【靖起】大型門式起重機(jī)的輕量化設(shè)計(jì)
隨著我國(guó)船舶工業(yè)的快速發(fā)展,所建船舶的噸位也越來(lái)越大,各地船廠大多由船臺(tái)造船向船塢造船發(fā)展,船塢的主要配套設(shè)備—大型造船門式起重機(jī)的需求迅速增長(zhǎng)。由于該類型門式起重機(jī)大多自重較大,一次性投資高。目前該設(shè)備的單臺(tái)建造費(fèi)用有些已超過(guò)上億元,所以有效減輕整機(jī)的自重,對(duì)節(jié)省投資成本,降低建造費(fèi)用,具有重要的意義。

對(duì)于門式起重機(jī)的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)人員要考慮兩種載荷:有效載荷和無(wú)效載荷。所謂有效載荷就是1臺(tái)門式起重機(jī)所能提升的最大載荷,即起吊貨物的最大起重量;無(wú)效載荷就是1臺(tái)門式起重機(jī)的自重、風(fēng)載荷等影響門式起重機(jī)基礎(chǔ)的載荷。有效載荷和無(wú)效載荷的疊加,構(gòu)成了對(duì)門式起重機(jī)基礎(chǔ)的全部載荷。所以對(duì)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目而言,設(shè)計(jì)思路就是在不降低門式起重機(jī)性能的前提下,如何最大限度的減少無(wú)效載荷減輕對(duì)基礎(chǔ)的壓力,從而降低基礎(chǔ)的投資。

門式起重機(jī)質(zhì)量主要有兩種:一種是結(jié)構(gòu)質(zhì)量和機(jī)構(gòu)質(zhì)量;另一個(gè)是功能上的固定質(zhì)量和移動(dòng)質(zhì)量。門式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)質(zhì)量約占門式起重機(jī)總重量的75%。因此,合理確定結(jié)構(gòu)形式和選擇合適的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)減少結(jié)構(gòu)自重有明顯效果。上下小車是移動(dòng)負(fù)載,降低上下小車的質(zhì)量,改善主梁的應(yīng)力,或增加門式起重機(jī)的有效載荷。大型造船龍門門式起重機(jī)的主要結(jié)構(gòu)分為三個(gè)部分:主梁,剛性腿和柔性腿,如何選擇類型以及如何減少上下小車的自重已成為關(guān)鍵。
