铝电解多功能机组T形钢偏轨主梁预制拱度的确定方法.pdf

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1、第29卷第3期有色矿冶V0l_29．№32013年6月N0N—FERR0USMININGANDMETALLURGYJune2013文章编号：1007—967X(2013)03—0054—03铝电解多功能机组T形钢偏轨主梁预制拱度的确定方法郭春凤，卢胜奎[中国有色(沈阳)冶金机械有限公司。辽宁沈阳l10141]摘要：本文详细地阐述了铝电解多功能机组T形钢宽翼缘偏轨主梁预制拱度的确定方法，首先确定T形钢宽翼缘偏轨箱形主梁主腹板的预制拱度，然后将主梁副腹板预制拱度值参见主腹板焊后值计取，最后再通过调整主梁纵向焊缝的焊接顺序来预制主梁

2、的拱度，此方法在实际应用中不仅能保证主梁的使用性能，而且可以缩短制造周期，提高生产效率。关键词：T形钢；偏轨箱形主梁；拱度中图分类号：TF351文献标识码：A变形的附加爬坡阻力，而且还会产生小车下坡时的⋯上日IJ吾下滑力而出现制动后的自滑移现象，影响小车的精铝电解多功能机组是预焙阳极铝电解生产的专确定位。国内生产的铝电解多功能机组中的主梁制用设备。主梁是其主要承载部件。传统的主梁多采造和验收时执行的是桥式起重机标准I1]，即小车靠用宽翼缘偏轨箱形主梁，见图1中(a)所示，主梁的边时主梁的实有上拱度应不低于0．7L／1000，主

3、梁上盖板与主腹板的角焊缝为承受轮压的承轨工作焊在组成桥架后跨中上拱度应为(0．9～1．4)L／1000_2]缝，因此该角焊缝要求焊透。该角焊缝焊接制造时。对于铝电解多功能机组中传统的宽翼缘偏难于保证焊缝在全长上都能均匀焊透，一般必须在轨箱形主梁制造时，为达到上述标准，主梁腹板的预背面用电弧气刨作清根处理。清根会使主梁产生较制拱度值取经验数值(1．8～2．0)L／IO00。但对于大变形，并增加工期和成本。因而近年来设计了TT形钢宽翼缘偏轨箱形主梁制造时，由于主腹板中型钢来解决承轨纵向熔透角焊缝制造上的困难，从性轴与T形钢和钢板的

4、焊缝不重合，焊缝纵向收缩而产生了T型钢宽翼缘偏轨箱型主梁，减少了主梁时引起主腹板挠曲变形，故取该经验值误差较大，这应力集中程度和增加了承轨部位的可靠性。T形钢时不得不采用火焰校型的方法修正拱度，而火焰校宽翼缘偏轨箱形主梁的截面如图1中(b)所示。型后会存在影响主梁强度的残余应力。为了使T形钢宽翼缘偏轨箱形主梁的拱度能够满足桥式起重机的标准要求，采用先计算T形钢宽翼缘偏轨箱形主梁主腹板的预制拱度，然后将主梁副腹板预制拱冒督度值参见主腹板焊后值计取，最后再通过调整主梁(8】{b】纵向焊缝的焊接顺序来预制主梁拱度的方法，收到图1宽翼

5、缘偏轨箱形主梁截面了较好的效果。在铝电解多功能机组中，主要部件主梁拱度值的大小将直接影响机组的使用性能。因机组主梁结2T形钢偏轨箱形主梁主腹板预制拱构是一个弹性体，当小车负荷运行时会引起主梁的度的确定弹性下挠变形，增加了小车的运行阻力。为了抵消下挠变形，在制造主梁时需将主梁做成上拱形，因而由于T形钢宽翼缘偏轨箱形主梁主腹板的T主梁拱度值的大小会影响小车的运行质量。当主梁形钢与钢板的焊缝与主腹板的中性轴不重合，即焊拱度过大时会引起小车空载运行时爬坡或下滑，当缝在中性轴的上方，焊接时焊缝纵向收缩引起主腹主梁拱度不足时，小车负载运行

6、时就会出现主梁下板向中性轴方向的挠曲变形，见图2所示。因此，主挠，而主梁下挠不仅会引起小车运行时要克服轨道腹板预制拱度时应考虑该挠曲变形值，即主腹板的*收稿日期：2013—03—17作者简介：郭春风(1979一)，女，工程硕士学位，工程师，主要从事新产品设计研发工作。第3期郭春风等：铝电解多功能机组T形钢偏轨主梁预制拱度的确定方法55预制拱度值在经验数值(1．8～2．o)L／1000的基础上Az——T形钢下部矩形的截面积，即A一(H再加上T形钢与钢板纵向焊缝引起的弯曲挠度值。一d)a1—15．1cm。；钢A3——钢板的截面积，

7、即A3一H2a2—172．7cm2；Y——T形钢上部矩形截面的形心纵坐标，Y一一0．8cm；图2T形钢与钢板纵向焊缝收缩引起的挠曲变形Y。——T形钢下部矩形截面的形心纵坐标，YT形钢与钢板的纵向焊缝引起的弯曲挠度值，一+d一9．15cm；可按下式进行估算：f。=：=0．86×10一×eq,Lo~[3](1)y3——钢板截面的形心纵坐标，y3一Hz+H一ol式中f。——构件挠度；103．05cm；e——焊缝中心到截面中性轴的距离；计算焊缝中心到截面中性轴的距离e得：q——焊接线能量；e—y-H1(3)Ln——构件长度；代人相关数

8、值得：y一73．844cm，e一57．144cm。I——截面通过形心X轴的惯性矩。以长度一291O0mm(跨度为L一28000mm)的主梁为例进行计算说明，其主梁截面图见图3所I复E放大示，上下翼缘板、T形钢及腹板的材质均为Q345B。图4I’形钢腹板截面计算简图2．2焊接线