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伸缩式吊臂的截面设计

发布日期:2017-7-28 10:09:58  信息来源:本站原创

  伸缩式吊臂是轮式起重机使用最广泛的吊臂形式。文章分析了不同截面的伸缩式吊臂形式的优点和缺点,给出了吊臂设计时应考虑的一些关键因素。并总结出伸缩式吊臂截面设计与优化的总体发展趋势,可供设计人员借鉴。
  吊臂系统是轮式起重机的主要受力构件,吊臂设计的合理与否,直接影响着起重机的承载能力,整机稳定性、自重、材料利用程度。为了提高产品的竞争力,吊臂截面的选择及外观也要更趋合理,能给人以安全可靠、美观稳定的感觉。本文重在研究伸缩式吊臂的截面设计,大多数制造成箱型结构。由于伸缩式吊臂在工作时伸出、运输时缩回,因此应有良好的移动性、通过性、适用范围,它在轮式起重机产品上的应用最为广泛。
  伸缩式吊臂的截面型式分类
  由于伸缩式吊臂受载时,在变幅平面和回转平面内均可能出现弯矩,属于双向压弯构件。设计时,既要严格控制整体强度、刚度、稳定性,也要充分重视局部稳定性、材料利用率、工艺复杂性等条件。因此,采用何种截面型式能使吊臂的自重较小、充分发挥材料的性能是伸缩式吊臂设计的关键技术。伸缩式吊臂的几种截面型式。
  矩形截面:典型的箱型截面型式,由上下翼缘板和腹板焊接而成。它是目前最常用的截面型式。矩形截面具有制造简单,抗弯、抗扭特性较好等优点;但其上下翼缘板的材料性能没有得到充分利用。腹板通常比上下翼缘板薄,其局部稳定性不是很好,有时需要设置纵向筋,增强稳定性能。一般中小吨位的伸缩式吊臂都用这种截面。例如日本TADANO公司的中小吨位伸缩臂起重机。
  折线U形截面:由上翼缘板、腹板和下折线槽板焊接而成。上翼缘板与腹板也可压制成一块板,再焊接成臂筒。折线U形截面具有制造简单,抗弯、抗扭特性较好等优点。虽然它较矩形截面折弯道数有所增加,但其下折线槽板的抗屈曲性能得到明显提升,材料性能利用也更充分;但其上翼缘板的材料性能没有得到充分利用。整个吊臂重量还没有充分优。

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