典型焊接结构的生产工艺

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1、第七章典型焊接结构的生产工艺焊接结构的品种繁多，应用广泛，本章仅介绍起重机桥架、压力容器和船舶等典型焊接产品的结构，重点描述其制造难点、技术关键及其生产工艺，以便进一步巩固和运用前几章所学的理论知识，以提高分析和解决实际问题的能力。第一节桥式起重机桥架的生产工艺起重机作为运输机械在国民生产各个部门的应用十分广泛，其结构形式多样，如桥式起重机、门式起重机、塔式起重机、汽车起重机等。其中，以桥式起重机应用最广，其结构的制造技术具有典型性，掌握了它的制造技术，对于其它起重机结构的制造都可借鉴。一、桥式起重机的组成、主要部件的结构特点及技术标准1．桥式起

2、重机桥架的组成桥式起重机的桥架结构如图7—1所示，它主要由主梁（或桁梁）、栏杆（或辅助桁架）、端梁、走台（或水平桁架）、轨道及操纵室等组成。桥架的外形尺寸取决于起重量、跨度、起升高度及主梁结构形式。桥式起重机桥梁架常见的结构形式如图7—2所示。图7—1桥式起重机桥架1—主梁2—栏杆3—端梁4—走台5—轨道6—操纵室图7—2桥式起重机桥架结构形式1—箱形主梁2—轨道3—走台4—工字形主梁5—空腹梁（1）中轨箱形梁桥架如图7—2（a）所示，该桥架由两根主梁和两根端梁组成。主梁外侧分别设有走台，轨道放在箱形梁的中心线上，小车载荷依靠主梁上翼板和筋板来传

3、递。该结构工艺性好，主梁、端梁等部件可采用自动焊接，生产率高；制造过程中主梁的变形量较大。（2）偏轨箱形梁桥架如7—2b201所示，它由两根偏轨箱形梁和两根端梁组成。小车轨道是安装在上翼板边缘主腹板处，载荷直接作用在主腹板上。主梁多为宽主梁形式，依靠加宽主梁来增加桥架水平刚性，同时可省掉走台，主梁制造变形较小。（3）偏轨空腹箱形梁桥架如图7—2c所示，该桥架与偏轨箱形梁桥架基本相似，只是副腹板上开有许多矩形孔洞，自重减轻，又能使梁内通风散热，对梁内放置运行机构和电器设备提供了有利条件，同时便于内部维修，但制造比偏轨箱形梁麻烦。（4）箱形单主梁桥架

4、如图7—2d所示，它由一根宽翼缘偏轨箱形主梁与端梁不在对称中心连接，以增大桥架的抗倾翻力矩能力。小车偏跨在主梁一侧使主梁受偏心载荷，最大轮压作用在主腹板顶面轨道上，主梁上要设置一到两根支承小车反滚轮的轨道。该桥架制造成本低，主要用于起重量较大、跨度较大的门式起重机。上述几种桥架形式中，以中轨箱形梁桥架最为典型，应用最为广泛，本节所涉及的内容均为该结构。2．主要部件结构特点及技术标准（1）主梁主梁是桥式起重机桥架中主要受力部件，箱形主梁的一般结构如图7-3所示，由左右两块腹板，上下两块翼板以及若干长、短筋板组成。当腹板较高时，尚需加水平筋板，以提高

5、腹板的稳定性，减小腹板的波浪变形；长、短肋板主要是提高梁的稳定性及上翼板承受载荷的能力。为保证起重机的使用性能，主梁在制造中应遵循一些主要技术要求，如图7—4所示。由于主梁在工作中不允许有下挠，所以主梁应满足一定的上拱要求，其上拱度fk=L/700~L/1000(L主为梁的跨度)；为了补尝焊接走台时的变形；主梁向走台一侧应有一定的旁弯fb=L/1500~L/2000；主梁腹板的波浪变形除对刚度、强度和稳定性有影响外，也影响表面质量，所以对波浪变形要加以限制，以测量长度1m计，腹板波浪变形e，在受压区e﹤1.2δf；主梁翼板和腹板的倾斜会使梁产生扭

6、曲变形，影响小车的运行和梁的承载能力，因此一般要求上翼板水平度C≤B/250，腹板垂直度a≤H/200；另外，各筋板之间距离公差应在±5mm范围之内。图7—3箱形主梁图7—4箱形主梁主要技术要求（2）端梁端梁是桥式起重机桥架组成部分之一，一般采用箱形结构，并在水平面内与主梁刚性连接，端梁按受载情况可分为下述两类：2011）端梁受有主梁的最大支承压力，即端梁上作用有垂直载荷。结构特点是大车车轮安装在端梁的两端部，如图7—5a所示。此类端梁应计算弯矩，弯矩的最大截面是在与主梁连接处A—A、支承截面B—B和安装接头螺孔削弱的截面。图7—5端梁的两种结构

7、形式1—连接板2—端梁3—主梁2）端梁没有垂直载荷，结构特点是车轮或车轮的平衡体直接安装在主梁端部，如图7—5b所示。此类端梁只起联系主梁的作用，它在垂直平面几乎不受力，在水平面内仍属刚性连接并受弯矩的作用。依据桥架宽度和运输条件，在端梁上设置一个或两个安装接头（图7—5b中为两个接头），即将端梁分成两段或三段，安装接头目前都采用高强螺栓连接板。对端梁的主要技术要求是：盖板水平倾斜b≤B/250（B为盖板宽度）、腹板垂直偏斜h≤H/250（H为腹板高度），同时对两端的弯板有特殊要求。端梁两端弯板（见图7—6a）是安装角型轴承箱及走轮的，大车轮、轴

8、和轴承等零部件装在角型轴承箱内，然后用螺栓紧固在端梁的弯板上，弯板压制成90°焊接在腹板上。角型轴承箱两直角面及止口板均经过机械加工，而