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橋式起重機結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方式和橋式起重機結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方法一、橋式起重機結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方式
在橋梁工程中，橋式起重機主要發(fā)揮著材料與物料等大、重型工作的調(diào)運。雖然經(jīng)過近年來的努力，我國造在橋梁工程領域的水平得到了較大程度的提升，但是為了優(yōu)化和提升起重機的開發(fā)與利用的設計，有必要引進數(shù)字化的信息管理技術(shù)，更好的滿足大中型起重機結(jié)構(gòu)設計特殊性的需求。而且建立數(shù)字化、自動化的操作控制系統(tǒng)，提高設備操控的技術(shù)含量，建立穩(wěn)定的操作平臺才能最大程度的降低設備故障的發(fā)生率。
橋式起重機機構(gòu)由電動機、減速控制器、制動設備、滑輪機組等部分構(gòu)成，是高架軌道常用的起重設備。機械化、數(shù)字化控制系統(tǒng)的出現(xiàn)不但提高了現(xiàn)場調(diào)度控制的效率，實現(xiàn)操作的流程化與規(guī)范化，成為了起重機開發(fā)與利用的發(fā)展趨勢。數(shù)字化系統(tǒng)的出現(xiàn)提升了起重機操作的科學性與效率性，促進了設備操作模式與改造的系統(tǒng)化建設與發(fā)展。
1、科技化
在起重機控制系統(tǒng)機械化的提升與建設方面要充分發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)的指導作用，提高起重設備開發(fā)的創(chuàng)新創(chuàng)新程度，提高設備質(zhì)量，避免浪費。要充分的對起重機的結(jié)構(gòu)布局平臺加以利用，結(jié)合操作方式的區(qū)域性等的特點，制定具有特色的操作方式，根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)層次，選擇合適的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，提升橋式起重機構(gòu)優(yōu)化與設計的機械化程度。
2、功能化
對橋式起重機進行數(shù)字化的功能的升級與改造，實現(xiàn)可調(diào)度職能的綜合化，特別是協(xié)同施工系統(tǒng)的數(shù)字化對區(qū)域協(xié)同施工的設計與分析提供的指導方向。操作系統(tǒng)的數(shù)字化改造充實了起重機的結(jié)構(gòu)體系，優(yōu)化了設備操作流程，尤其是大大提高了硬件設定、數(shù)據(jù)采集與校準方面等操作效率。
3、最優(yōu)化
提升操作單位對設備結(jié)構(gòu)的改革創(chuàng)新，以創(chuàng)新技術(shù)進行實地操作指導是提升橋梁工程參與度的重要手段，其中如何提升設備操作效率成為了關(guān)鍵所在。對設備進行高效操作是開發(fā)起重機所必須的，而數(shù)字化技術(shù)作為現(xiàn)代工業(yè)的領先技術(shù)，能夠有效的促進機械化施工模式的構(gòu)建，形成科學的發(fā)展機制，促進起重機結(jié)構(gòu)布局的與發(fā)展模式的最優(yōu)化。
針對起重機在工作過程中可能出現(xiàn)的情況將分別進行分析：其一，當起升機構(gòu)滿載貨物，由于電機與減速器之間的聯(lián)軸器脫落，起升機構(gòu)失去動力，貨物從最高點自由落下時，制動器均未起作用，模型中右邊制動輪在貨物帶動下高速轉(zhuǎn)動，此時制動輪產(chǎn)生的慣性力可能使得高速軸失效；其二，整機正常運轉(zhuǎn)，但是由于安裝誤差聯(lián)軸器或者電機軸和減速器軸的不對中，使得在減速器高速軸左端產(chǎn)生一個附件的力，并且隨著軸的轉(zhuǎn)動，此力方向是交變的，若使用時間較長將會產(chǎn)生疲勞斷裂，在此不對疲勞失效分析，從彎、扭組合的方面對其進行研究；其三，整機正常工作，因為突發(fā)事件，兩個高速軸制動器同時制動，加于制動輪上的轉(zhuǎn)矩非常大，減速器高速軸可能因扭轉(zhuǎn)強度不夠而失效；其四，當不對中與兩個制動器同時制動時，高速軸也有可能失效。
二、橋式起重機結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方法
1、轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)設計
小車減速機的安裝位置主要有兩種，一是安裝在小車主動輪的中間；另一種則是安裝在小車主動輪的一側(cè)。前者可以使減速機的輸出、轉(zhuǎn)動軸的受力比較均衡；后者則具有安裝、維修保養(yǎng)較為方便的優(yōu)勢，但小車車體的平穩(wěn)性較差。減速機的安裝方式?jīng)Q定額小車的轉(zhuǎn)動方式。
2、主梁結(jié)構(gòu)設計
橋梁勘查戰(zhàn)略中主梁結(jié)構(gòu)設計的可持續(xù)發(fā)展性決定了橋梁工程操作行業(yè)發(fā)展程度與發(fā)展速度。主梁結(jié)構(gòu)分為單、雙橋梁架兩種類型，均由主梁與端梁構(gòu)成主梁主要供起重小車運行，而端梁則發(fā)揮運行的支撐作用。主梁的結(jié)構(gòu)設計主要有以下三種：(1)箱形結(jié)構(gòu)：在箱形結(jié)構(gòu)的設計當中，普遍采用的是正軌箱形雙梁的形式，上下兩翼的緣板與兩側(cè)的腹板構(gòu)成主梁。上翼的中心布置著小車的導軌，這種結(jié)構(gòu)比較簡單易于批量生產(chǎn)，但存在重量較大的缺點。
(2)四析架式結(jié)構(gòu)：是一種由四片平面析架組成的封閉結(jié)構(gòu)且上層結(jié)構(gòu)設有走臺板，具有質(zhì)量輕剛性強的優(yōu)勢。
(3)空腹析架結(jié)：同屬于封閉結(jié)構(gòu)，但除了主腹板為實腹工字形設計外，其余的鋼板設計成為多窗口的無斜桿的空空腹結(jié)構(gòu)，上下均鋪設走臺板，電氣設備的運行裝備安裝在橋架內(nèi)部，較四析架式結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更輕，剛度更大，是我國最為常見的主梁結(jié)構(gòu)。
3、驅(qū)動結(jié)構(gòu)設計
結(jié)合整體的實際布局對應用系統(tǒng)進行設計，調(diào)度體系必須具有較強的針對性才能在起重機開發(fā)與利用的整體機制中形成穩(wěn)定的構(gòu)架體系，有效的解決設備操作問題，起重驅(qū)動結(jié)構(gòu)的設計方式主要有一臺電動機驅(qū)動兩邊主動輪的集中驅(qū)動、兩臺電動機分別驅(qū)動兩邊的主動輪的分別驅(qū)動，以及制動、減速、電動機系統(tǒng)的三合一的驅(qū)動方式。
4、運作結(jié)構(gòu)設計
較強的科技性是現(xiàn)場調(diào)度的顯著特點，與現(xiàn)場運作結(jié)構(gòu)的特色與運作模式，共同構(gòu)成了現(xiàn)代化的起重機利用體系，同時也是加速機械化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵所在。電力是橋式起重機的主要驅(qū)動能源，由司機進行室內(nèi)操作。四個主動輪和從動輪組成了起重機的運作結(jié)構(gòu)，若是輪壓過大還需增加車輪進行降壓。
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