对自动扶梯桁架焊接变形分析与控制纠正.pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com第9卷第3期中国工程机械学报VoI．9No．32011年9月CHINESEJOURNALOFCONSTRUCTIONMACHINERYSep．2011自动扶梯桁架焊接变形分析与控制纠正吴战国，李洪雷，王升超(同济大学机械工程学院，上海201804)摘要：自动扶梯桁架是自动扶梯内部结构的安装基础，多采用角钢、槽钢等型材以焊接的方式进行拼装，其焊接的变形量至关重要．为控制和消除变形，对产生焊接变形的原因进行分析；并从构件设计、制造工艺、焊接工艺等方面探讨了对焊接变形的控制措施；同时对不

2、可避免产生的变形，给予必要的矫正，以期符合自动扶梯桁架的技术与质量要求．关键词：自动扶梯；焊接变形；控制纠正中图分类号：TG404文献标识码：A文章编号：1672—5581(2011)03—0337—05Weldingdeformationanalysisandcontrolandc0rrectionforescalatortrussWUZhan—guo，LIHong-lei，WANGSheng-chao(CollegeofMechanicalEngineeing，Ton~iUniversity，Shanghai20

3、1804，China)Abstract：Theescalatortruss，whichiSgenerallyweldedbysuchsectionsasangleironsandU．shapesteels。isusedastheinstallationbasisforinternalstructure．Duetothecriticalityofweldingdeformationvalues．thecausesofweldingdeformationshouldbeanalyzedtocontrolandelimin

4、atethedeformation．Ac—cordingly，thecontrolmetricsforweldingdeformationcanbetackledusingcomponentdesignandmanu—facturingandweldingprocesses．Meanwhile，theunavoidabledeformationshouldberectifiedtomeetthequalitytechnologicaldemandsonescalatortruss．Keywords：escalator

5、；weldingdeformation；controlandcorrection随着现代大工业生产与新技术的迅猛发展，对焊接技术提出了更高的要求——高质量、高经济性和高可靠性．焊接变形是直接影响构件结构性能、安全可靠性等的重要因素，它在一定条件下，会对结构的断裂特性、疲劳强度和形状尺寸精度等产生十分不利的影响．自动扶梯桁架采用槽钢和角钢焊接而成，一般弦杆为L125mmx80mm×10mm，斜拉角钢一般为L63mm×6mm，槽钢一般为U80mm_1]．桁架焊接后会出现焊接变形，由于其跨度大、长度长，少许的焊接变形都将直

6、接影响桁架结构尺寸，从而影响后序装配精度和整梯运行效果，降低桁架整体结构承载力．为控制和消除变形，应对产生焊接变形的原因进行分析；并从构件设计、制造工艺、焊接工艺等方面探讨了焊接变形与焊接应力的控制措施；同时对不可避免产生的变形，要给予必要的矫正，以期符合自动扶梯桁架技术质量要求．1自动扶梯桁架焊接变形分类及影响1．1桁架焊接变形分类自动扶梯桁架的外形和截断面分别如图1和图2所示，虽然桁架的各段形状不同，尺寸很多，但关键作者简介：吴战国(1968)，男，副教授．E—mail：supergoder@126．COI1]学

7、兔兔www.xuetutu.com中国工程机械学报第9卷形位尺寸基本一致．弦杆采用角钢，中间间隔l根竖直槽钢和斜拉角钢，拐角处有加强板，横向有底横和中横槽钢，底部焊有厚钢板．桁架各段在纵向上左右对称，但因腹板以上无固定与支撑，焊缝偏下部，所以焊接时上部宽度尺寸易变化．中间段比较长，焊缝分布与中性轴不对称，所以横筋焊缝横向及纵向收缩最易产生挠曲上拱．此外，左右2片错移或组焊前平直度不符合要求也会造成中间段对角线变差．上下弯曲段的变形比较复杂，因主梁弯形引起的扭曲及因焊接弯形接口收缩造成的提升角过小，还有桁架整体弯曲或扭

8、曲引起上下弯曲段桁架对角线变差，焊缝分布不均衡产生的各种综合变形，使得形位公差较难保证．变形分为①弯曲变形：在铅垂方向和水平方向内产生上下挠曲和侧向弯曲．②扭曲变形：弦杆焊后在全长范围内依轴线扭转1个角度．③波浪变形：从焊架组焊成形后，在桁架的总高度上会存在收缩现象，同时桁架因残余内应力的作用发生金属弹性变化，形成桁架的波浪变形．t’l／／l＼