下部的轴线与刚性腿上部的轴线有一个夹角θ，刚性腿上部和刚性腿下部的轴线相交形成了一条折线，刚性腿上部与刚性腿下部连接的结合面就是折线形刚性腿的弯直分界面，无载荷作用时，刚性腿上部向跨外倾斜，使得主梁的位置向刚性腿侧偏移。
2.根据权利要求1所述的一种带有折线形刚性腿的造船门式起重机，刚性腿下部的轴线与刚性腿上部的轴线间夹角θ的取值条件是：处于工作状态的起重机，在载荷作用下，刚性腿向跨外倾斜的最大值等于向跨内倾斜的最大值。
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