專利名稱：起重機(jī)主梁矯形方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種起重機(jī)維修工藝，特別是一種起重機(jī)主梁矯形方法。
橋式、門式起重機(jī)的主梁由板材組焊而成，其截面為箱式或工字結(jié)構(gòu)。長(zhǎng)期使用主梁會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，當(dāng)其撓度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)后，會(huì)使大車啃軌，小車爬坡和溜車，起重噸位下降，危及使用安全。當(dāng)前常用的矯形方法有以下兩種1.熱拱曲法在主梁兩側(cè)板下部和底面選取適當(dāng)位置以火焰加熱，利用金屬熱脹冷縮的特性實(shí)現(xiàn)矯形。
這種方法存在的問(wèn)題是由于加熱，在主梁內(nèi)形成熱影響區(qū)，區(qū)內(nèi)金屬晶粒變得粗大，力學(xué)性能減低。雖然可以在火焰加熱部位采用貼補(bǔ)加強(qiáng)法加以補(bǔ)償，但由于熱影響區(qū)太大以及焊結(jié)的加強(qiáng)板焊縫的熱影響區(qū)依然存在，矯形后主梁的抗彎強(qiáng)度明顯降低，嚴(yán)重影響其承載能力及壽命。一般經(jīng)此法維修后，僅能使用一年左右，而后不得不降級(jí)使用。
2張拉法它是在主梁兩端焊上支點(diǎn)，用端部帶螺紋的鋼柱將支點(diǎn)連接起來(lái)，通過(guò)鎖緊兩端螺母，將主梁矯形。
這種方法存在的問(wèn)題是第一消耗大量材料增加了主梁自重；第二矯形精度穩(wěn)定性差，主梁在鋼柱拉力下變形的恢復(fù)屬?gòu)椥宰冃?，它具有恢?fù)原塑性變形的趨勢(shì)。因此，鋼柱不僅要承受部分外加起重載荷在其內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力，還要承受主梁恢復(fù)原塑性變形抗力在其內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力。由于鋼柱是在很大的拉應(yīng)力狀態(tài)下，因此極易產(chǎn)生塑性變形，主梁矯形精度難以保持。
本發(fā)明的目的是提供一種不降低主梁強(qiáng)度，矯形精度穩(wěn)定性好的起重機(jī)主梁的矯形方法。
本發(fā)明是對(duì)主梁進(jìn)行割、焊，利用焊接后產(chǎn)生的收縮應(yīng)力實(shí)現(xiàn)矯形。本方法包括下列步驟A.選取矯形點(diǎn)在最大撓度處及其兩側(cè)選取矯形點(diǎn)，最少可選一個(gè)矯形點(diǎn)；B.制取割口在矯形點(diǎn)的主梁中心線以下部分制取割口，割口方向可和主梁縱向母線垂直或成一銳角，割口的深度不超過(guò)主梁中心線；C.焊接割口將割口焊實(shí)。
矯形點(diǎn)選取的數(shù)量，按主梁的跨度、變形量而定，一般選取2-5個(gè)矯形點(diǎn)，相鄰兩個(gè)矯形點(diǎn)之間的距離為0.5-1米。
為了減少制取割口和焊接所產(chǎn)生的熱影響區(qū)對(duì)主梁強(qiáng)度的影響，割口的方向最好與主梁縱向母線成55°-65°夾角。
在矯形點(diǎn)處可以只在主梁的側(cè)面制取割口，但為保證矯形效果，一般在每個(gè)矯形點(diǎn)處的底面與側(cè)面均制取割口。
為了在焊實(shí)割口后側(cè)面與底面之間不致相互在其中產(chǎn)生附加應(yīng)力，每個(gè)矯形點(diǎn)處側(cè)面上的割口和底面上的割口相連。
為了矯形效果顯著，又能減小工作量，側(cè)面割口在與主梁縱向母線垂直方向上的投影為主梁高度的1/4-1/3。
為了加強(qiáng)矯形后主梁的強(qiáng)度，在主梁割口焊縫處焊有加強(qiáng)板。
為了減小制取割口時(shí)的熱影響區(qū)，采用等離子切割機(jī)制取割口。
為了進(jìn)一步提高矯形精度，提高矯形后主梁的承載能力，在焊接工作結(jié)束后，用沖擊工具或沖擊機(jī)械間隔敲擊主梁本體。
本發(fā)明提出的起重機(jī)主梁矯形方法是采用割、焊主梁實(shí)現(xiàn)主梁矯形。由于割口制取和焊接割口所形成的熱影響區(qū)為一狹窄區(qū)域，其范圍大大小于熱拱曲法形成的熱影響區(qū)，特別當(dāng)采用等離子體切割，其熱影響區(qū)更?。挥钟捎诟羁诘姆较蚴呛椭髁嚎v向母線成一銳角，因此在每一垂直主梁母線的橫截面內(nèi)，熱影響區(qū)只是其中的一小部分，從而割、焊對(duì)主梁的整體抗彎強(qiáng)度影響不大；在焊實(shí)割口后我們又采用焊接加強(qiáng)板，對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行補(bǔ)償，因此用本發(fā)明提出的方法對(duì)主梁進(jìn)行矯形其總體強(qiáng)度和剛度不會(huì)降低。在焊接工作結(jié)束后又對(duì)主梁進(jìn)行強(qiáng)化處理，用沖擊工機(jī)具間隔敲擊主梁本體，使每個(gè)被擊點(diǎn)都產(chǎn)生一凹坑，此處金屬晶粒被擊碎細(xì)化，產(chǎn)生冷硬現(xiàn)象，提高了抗彎強(qiáng)度和承載能力。同時(shí)凹坑之間的金屬產(chǎn)生類似沖壓壓延工藝中的金屬滑移，使總體表面產(chǎn)生收縮效應(yīng)，變換敲擊部位，可改變主梁撓度。因此，它又能產(chǎn)生精矯形的功能。另外，本方法中沒(méi)有用外加載荷進(jìn)行矯形，在整個(gè)矯形過(guò)程中也沒(méi)有產(chǎn)生使主梁恢復(fù)原塑性變形的內(nèi)應(yīng)力，最后對(duì)主梁本體敲擊又可消除焊接造成的殘余內(nèi)應(yīng)力，所以本方法矯形的精度穩(wěn)定性好。綜上所述，本方法不僅可使主梁超標(biāo)撓度得到矯正，并可提高主梁的承載能力。這種方法可用于修復(fù)橋式或門式起重機(jī)的箱式結(jié)構(gòu)或工字結(jié)構(gòu)主梁。
附

圖1為本發(fā)明實(shí)施方案示意圖；附圖2為制取割口后矯形點(diǎn)處主梁展開(kāi)圖；附圖3為焊結(jié)加強(qiáng)板后矯形點(diǎn)處主梁展開(kāi)圖。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施加以詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)施例為修復(fù)一起重量為5噸，跨度為19.5米，主梁空載撓度為30毫米的橋式起重機(jī)，主梁橫截面為箱式結(jié)構(gòu)。具體修復(fù)過(guò)程按以下步驟進(jìn)行。
一.準(zhǔn)備工作1.施工前首先將起重機(jī)停放在不妨礙車間生產(chǎn)的地方，卡住其行走輪。
2.設(shè)置一固定于起重機(jī)主梁1上的操作平臺(tái)2，以便能在其上進(jìn)行修復(fù)工作。
3.設(shè)置一根或兩根立柱將主梁頂起，使之最少一端處于懸浮狀態(tài)。在本實(shí)施例中設(shè)置了一根立柱3。
4.將起重小車開(kāi)到起重機(jī)一端，并切斷電源。
二.修復(fù)工作1.選取矯形點(diǎn)據(jù)發(fā)明人實(shí)驗(yàn)，一個(gè)矯形點(diǎn)在1米長(zhǎng)度上形成的折線起拱值為0.7-1毫米，根據(jù)本實(shí)施例的變形量可選取3個(gè)矯形點(diǎn)。在本實(shí)施例中第一矯形點(diǎn)4在最大撓度處，第二和第三矯形點(diǎn)5和6分別在第一矯形點(diǎn)4的兩側(cè)，與其各相隔1米，如圖1所示。
2.制取割口A.劃割口線在3個(gè)矯形點(diǎn)處劃割口線。每個(gè)矯形點(diǎn)處側(cè)面與底面上的割口方向與主梁成60°角，并且二側(cè)面上的割口與底面上的割口相連，側(cè)面割口在與主梁縱向母線垂直方向的投影為主梁高度的1/3。
B.切割用等離子切割機(jī)沿割口線切割。圖2中7、8、9、1011、12、是在三個(gè)矯形點(diǎn)處兩個(gè)側(cè)面上的割口，13、14、15為底面上的割口。
3.焊接割口用電焊機(jī)將各割口焊實(shí)。
4.焊加強(qiáng)板在側(cè)面及底面各割口處焊接加強(qiáng)板，加強(qiáng)板的焊縫也與主梁縱向母線成60°。圖3中的16、17、18、19、20、21為側(cè)面各割口處的加強(qiáng)板，22、23、24為底面各割口處的加強(qiáng)板。
5.測(cè)量對(duì)主梁進(jìn)行測(cè)量，看其矯形后的撓度值，若達(dá)不到要求矯形量的90％左右，需重復(fù)以上1-4所述工藝；若達(dá)到要求矯形量的90％左右或超過(guò)要求矯形量時(shí)，按下面6所述工藝進(jìn)行。
6.精矯強(qiáng)化用手錘及圓頭沖子間隔敲擊主梁本體，相鄰二擊點(diǎn)之間的隔距為15-20毫米。當(dāng)主梁未達(dá)到要求矯形量時(shí)，敲擊主梁下部1/3部分的所有側(cè)面與底面表面；當(dāng)超過(guò)要求矯形量時(shí)，敲擊主梁上部的整個(gè)頂面。若已達(dá)到要求矯形量時(shí)可敲擊主梁所有側(cè)面、底面和頂面。
權(quán)利要求
1.一種起重機(jī)主梁矯形方法，其特征在于它包括以下步驟A.選取矯形點(diǎn)在最大撓度處及其兩側(cè)選取矯形點(diǎn)；B.制取割口在矯形點(diǎn)的主梁中心線以下部分制取割口，割口方向和主梁縱向母線垂直或成一銳角，割口長(zhǎng)度不超過(guò)主梁中心線；C.焊接割口將割口焊實(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)主梁矯形方法，其特征在于一般選取2-5個(gè)矯形點(diǎn)，相鄰兩個(gè)矯形點(diǎn)之間的距離為0.5-1米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)主梁矯形方法，其特征在于割口的方向與主梁縱向母線成55°-65°角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)主梁矯形方法，其特征在于在主梁每個(gè)矯形點(diǎn)處的側(cè)面及底面上均制取割口，并且側(cè)面上的割口與底面上的割口相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)主梁矯形方法，其特征在于側(cè)面割口在與主梁縱向母線垂直方向上的投影為主梁高度的1/4-1/3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)主梁矯形方法，其特征在于在主梁割口焊縫處焊有加強(qiáng)板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的起重機(jī)主梁矯形方法，其特征在于用等離子切割機(jī)制取割口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的起重機(jī)主梁矯形方法，其特征在于焊接工作結(jié)束后，用沖擊工具或沖擊機(jī)械間隔敲擊主梁本體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種起重機(jī)主梁的矯形方法。它解決了熱拱曲矯形法存在的熱影響區(qū)大，減低主梁承載能力；張拉矯形法增加自重，矯形精度穩(wěn)定性差的問(wèn)題。它的特征是首先選取矯形點(diǎn)，在矯形點(diǎn)處的主梁中心線以下部分制取割口，然后再將割口焊實(shí)。本方法矯形精度穩(wěn)定，并可提高主梁的承載能力。本發(fā)明提出的矯形方法，可用于修復(fù)橋式或門式起重機(jī)的箱式結(jié)構(gòu)主梁和工字結(jié)構(gòu)主梁。
文檔編號(hào)B66C6/00GK1239703SQ98110310
公開(kāi)日1999年12月29日 申請(qǐng)日期1998年6月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月24日
發(fā)明者呂傳水 申請(qǐng)人:呂傳水