大吨位桥式起重机中轨箱形梁的制造方法技术

大吨位桥式起重机用中轨箱形梁及其制造方法，是在箱形梁的大横向肋板和小横向肋板两侧各焊接两块半圆形加强板、整体加工上端使其成光滑平面，该平面在轨道底部一定范围内不再与上翼缘板焊接，仅仅是紧密接触，上翼缘板与横向肋板之间的挤压应力大小可通过变化半圆形加强板的厚度来实现，由此，突破中轨箱形梁使用受限的技术瓶颈，扩大中轨箱形梁的使用范围，使中轨箱形梁适用所有起重量，且该制造方法简单，同时，首次提出箱形梁端部采用带半轴套的大弯板结构型式，实现了箱形梁与台车经济性低高度的柱铰连接。

【技术实现步骤摘要】
大吨位桥式起重机用中轨箱形梁及其制造方法
本专利技术涉及起重机设备领域，尤其涉及一种大吨位桥式起重机用中轨箱形梁及其制造方法。
技术介绍
当前桥式起重机主梁与轨道的位置关系有三种：轨道在主梁上翼缘板正中，轨道中心线与主梁中心线重合，即中轨箱形梁；轨道中心与主梁的主腹板中心对齐，即全偏轨箱形梁；轨道中心线在主梁中心线与一侧腹板中心线之间，即半偏轨箱形梁。起重量在125吨以下的桥式起重机，其主梁与轨道位置关系上述三种均有应用，但起重量超过125吨的桥式起重机，均采用全偏轨箱形梁，全偏轨箱形梁为降低上翼缘板与主腹板之间的挤压应力，需加厚主腹板或采用T型钢，若采用加厚主腹板方法时，需保证上翼缘板与主腹板之间焊缝的焊接质量(焊透性)，尽管如此，轮压通过轨道作用在焊缝上，焊缝受到高的挤压应力，焊缝的疲劳强度较低，尤其对工作级别高(M7和M8)的起重机，该处焊缝的疲劳强度控制了主梁截面尺寸，若想提高主梁的承载能力，只有继续加大主梁截面尺寸，经济性变差。再者，主腹板从上至下全部采用相同厚度，而它所受到的弯曲应力远离中性层近似线性增加，即中部小两边大，材料分布与其受到的弯曲应力分布不匹配，主腹板中部材料没有得到充分利用，降低了材料的利用率。若主梁采用T型钢时，尽管使焊缝下移、远离了轮压作用区，但箱形主梁的四条纵向焊缝变成了五条，增加了焊接工作量。再者，偏轨箱形梁与中轨箱形梁相比，主梁受到扭转载荷，多了扭转应力，在相同截面尺寸条件下，偏轨箱形梁的承载能力低。对于中轨箱形梁和半偏轨箱形梁，大横向肋板和小横向肋板还有支撑轨道的作用，但当起重量增大时，作用到轨道上的小车轮压也增大，致使作用到大横向肋板和小横向肋板的载荷增大，大、小横向肋板与上翼缘板之间的焊缝所受的应力也增大，故此限制了中轨和半偏轨箱形梁的应用范围。现有大吨位桥式起重机全偏轨箱形梁，在它与台车的连接采用法兰支座时，由于支座制造成本较高并增加了起重机的高度，而本专利技术提出半轴套结构型式，则避免了上述不足，实现了箱形梁与台车的经济性、低高度柱铰连接。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种大吨位桥式起重机用中轨箱形梁及其制造方法，解决了中轨箱形梁受起重量的限制问题，起重量超过125吨的桥式起重机主梁仍可采用中轨箱形梁。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大吨位桥式起重机用中轨箱形梁，包括轨道、上翼缘板、横向肋板、加强板，轨道设置在上翼缘板上部，且轨道沿上翼缘板长轴方向设置，横向肋板设置在上翼缘板下部，且沿上翼缘板长轴方向相互平行的布置，横向肋板上部的两个侧面分别固定有加强板，且加强板与横向肋板相互平行，加强板的上表面与横向肋板的上表面平齐，且加强板的上表面和横向肋板的上表面形成的平齐面与上翼缘板紧密接触，加强板的上边沿与横向肋板的上边沿紧密接触，除了加强板与横向肋板接触的上边沿，剩下加强板与横向肋板接触的边沿固定连接。最优的，所述加强板的上表面与所述横向肋板的上表面被整体加工成一个平整的平面A，所述上翼缘板设置所述横向肋板的位置有一个平整的平面B，平面A和平面B紧密接触，所述加强板上端的长度小于所述横向肋板上端的长度，即横向肋板的上端包括加强板加固部分和仅是横向肋板部分，横向肋板中仅是横向肋板部分与上翼缘板固定连接，加强板的上端和横向肋板中加强板加固部分与上翼缘板紧密接触。最优的，所述加强板是半圆形，半圆形加强板包括直线段和弧线端，加强板的直线段与横向肋板的上表面被整体加工成一个平整的平面A，半圆形加强板设置在轨道的正下方，即半圆形加强板的对称轴与轨道的对称轴重合，所述轨道设置在上翼缘板上部的中间位置；还包括下翼缘板、腹板、纵向肋，上翼缘板的两侧分别与两个腹板的上端固定连接，两个腹板的下端固定连接在下翼缘板上，上翼缘板、下翼缘板、两个腹板围成一个箱形梁，纵向肋和横向肋板设置在箱形梁内部，纵向肋固定在腹板内壁上，且纵向肋长度与对应位置腹板的长度相匹配，横向肋板两个侧边与腹板固定连接，且有纵向肋通过的肋槽，两块腹板上共设置有2～12根纵向肋，纵向肋采用不等边角钢，不等边角钢的长边固定在腹板上，短边平行于腹板，即纵向肋的布置方向应以纵向肋与腹板连接边缘为轴线计算惯性矩，选择惯性矩大的方式布置。最优的，所述横向肋板包括小横向肋板、大横向肋板和端部横向肋板，两个大横向肋板之间设置有2～5个小横向肋板，大横向肋板的面积大于所在位置箱形梁横截面积的五分之四，且大横向肋板的面积小于所在位置箱形梁横截面积，即大横向肋板的下端与下翼缘板之间留有缝隙，小横向肋板的面积大于所在位置箱形梁横截面积的七分之一，且小横向肋板的面积小于所在位置箱形梁横截面积的二分之一。最优的，所述上翼缘板和下翼缘板是由等厚板或者跨中厚两跨端薄的不等厚度的板拼接制成；所述腹板是由等厚板或中间薄上下两侧厚的不等厚板拼接制成，在不等厚板拼接接头处，从厚板侧制成不大于1：4的过渡斜度，不等厚板的对齐方式为上、下翼缘板均上表面对齐、腹板内侧对齐；所述大横向肋板包括板体、肋槽、凹陷角A、凹陷角B、贯穿孔镶边板，整块板材为板体，板体中部开设有一个贯穿孔，贯穿孔的四个角为圆弧角，板体上端的两个角为向内凹陷的圆弧角，即凹陷角A；大横向肋板的板体对应位置设置有与纵向肋相匹配的肋槽，肋槽的四个角中，下侧与腹板接触的角为直角，剩下的三个角均为向内凹陷的圆弧角，即凹陷角B；所述贯穿孔镶边板包括竖直镶边板和水平镶边板，竖直镶边板设置在贯穿孔的左右两侧，水平镶边板设置在贯穿孔的上下两侧，它们均垂直于板体且与其固定连接，水平镶边板的两端分别与两个竖直镶边板固定连接；所述小横向肋板包括主体、凹陷角C，主体上端的两个角为向内凹陷的圆弧角，即凹陷角C；所述端部横向肋板中部设有一圆孔，底部设有一半圆槽。最优的，还包括大弯板、半轴套、堵头板，大弯板是带圆角的直角形，上部设有U形槽，U形槽对称与箱形梁的纵向中心面，大弯板分别与腹板、下翼缘板和端部横向肋板固定连接，半轴套是由轴套纵向对称剖分成两半形成，它置于大弯板的U形槽和端部横向肋板的半圆槽内，并与大弯板和端部横向肋板固定连接，堵头板为一圆形板，堵头板的直径大于端部横向肋板中部的圆孔直径15毫米，堵头板从外侧与最外侧的端部横向肋板固定连接。一种大吨位桥式起重机用中轨箱形梁的制造方法，包括以下步骤：横向肋板的组焊：若设计有大横向肋板的贯穿孔的镶边板，则先点焊镶边板，再焊加强板，否则直接焊接加强板，即，首先将切割好竖直镶边板和水平镶边板分别点焊在切割好大横向肋板的板体上，焊接竖直镶边板与水平镶边板相交处的角焊缝，其次，将一块切割好的半圆形加强板对中平贴到大横向肋板上，并使半圆形加强板的直线端与大横向肋板上端对齐，焊接半圆形加强板弧线段与大横向肋板的板体形成的角焊缝，同理，在板体的另一面焊接另外一块半圆形加强板；小横向肋板与加强板的组焊以及端部横向肋板与加强板的组焊同大横向肋板的相同，箱形梁最端头的端部横向肋板无需焊接加强板；通过上述制造得到组焊好的大横向肋板、小横向肋板和端部横向肋板；横向肋板上端的加工：将组焊好的大横向肋板、小横向肋板和端部横向肋板通过铣削或者刨削等加工方法加工其上表面，使其表面粗糙度达到Ra3.2，大横向肋板、小横向肋板和端部肋板上部两个角的角度达本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大吨位桥式起重机用中轨箱形梁，其特征在于：包括轨道、上翼缘板、横向肋板、加强板，轨道设置在上翼缘板上部，且轨道沿上翼缘板长轴方向设置，横向肋板设置在上翼缘板下部，且沿上翼缘板长轴方向相互平行的布置，横向肋板上部的两个侧面分别固定有加强板，且加强板与横向肋板相互平行，加强板的上表面与横向肋板的上表面平齐，且加强板的上表面和横向肋板的上表面形成的平齐面与上翼缘板紧密接触，加强板的上边沿与横向肋板的上边沿紧密接触，除了加强板与横向肋板接触的上边沿，剩下加强板与横向肋板接触的边沿固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种大吨位桥式起重机用中轨箱形梁，其特征在于：包括轨道、上翼缘板、横向肋板、加强板，轨道设置在上翼缘板上部，且轨道沿上翼缘板长轴方向设置，横向肋板设置在上翼缘板下部，且沿上翼缘板长轴方向相互平行的布置，横向肋板上部的两个侧面分别固定有加强板，且加强板与横向肋板相互平行，加强板的上表面与横向肋板的上表面平齐，且加强板的上表面和横向肋板的上表面形成的平齐面与上翼缘板紧密接触，加强板的上边沿与横向肋板的上边沿紧密接触，除了加强板与横向肋板接触的上边沿，剩下加强板与横向肋板接触的边沿固定连接。2.根据权利要求1所述的大吨位桥式起重机用中轨箱形梁，其特征在于：所述加强板的上表面与所述横向肋板的上表面被整体加工成一个平整的平面A，所述上翼缘板设置所述横向肋板的位置有一个平整的平面B，平面A和平面B紧密接触，所述加强板上端的长度小于所述横向肋板上端的长度，即横向肋板的上端包括加强板加固部分和仅是横向肋板部分，横向肋板中仅是横向肋板部分与上翼缘板固定连接，加强板的上端和横向肋板中加强板加固部分与上翼缘板紧密接触。3.根据权利要求2所述的大吨位桥式起重机用中轨箱形梁，其特征在于：所述加强板是半圆形，半圆形加强板包括直线段和弧线端，加强板的直线段与横向肋板的上表面被整体加工成一个平整的平面A，半圆形加强板设置在轨道的正下方，即半圆形加强板的对称轴与轨道的对称轴重合，所述轨道设置在上翼缘板上部的中间位置；还包括下翼缘板、腹板、纵向肋，上翼缘板的两侧分别与两个腹板的上端固定连接，两个腹板的下端固定连接在下翼缘板上，上翼缘板、下翼缘板、两个腹板围成一个箱形梁，纵向肋和横向肋板设置在箱形梁内部，纵向肋固定在腹板内壁上，且纵向肋长度与对应位置腹板的长度相匹配，横向肋板两个侧边与腹板固定连接，且有纵向肋通过的肋槽，两块腹板上共设置有2～12根纵向肋，纵向肋采用不等边角钢，不等边角钢的长边固定在腹板上，短边平行于腹板，即纵向肋的布置方向应以纵向肋与腹板连接边缘为轴线计算惯性矩，选择惯性矩大的方式布置。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的大吨位桥式起重机用中轨箱形梁，其特征在于：所述横向肋板包括小横向肋板、大横向肋板和端部横向肋板，两个大横向肋板之间设置有2～5个小横向肋板，大横向肋板的面积大于所在位置箱形梁横截面积的五分之四，且大横向肋板的面积小于所在位置箱形梁横截面积，即大横向肋板的下端与下翼缘板之间留有缝隙，小横向肋板的面积大于所在位置箱形梁横截面积的七分之一，且小横向肋板的面积小于所在位置箱形梁横截面积的二分之一。5.根据权利要求4所述的大吨位桥式起重机用中轨箱形梁，其特征在于：所述上翼缘板和下翼缘板是由等厚板或者跨中厚两跨端薄的不等厚度的板拼接制成；所述腹板是由等厚板或中间薄上下两侧厚的不等厚板拼接制成，在不等厚板拼接接头处，从厚板侧制成不大于1：4的过渡斜度，不等厚板的对齐方式为上、下翼缘板均上表面对齐、腹板内侧对齐；所述大横向肋板包括板体、肋槽、凹陷角A、凹陷角B、贯穿孔镶边板，整块板材为板体，板体中部开设有一个贯穿孔，贯穿孔的四个角为圆弧角，板体上端的两个角为向内凹陷的圆弧角，即凹陷角A；大横向肋板的板体对应位置设置有与纵向肋相匹配的肋槽，肋槽的四个角中，下侧与腹板接触的角为直角，剩下的三个角均为向内凹陷的圆弧角，即凹陷角B；所述贯穿孔镶边板包括竖直镶边板和水平镶边板，竖直镶边板设置在贯穿孔的左右两侧，水平镶边板设置在贯穿孔的上下两侧，它们均垂直于板体且与其固定连接，水平镶边板的两端分别与两个竖直镶边板固定连接；所述小横向肋板包括主体、凹陷角C，主体上端的两个角为向内凹陷的圆弧角，即凹陷角C；所述端部横向肋板中部设有一圆孔，底部设有一半圆槽。6.根据权利要求5所述的大吨位桥式起重机用中轨箱形梁，其特征在于：还包括大弯板、半轴套、堵头板，大弯板是带圆角的直角形，上部设有U形槽，U形槽对称与箱形梁的纵向中心面，大弯板分别与腹板、下翼缘板和端部横向肋板固定连接，半轴套是由轴套纵向对称剖分成两半形成，它置于大弯板的U形槽和端部横向肋板的半圆槽内，并与大弯板和端部横向肋板固定连接，堵头板为一圆形板，堵头板的直径大于端部横向肋板中部的圆孔直径15毫米，堵头板从外侧与最外侧的端部横向肋板固定连接。7.一种大吨位桥式起重机用中轨箱形梁的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：横向肋板的组焊：若设计有大横向肋板的贯穿孔的镶边板，则先点焊镶边板，再焊加强板，否则直接焊接加强板，即，首先将切割好竖直镶边板和水平镶边板分别点焊在切割好大横向肋板的板体上，焊接竖直镶边板与水平镶边板相交处的角焊缝，其次，将一块切割好的半圆形加强板对中平贴到大横向肋板上，并使半圆形加强板的直线端与大横向肋板上端对齐，焊接半圆形加强板弧线段与大横向肋板的板体形成的角焊缝，同理，在板体的另一面焊接另外一块半圆形加强板；小横向肋板与加强板的组焊以及端部横向肋板与加强板的组焊同大横向肋板的相同，箱形梁最端头的端部横向肋板无需焊接加强板；通过上述制造得到组焊好的大横向肋板、小横向肋板和端部横向肋板；横向肋板上端的加工：将组焊好的大横向肋板、小横向肋板和端部横向肋板通过铣削或者刨削等加工方法加工其上表面，使其表面粗糙度达到Ra3.2，大横向肋板、小横向肋板和端部肋板上部两个角的角度达到90±0.057°，得到加工好的大、小横向肋板和端部横向肋板。8.根据权利要求7所述的大吨位桥式起重机用中轨箱形梁的制造方法，其特征在于，还包括以下步骤：∏形梁的组装与焊接：将切割好的上翼缘板移动至平台上并平铺好，在上翼缘板上画出跨度中心线、大横向肋板、小...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚天富，李子木，姚烁，哲江龙，杨民，于才伟，
申请(专利权)人：宁夏天地奔牛银起设备有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏,64