港口35-10吨双梁门式吊钩起重机设计【26m】【含3张CAD图】
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港口
35
10
梁门
吊钩
起重机
设计
26
cad
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港口35-10吨双梁门式吊钩起重机设计【26m】【含3张CAD图】
【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】图纸预览详情如下：
- 内容简介：
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附录 1：外文译文风载引起的起重机坠毁和倒塌摘要本文分析了门式起重机的灾难性脱轨问题。在持续强风的作用下，阵风大约 110 公里每小时，起重机开始移动，在走过大约 60 米后出轨并倒塌。幸运的是，没有受伤的操作员因此事件而导致。起重机被赋予被动导轨夹具，其必须参照标准中给出的非常强的，即不工作的风力强度来确定尺寸。对起重机和安装夹具的技术数据的分析得出结论，确定停用风力载荷时出现微不足道的错误，因为在评估风力时未考虑空气动力学系数推力。由于这个原因，夹具没有响应当前的规定，而且实际上也不能保持起重机承受最强的风载荷，这可能发生在工厂安装的区域。根据起重机几何形状和风力记录的分析表明，实际上，事故发生时的风力载荷超出了夹具的承载能力。基于梁模型的起重机装载状态的平面分析允许解释起重机塌陷的方式，绕着一个腿的竖直轴线旋转，并且估计在起重机转向架和轨道之间交换的载荷，这导致了几个轨道锚固螺栓的破裂。事故是由设计错误引起的，这表明需要进行准确的评估，并进行多次独立的检查，特别是在大型工厂对操作员有重大风险的情况下，例如在这种情况下或环境中。关键词：门式起重机，脱轨，风载，失效，设计错误1.引言本文分析了门式起重机的灾难性故障。如图 1 和图 2 所示，起重机开始漂移，脱轨和倒塌的强风促成了失败。位于起重机顶部机舱上的操作员报告说，在强风的作用下，起重机在导轨夹具接合的情况下站立，并且在给定时间，起重机开始移动，并且在间隔大约几十米（大约 50-60m）行驶之后脱轨。图 1.事故发生后的起重机图片。摆腿仍然在行驶轨道上，而固定腿部旋转并部分落入化石车队中（也参见图 2）图 2.事故发生后固定腿的细节。一些铁路锚栓被打破，转向架在化石车队的旅行轨道下部脱轨。与起重机相关的安全方面和风险分析被认为是职业和环境的重要问题，特别是在建筑行业1-5。然而，这种涉及起重机由于风引起的漂移的事故在以前没有在技术文献中记录过。风动作用是起重机设计中考虑的气候影响引起的负荷之一，风力对起重机结构的完整性和稳定性的影响已在几篇论文中讨论过6-9。根据标准，风载基于给定的参考速度，这与不同的运行条件有关10-12。以 N/m2表示的动态风压必须通过以下关系作为风速 V 的函数以 m/s 为单位进行评估：p=0.613 V2（1）在役风速可达 28 m/s（100.8 km/h），相当于约 500 N/m2的动态压力（标准中给出的值）。另一方面，失效风是地面高度的函数，对于高度在 20m 和100m 之间的建筑物，风速为 42m / s（151.2km / h），对应的动态压力约为1100 N/m2（标准中给出的值）。标准还说明了如何评估风力引起的漂移阻力，并建议使用导轨夹具或类似的替代措施来防止停工漂移。2.起重机几何和失效说明起重机是一个古老的建筑，可以追溯到 20 世纪四十年代，并为化石船队服务。图 3 显示了起重机的示意图：它由两条长度不同的腿和一个带起升机构的上部结构组成。行驶道与载荷提升高度之间的跨度分别为约 90 米和 24 米。总高度为 33 米，上部结构的高度约为 9 米。摆锤和固定腿的腿高分别约为 22.5米和 17 米。每条腿以两个转向架结束，每个转向架有两个带双凸缘的钢轮（直径 120 厘米），以将转向架保持在导轨上（图 4）。图 3.示意图：（a）门式起重机的前视图（b）门式起重机的侧视图图 4.带轮子的转向架之一（拆除起重机后拍摄的照片）图 5.两个转向架（摆动腿的转向架）图片其中可以看到被动夹具。由于非常高的接触载荷导致的永久变形，两个夹具的轴线在相同的方向上相对于轨道相对于轨道倾斜。最近，在 21 世纪初，每个转向架都被赋予了一个新的被动导轨夹具（安装在属于摆腿的转向架上的夹具在图 5 中可见）。在被动夹具中，摩擦垫通过一系列 Belleville 垫圈压靠在轨道上，并且在制动过程中，摩擦载荷被反作用块（在摩擦垫的每一侧上有一个块）抵消，其是固定的通过 3 个螺栓连接到夹具外壳（图 6）。为了允许起重机在行驶轨道上运动，使用液压回路来克服弹簧预紧力，从而使夹具脱离（图 6）。图 6.导轨钳位示意图对起重机进行检查，特别是在紧随其后的夹具的详细检查事故导致以下考虑：摆动腿保持在行走轨道上的两个转向架上（图 1），而在另一侧，固定支腿在俯视图中逆时针旋转并在轨道的一些锚固螺栓破裂后脱轨图 2）;结果，起重机的一些结构坍塌;由于承载垫的系统破裂（图 7a），安装在摆腿上的夹具的摩擦垫不再处于其工作位置，或者由于将反应块固定到夹具上的螺栓的破裂 （图 7b）;其中一个摩擦垫位于化石船队内，靠近起重机起始位置附近，在漂移之前，另一个仍在夹具下，即使它不能再施加制动作用（见图 7b 和图 8）。图 7.事故发生后，属于摆腿的导轨夹的底视图。由于承载摩擦垫（a）的系统破裂或者反应块（b ）的螺栓破裂（参见图 8），摩擦垫不再位于适当的位置。图 8.摆腿的一个夹子的底视图(图 7b 所示）失去制动功能（a）左侧的三个螺栓（在图 7b 和 8a 中）为反应块（b）3.事故重建作者被意大利法院聘为专家顾问的事故分析和重建分两个阶段进行。在第一部分中，将导轨夹具的容量与当前规定的要求和事故发生时的风载进行比较，以了解夹具是否设计合理，并验证实际风载是否超出其最大容量。之后，呈现分析以试图解释吊车坍塌的方式，其已经参考图 1 和图 2 进行了描述。3.1 在事故发生时夹具设计和风荷载根据标准10-12，风荷载 F 以牛顿表示，作用于每个单元起重机必须通过以下关系获得：F = p A Cf（2）其中 p 是由（1）给出的动态风压，A 是（1）式的有效锋面积考虑单元，Cf 是该部分风向的形状系数。 这个系数取决于元素的几何形状，并在参考表中给出：用于平面那些构成起重机结构的部分 Cf=1.79。起重机上的总风荷载可以通过总结构成起重机的所有部件的贡献来获得，也考虑屏蔽效应。在编制用于安装导轨夹具的技术报告中，动态风压 p=1.1kN/m2（相当于42m/s 的风速）和总有效值是起重机 A=350 m2。没有考虑形状系数，因此，停用条件下的总风载估计为 462 kN（46.2 吨）。每个选定的导轨夹具的最大理论能力为 124 kN，总制动能力为 496 kN（49.6吨）。就上述估计的停业条件而言，选择了小幅度的保证金。此外，建议的安全系数未考虑在内。有鉴于此，值得注意的是，考虑到垫和轨之间的理论 0.58摩擦系数，最大夹具能力被估计;该值通过 TUV 为新摩擦垫确认。对事故分析重建期间进行的有效面积的准确评估显示，有效面积有所低估; 同样考虑到形状系数 Cf=1.7，导致服务停止的风力载荷等于 1100 kN（110 吨），即， 相对于考虑用于选择导轨夹具的估算的服务外负载，这个数值为 2.2 倍。起重机应该已经被赋予了夹具或者其他防漂移系统，并具有更大的能力，并且这是由于计算不准确而导致的不良证据。另一方面，尽管选择了卡箍，事故重建必须基于事故发生时的风荷载。 根据两个独立的数据估算实际的风荷载：由位于起重机附近的工厂设施内的风速计（图 9a）和来自南丫岛网站的数据给出的记录;南丫岛是由托斯卡纳地区和意大利国家研究委员会共同建立的公共财团，在事故发生地区设有气象站（图9b）。事故发生在午夜后，在那两次录音的基础上，平均风速约为 90-100 公里/小时，阵风在大约 110 公里/小时（见图 9b）。对于起重机漂移来说，平均速度真的接近最大阵风速度是相关的，这意味着风力强劲而持续不断。搜寻南丫岛网站上的录像证实，风速是过去 3 年来最强风（特别是以平均速度为参考），并证实在事故发生的那一刻存在特别危险的情况。沿着滑动方向的风荷载通过考虑风向（在图 9b 中为西南方向）来评估，并且考虑到减少的正面面积和来自额外的贡献而获得的更新的有效面积。图
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