大吨位、大跨度单梁门式起重机的设计制造

大吨位、大跨度单梁门式起重机的设计制造

周鸿喜

（郑州起重设备厂，河南郑州450003）

中图分类号：F249.21文献标识码：A文章编号：1673-0992（2009）10-253-01

阐述该起重机的设计：

基于现代化生产的需要，起重机的优化设计显得尤为重要，好的设计方案可以在充分保证客户用途的情况下，使整机性能得到改善，节省钢材及加工成本，提高经济效益。

根据用户需求，从实用性、先进性、安全性、环保性、节能性出发，选型为单梁葫芦门式起重机。

起重机的技术参数、工作原理、性能特点以及控制系统要求，经过先进合理的设计，使整机性能及结构更趋合理，使整机成本大幅度降低，使社会效益得到增强。

2008年，在江苏扬州一家起重机厂工作时，我为泰州一家造船厂设计制造一台起重量；20吨+20吨=40吨，跨度；56米，两边悬臂各10米，主梁长共76米，起升高度；28米单梁门式起重机。此起重机，大起重量、大跨度、大起升高度，是罕见的。

一、技术参数：

起重量；20t+20t

跨度；56m

两边悬臂长；各10m

起升高度；28m

工作级别；A4

操作方式；驾驶室操作

两台葫芦同时运行、同时升降，又可单独操作。

起重机自重183吨

材料；Q235

二、主要结构

门式起重机由门架、大车运行机构、驾驶室装置、电力拖动装置、葫芦供电系统，大车运行纠偏装置、锚定机构等组成。

1.门架

门架为一根主梁，一对上横梁（分刚性支腿相配、柔性支腿相配）两根刚性支腿，两根柔性支腿，两根下横梁组成。

设计是门式起重机满足制定工作能力所需要的强度，刚度是门式起重机设计所需解决重点问题。

通过设计计算，主梁结构形式为上宽1560mm，高为3000mm，下宽718mm，为电动葫芦行轨，是45#工字钢的12，底部为16mm钢板。

主梁由腹板、侧板、承载腹板及运行轨均为内隔板相连接，形成上宽下窄结构，上宽是为保证大跨度起重机水平刚度的，下窄是保证电动葫芦沿主梁轨稳定运行。

因主梁自重83吨及额定起重40吨，这对上横梁与主梁结构相连存在焊接强度问题。上横梁分段在主梁两边焊接，内连接隔板，连接部位因焊接造成内应力，强度及刚度无法保证。

经过思考和计算，我采用了在主梁上按上横梁截面尺寸开洞，分别将整体上横梁串入主梁洞至中，上横梁中隔板与主梁腹板所对应。使上横梁四边与主梁腹板焊接（图所视）使上横梁整体性、稳定性，强度得以保证。

3.行走机构的传动

行走机构设计是根据门式起重机整机的重量，考虑到工作的环境条件，选择电动机，减速机及制动器。在以前门式起重机运行机构设计中，电动机和减速机之间的连接通常使用的是弹性联轴器或刚性联轴器，起动和制动时噪声大、惯性力大、故障率高、正常晃动厉害、操作人员工作不舒适，产生不安全感。通过分析，选用偶合器的方案。大大减少了启动、制动时的惯性力，改善了工作性能。

4.动力输入

门式起重机的动力输入是靠动力电缆随门式起重机移动完成的，电缆绕在电缆卷筒上，传统的电缆卷筒收放是靠起重机移动拖拉电缆（弹簧式）电缆本身受力大，易造成电缆损坏。所以在设计中采用了电动式卷筒装置（为堵转式）结构布局合理，改善了电缆在工作中损伤。

5.安全装置

因两台电动葫芦同轨运行，在电动葫芦相对部位安装行程开关，防止电动葫芦运行时发生碰撞。电动葫芦本身已有高度限制器和超载控制器。因跨度大，大车运行端梁上装有大车行走轨道纠偏装置，可保证起重机沿轨道稳定运行。

制造完毕，安装试车，完全达到设计标准及要求，使用户满意。

结束语：

该起重机为大吨位、大跨度、大起升高度，设计计算困难，又无此种起重机设计先例。根据起重机设计规范及标准。深入探讨，设计出结构简单、安全可靠、经济适用的单梁门式起重机，成功突破了大吨位、大跨度、大起升高度的设计难题。为今后设计制造此类起重机开辟了新的道路，具有巨大的社会效益。

我国是世界造船大国，造船离不开起重机，该起重机结构简单，制造方法简便，造价低，可替代大跨度的双梁门式起重机。对起重机生产厂家和用户都是首选的起重设备。