桥式起重机倾斜引起的水平吊车梁荷载

基本

根据目前的技术水平，有两种系统可以实现吊车车轮的横向引导。 法兰用于轻型到中型起重机操作。 在这种情况下，侧向导向通过磨削钢轨上的翼缘来实现。 这种方法的优点是设置简单。 除了带翼缘的吊轮和吊车轨道外，不需要额外的技术设备来横向引导吊车。 这种方法的缺点是会磨损轮子和钢轨。 图 01 显示了 KS 型钢轨上的带轮缘的叶轮。

翼形导向

第二种解决方案是使用侧向导向滚轮。 在这种情况下，实际的吊车轮不需要翼缘；它可以在吊车轨道上自由移动，不受摩擦力的影响。 如果轮缘仍然存在，则它们仅用作防脱轨装置。 侧向滚轮可以避免起重机不可避免的侧倾，该侧向滚轮或者位于起重机车轮的位置，或者布置在起重机的车轴之前或之后。 该解决方案的优点是显着降低了轨道引导力，因为侧向导轮始终通过弹簧压在起重机轨道上。 同样，侧向导向滚轮和吊车轮的磨损也明显减少。 然而，这种侧向导向在起重机轨道旁边需要一定的安装空间，并且会导致较高的购置成本。 图 02 显示了在 KS 导轨上通过侧向导轮的引导。

横向导辊

确定倾斜的力

横向导向中的尺寸偏差、磨损和间隙会导致吊车倾斜。 在这里，在吊车桥和吊车桥之间会产生一个偏角 α（见图 03）。

Schräglaufwinkel α

由倾斜产生的水平反力的大小受各种边界条件的影响。 除了侧向导向的类型外，导向的位置和吊车车轮的底盘系统也很重要。 吊车的尺寸、总重心的位置以及所有车轮荷载的总和同样影响侧倾力的大小。 图 04 显示了四种设计方案以及由此产生的水平反力，包括对齐。

不同推进和导向系统的斜力组合

起重机制造商通常会在起重机的数据表中提供侧向导向力。 如果在计算吊车梁的尺寸时不知道起重机的制造商，那么可以按照 DIN EN 1991-3 第 2.7.4 章[1]以简化的方式确定桥式起重机的侧向导向力。

CRANEWAY 中的示例和输入

对于本技术文章，ABUS Kransysteme 公司向我们提供了起重能力为 10 t 的两桥桥式起重机 (ZLK) 的起重机数据表。 吊车通过侧向导向滚轮在一侧引导。 图 05 以表格形式显示了按照 DIN EN 1991-3 的荷载作用。 下表是起重机的俯视示意图，并标明了荷载箭头和荷载名称。

Ausschnitt eines Krandatenblattes der Firma ABUS Kransysteme

在计算尺寸时，在右侧和右侧的梁上施加正确的侧向引导力（以及其他水平质量力）是非常重要的。 在 CRANEWAY 中可以定义轮荷载最大和轮荷载最小的梁的荷载。 请注意吊车的运行方向和吊车吊轮的名称，以及根据图中荷载箭头的方向确定荷载的正方向。 图 06 显示了每个吊车轴线的倾斜力 S 和相关的水平力 H_S 。

水平偏斜荷载和在CRANEWAY中定义

显示值按以下方式确定。

最小宽宽的梁：
S_d = γ_Q ⋅ S = 1.35 ⋅ 12.80 = 17.28 kN
H_S,min,2,d = γ_Q ⋅ H_S,min,2 = 1.35 ⋅ 3.10 = 4.18 kN
H_S,min,1,d = γ_Q ⋅ H_S,min,1 = 1.35 ⋅ -0.20 = -0.27 kN

最大宽度的梁：
H_S,max,2,d = γ_Q ⋅ H_S,max,2 = 1.35 ⋅ 10.50 = 14.17 kN
H_S,max,1,d = γ_Q ⋅ H_S,max,1 = 1.35 ⋅ -0.60 = -0.81 kN

小结

对于吊车梁来说，倾斜产生的力是不可避免的。 但是，通过正确选择横向导向，可以为相应的应用找到经济的解决方案。 但是，这需要正确施加侧向导向力。 这有助于简化用户使用 CRANEWAY 进行的工作。