【靖起】大型門式起重機(jī)的輕量化設(shè)計
隨著我國船舶工業(yè)的快速發(fā)展,所建船舶的噸位也越來越大,各地船廠大多由船臺造船向船塢造船發(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。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)備的單臺建造費(fèi)用有些已超過上億元,所以有效減輕整機(jī)的自重,對節(jié)省投資成本,降低建造費(fèi)用,具有重要的意義。
對于門式起重機(jī)的設(shè)計,設(shè)計人員要考慮兩種載荷:有效載荷和無效載荷。所謂有效載荷就是1臺門式起重機(jī)所能提升的最大載荷,即起吊貨物的最大起重量;無效載荷就是1臺門式起重機(jī)的自重、風(fēng)載荷等影響門式起重機(jī)基礎(chǔ)的載荷。有效載荷和無效載荷的疊加,構(gòu)成了對門式起重機(jī)基礎(chǔ)的全部載荷。所以對新設(shè)計項(xiàng)目而言,設(shè)計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效載荷減輕對基礎(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;另一個是功能上的固定質(zhì)量和移動質(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)對減少結(jié)構(gòu)自重有明顯效果。上下小車是移動負(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。