桥式起重机轻量化设计的要点分析
桥式起重机轻量化设计的要点分析
随着我国经济的不断发展，起重机在工业安装以及物资的运输中起到了不可忽视的作用。现阶
段我国拥有的起重机的设计以及制造水平正向世界水平逐步靠拢，然而由于一部分的历史原
因，在起重机的设计方面我国承袭了前苏联的相关设计理念，从而致使起重机能耗高、自重及
体积较大且安全系数裕量也较大。伴随着科学技术的不断发展与进步，我国目前在起重机的设
计上正逐步朝着轻量化的方向发展，同时也在电气系统、工艺、机构、材料以及结构等方面取
得了一定的应用。
1 对计算方法以及设计进行改进
第一，要广泛使用极限状态的设计法。在当下经常被使用的设计法是许用应力法，它的缺点是
对工作性质不同且用途不同的金属结构使用相同的安全系数，并且经常会出现安全系数过大或
是过小的情况。使用极限状态设计法所得到的计算结果相对较精确，能够符合金属结构在工作
中的实际情况，所以也能够更加充分地对钢材的性能加以利用，并达到节省材料的目的。
第二，要使用现代的设计方法。这类方法能够正确地考虑到钢材的结构工作特点及性能与载荷
的工作性质，例如模块化设计、有限元法、起重机动力学、模糊优化设计、灵敏度分析以及等
强度设计等，以最大限度使自重得到减轻，同时对大型设备还可以使用动态模拟以及计算机仿
真方法。
第三，要按照定位精度概念来对起重机所具有的刚性要求进行考核。在《起重机设计规范》
中，把起重机的静刚度从起重机的工作级别中独立出来，同时还加入了定位精度的相关概念，
从而能够按照设计的需要以及在使用中的要求对起重机的静刚性提出要求。同时，对起重机所
具有的动态刚性在一般情况下不做出要求。
2 使用轻质的材料
在其他国家中，已经尝试制造过铝合金结构的轮式起重机、桥式起重机以及龙门起重机的臂
架。它的自重要比之前的轻 30%~60%.由德国制造出来的铝合金箱型的单主梁桥式起重机的自
重要比参数相同的钢制的双梁桥式起重机少 70%.如果在制作过程中将H型钢材取代原有的钢
板，就能够节约10%~15%的结构钢材，同时也能够使机械的抗弯能力在原有的基础上提高
30%或更多。
在对起重机的主梁强度进行设计时，可以使用高强度的钢材来取代原有的普通钢材，从而在生
产过程中使生产起重机材料的用量减少，并使设备的重量进一步地降低。
3 对结构进行改进
第一，使用型钢来代替原有的焊接横梁，在对小车架进行设计的时候，可以在一部分的新产品
中使用那些钢板冲压成型的型钢来取代焊接横梁，这样做不仅使焊接工作的工作量减少，也使
机械的自重得到一定减轻。
第二，对柔性小车架进行推广，将井字形的四梁结构变成工字形的三梁结构，使移动荷载的重
量得到大幅度降低。
第三，将小车的总高度降低，例如可以把定滑轮组放到小车架的滑轮梁内，使用外悬挂套装的
方式来设置起升减速器。这样做可以不使用传统的底座结构，不仅可以使高度降低，也可以使
机械的重量得到一定减轻。
第四，小车的运行机构可以使用四合一或是三合一的传统系统。
4 对机构进行改进
摘要：
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桥式起重机轻量化设计的要点分析随着我国经济的不断发展，起重机在工业安装以及物资的运输中起到了不可忽视的作用。现阶段我国拥有的起重机的设计以及制造水平正向世界水平逐步靠拢，然而由于一部分的历史原因，在起重机的设计方面我国承袭了前苏联的相关设计理念，从而致使起重机能耗高、自重及体积较大且安全系数裕量也较大。伴随着科学技术的不断发展与进步，我国目前在起重机的设计上正逐步朝着轻量化的方向发展，同时也在电气系统、工艺、机构、材料以及结构等方面取得了一定的应用。1对计算方法以及设计进行改进第一，要广泛使用极限状态的设计法。在当下经常被使用的设计法是许用应力法，它的缺点是对工作性质不同且用途不同的金属结构使...
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作者：闻远设计
分类：非标机械电气自动化
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