橋（門）式起重機拱度、靜剛度測量的幾種方法和優缺點

王登明 袁代霞 王宏繼（遵義市特種設備監督檢驗所，貴州 遵義563002）

前言

在橋門式起重機檢驗檢測中，雙梁橋式起重機、門式起重機、單梁橋式起重機均需要對其拱度進行測量。在《起重機監督檢驗規程》中這一項檢測是重要項目，其重要性是通過所測數據來衡量該設備的橋架結構是否符合安全技術規范要求，如果不滿足標準要求即可判定該設備為不合格。

而對于行車拱度的測量方法有很多，各種方法各有優長，適合于不同的設備及環境狀況。筆者就多年檢測檢驗工作中所采用的一些方法和存在的問題提出來，以供大家探討。

1 第一種測量行車拱度的方法叫細鋼絲拉力測量法，也叫鋼絲測量法。

其原理(如圖1)就是：在一根直徑為0.49-0.52mm，長度大于或等于行車跨度S的細鋼絲的一端用一把量程大于150N的彈簧秤拉住鋼絲，彈簧秤的另一端與固定支座連接；細鋼絲的另一端用一個帶可固定于行車上的手搖棘輪卷筒拉住。把支座和手搖棘輪卷筒固定于行車端梁上或小車軌道端部，轉動手搖棘輪卷筒收緊鋼絲，待細鋼絲另一端的彈簧秤讀數略大于或等于150N時，停止收緊鋼絲，將鋼絲的兩端（距端梁越近越好）用等高塊支起。然后用鋼直尺或鋼卷尺測量主梁跨中S/10筋板處、主梁跨中、等高塊處細鋼絲到主梁面的垂直距離，用等高塊處的平均值減去主梁跨中測量值，再減去鋼絲下垂修正值即是行車拱度值。靜剛度的測量值就是行車空載拱度值減去額載時的拱度值。

圖1

計算橋式起重機拱度：H=┃(Ha+Hb)┃/2-Hc-h式中：H為所求拱度，Ha、Hb分別等高塊被應用時其被應用部位與起重機主梁上腹板的垂直距離，Hc為繃緊的鋼絲與起重機主梁上腹板的垂直距離；h為鋼絲測量法修正值（可查表）。

這種方法優點是所用儀器簡單價格便宜，操作簡單；缺點是儀器笨重，有的環境難以找到固定支座的地方，而且對于單梁葫蘆橋式行車拱度測量不實用。

2 第二種叫水平儀或經緯儀測量法。

如圖2所示

圖2

1 ）小車軌道端部止擋，2）起升機構卷揚機，3）橋式起重機小車，4）主梁上腹板，5）主梁下腹板，6）直尺，7）大車輪，8）水平儀和三腳架，9）經緯儀，10）細線，11）吊鉤，12）滑輪組，13）鋼繩

圖中A、B、C分別為測量拱度的三個點，C點尾跨中

將水準儀或經緯儀放在適當位置，調平，分別測量主梁跨中S/10筋板處、端梁中心、懸臂端的鋼直尺標高進行計算。

1 ）拱度計算(對于懸臂端上翹度計算本文不做陳述)

設H為所求拱度值，水平儀（或經緯儀）在A點的讀數為Ha,在B點的讀數為Hb,在C點的讀數為Hc,則起重機拱度

H=┃(Ha+Hb)┃/2-Hc

新安裝的橋、門（包括電動葫蘆橋、門式）起重機的主梁上拱度為（0.9～1.4）S/1000，門式起重機懸臂端的上翹度為（0.9～1.4）L1/350。載荷試驗后橋、門式起重機上拱度應不小于0.7S/1000，上翹度應不小于0.7L1/350。

2 ）靜剛度計算

設起重機靜剛度為Y,水平儀（或經緯儀）在C點空載時讀數為Yc,額載時讀數為Yc1，卸載后永久變形不再發生時讀數為Yc2，則起重機靜剛度

Y=┃Yc1-Yc2┃

對A1～A3≤S/700；對 A4～A6≤S/800；對A7≤S/1000；懸臂端≤L/350；試驗后檢查起重機不應有裂紋、聯接松動、構件損壞等影響起重機性能和安全的缺陷。

缺點：1、這種方法測量的拱度值誤差比較大。其原因就是小車軌道和大車軌道都受到水平高低差的影響垂直鋼繩與理想水平線產生一個夾角a而計算時卻,沒有考慮所以產生誤差；小車受其軌道磨損變形影響較大而測量不準確產生誤差；2、在起重機起吊大體積物品時不好測量；3、架設儀器受地面場地空間和光線限制。

優點：這種方法測量行車的靜剛度較好，設備簡單，操作方便，安全，幾乎所有需要測量靜剛度的行車都可以采用此方法。

3 第三種，激光測拱儀測拱.

如圖3所示，某廠家制造的XX型號的、激光測拱儀5、6、7部分。

圖3

1 ）小車軌道端部止擋，2）橋式起重機小車，3）主梁上腹板，4）主梁下腹板，5）激光測拱儀主機，6）激光測拱儀光把，7）筆記本電腦

圖中A、B、C分別為測量拱度的三個點，C點尾跨中

其原理是用激光測距,測得A、B、C三點的值 Ha、Hb、Hc后，再通過計算機計算 H=(Ha+Hb)/2-Hc得出測量值.這種方法測量普通橋（門）式起重機和單梁橋式起重機的拱度、靜剛度較之前兩種方法更精準、方便。測量靜剛度，其方法與經緯儀測量方法類似。

但是，這種方法不能測量冶金行車拱度。因為冶金行車的下腹板都有隔熱層，隔熱層與行車之間的材料是非金屬的，也就是說行車主梁的靜剛度在這種條件下是測得的數值是錯誤的。

這種方法的優點：測量精確，方便快捷，且與被測對象無接觸，檢測人員更加安全，這種方法測量行車的靜剛度較好。其缺點是：設備價額貴，不便于自行維護,測量時不得有擋住激光的物體，架設儀器受地面場地空間和光線限制。

結束語

綜上所說,測量行車拱度和靜剛度的方法很多,各種方法各有優長,適合于不同的被測設備和環境。只有在檢驗檢測時注意根據不同的設備和環境采用不同的方法才能測量出更加準確的結果,才能判斷得更加準確。

[1]趙國君，吳錫忠.通用橋式起重機和門式起重機.機械工業出版，1989年11月.

[2]國家標準.GB/6067-85《起重機械安全規程》.1985年.

[3]技術規范.國質檢鍋[2002]296號《起重機監督檢驗規程》.2002年.

[4]王福綿.起重機械技術檢驗.學苑出版社，2000年12月.