起重機主梁上拱度檢驗技術分析

徐勇

（湖北特種設備檢驗檢測研究院咸寧分院，湖北 咸寧 437100）

起重機主梁上拱度檢驗技術分析

徐勇

（湖北特種設備檢驗檢測研究院咸寧分院，湖北 咸寧 437100）

在現代搬運行業中，起重機有著十分頻繁的使用，也是一種至關重要的設備。而起重機的主梁在不斷的使用過程中會逐漸減少拱度，并出現不合規定的旁彎情況，讓主梁腹板上產生比較嚴重的波浪形的變形情況。而且伴隨使用時間不斷增加，主梁出現的這種變形情況可能是永久性的，影響起重機的正常使用，因此相關工作人員一定要關注起重機主梁的上拱度問題。本文將分析檢測起重機主梁的方式方法，并對其使用范圍加以歸納和總結。

起重機；主梁；上拱度；檢驗

在現代工業的生產工作中，起重機是一種不可或缺的設備，主要在運輸、起吊、裝卸等方面發揮著關鍵作用，使用起重機能大大減少工作人員的勞動強度，在很大程度上提高生產的效率。起重機的主梁部分都是上拱的設計，其上拱的幅度稱為上拱度。這樣的設計主要是避免小車起吊比較重的物體時出現下撓情況，盡可能減少其自由滑行的距離。除此之外，也因為起重機的主梁有上拱度，所以在起吊重物的時候，能讓起重機有很好的工作狀態。因此起重機的上拱設計是十分關鍵和重要的，能在很大程度上保證起重機使用的安全，也是檢驗工作中一項不容小覷的指標。

1　起重機主梁上拱度檢驗方式

經常使用的起重機主梁上拱度檢驗的方式主要有三種，第一種是利用全站儀；第二種是拉鋼絲的方式；第三種是使用水準儀或者使用激光直線儀器。

在測量起重機主梁上拱度時，首先要保證起重機是在靜止的狀態下，而且需要避開日照，還需要檢測主梁上翼的緣板，檢測時讓小車處于支腿支點的上方，或者讓其處于極限位置，在主電源斷開的時候再進行檢測。

使用全站儀的檢測方式。使用全站儀進行測量工作應該先將全站儀放置在地面上，并和起重機保持一定的距離，然后進行調平，再對兩個支腿之間的支點上方和有效懸臂之間的高度值進行計算，得到一個拱度值。

用拉鋼絲的方式進行檢測。使用拉鋼絲法對上拱度進行測量的時候，保證鋼絲的直徑在0.47～0.54 mm之間，拉力要達到147 N，位置要在主梁上蓋板的寬度中心位置，然后讓兩根登高的測量棒分別放置在端梁的中心位置，讓端梁蓋板和鋼絲保持垂直的狀態。然后對主梁在筋板位置上的表面和鋼絲之間的距離進行測量，找到拱度最高位置的點，然后將這個測量點的數值設為h1，測量棒的長度設為h，鋼絲自重的修正值為G，然后測量數據中刨除鋼絲自重影響的修正數值，也就能獲得主梁實上拱度的數值S=h-h1-G。

其中修正值數值參考標準以表1作為參照（表1）。

在圖1中1顯示的是等高測量棒，2是直徑在0.47～0.54 mm之間的鋼絲繩。

除此之外，還可以使用水準儀或者激光直線儀進行上拱度的測量。水準儀的方式測量會有十分精準的結果，只使用一種儀器就能在同一個位置完成很多指標的測量工作，特別是有關單梁起重機的測量，因為只能使用水準儀進行測量，所以會存在測量出現盲區的缺點，也會在很大程度上受支座振動的影響。而激光直線儀的工作原理恰巧是將激光發射管中的單色激光光束投射到望遠鏡當中，然后再將發散角聚焦、縮小，發射在接受靶上。在測量時，要讓光靶放置在被測量的位置上，并讓位移傳感器的觸頭對激光發射點進行跟蹤，然后再將測量出的信號利用變儀傳輸到光線示波器中，或者也可以使用微機進行分析和計算，然后就可打印出測量出的數據，由此繪制出測量曲線走向。

圖1　拉鋼絲法測量拱度示意圖

而對于安裝的門式起重機和橋式起重機的主梁上拱度是（0.9～1.4）5/1 000，在進行靜載實驗之后，門式起重機和橋式起重機上拱度應該在075/1 000。而這也正是門式起重機和橋式起重機是否符合相關標準的一個十分重要的衡量條件。

表1 修正值G的參考數值

2　確定主梁上拱度數值使用的依據

因為起重機的主梁必須是上拱的狀態，但是需要有一定的范圍，因為上拱度如果過大，就會讓小車在空載或者輕載的狀態下出現下滑的情況。而且因為起重機金屬結構的設計，要求主梁的彈性變形量不能超過橋架跨度的1/700。要是將這1/700的彈性形變量按照空載的上拱數值和滿載的下撓數值平均進行分配，那么空載的主梁上拱度應該是橋梁跨度的0.71‰，滿載的主梁下撓值也應該是一樣的。但是還不能忽視的一個問題是起重機橋架的工藝因素，比如鉚接結構的橋架在初次進行承載的時候，鉚釘的松動情況會讓上拱度減少；焊接結構的橋架也會伴隨結構中殘余的內應力消失，使拱度逐漸減小，因此將主梁的上拱度直接設定成為橋架跨度的0.71‰是比較小的，應該及時進行修改。

現階段我國通用的橋式起重機通常使用的技術條件有規定，起重機主梁上拱度是橋架跨度的1‰。實驗中在靜負荷的前提下，小城應該停在橋架的正中間，然后升起1.25倍額定負荷，再將負荷卸掉，檢查橋架變形情況；在反復負載卸載3次之后，橋架不再產生永久性的變形為止。而這個時候使用的數值應該比0.8‰大，才能保證起重機能夠正常有序的工作。因為起重機主梁的上拱度是橋架跨度的1‰，要比0.71‰大，所以對主梁上拱度的問題可以這樣理解：小車自重加上一般額定的負荷作用在橋架跨中的情況下，主梁上拱的現象就會消失；在其比額定負荷的一般低的情況下，主梁有上拱度存在；而在大于額定負荷的一半的情況下，主梁跨度中心點會出現下凹的情況。

3　結束語

現代搬運行業中起重機是不可或缺的，因為其使用頻率很高，不可避免的會造成起重機主梁上拱度減少的情況，從而超出規定的旁彎，主梁腹板的變形情況。所以相關工作人員一定要格外重視起重機主梁上拱度的變化。

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1671-0711（2016）08（下）-0052-02