[发明专利]应用“预应力张拉器”修复改造起重机主梁的方法

说明书

本发明属于专门适用起重机主梁的修复方法，进一步属于应用预应力张拉器修复改造已产生永久下挠变形的桥式类型起重机包括门式起重机主梁的方法。

桥式类型起重机包括门式起重机是工矿企业与货场广泛采用的起重设备，由于设计、制造、使用中的种种因素，造成其主梁产生下挠变形，致使大车啃轨，小车爬坡和溜车，起重吨位下降，甚至发生事故，危及安全。以往一般选用火焰矫正法处理主梁下挠，存在问题较多。申请人先前专利CN90201952.X《预应力张拉器》是处理桥式起重机包括门式起重机主梁下挠的实用新型专利产品，通过安装在主梁上的预应力张拉器产生均匀同步的张拉力以克服主梁下挠。

本发明旨在使申请人先前专利CN90201952.X《预应力张拉器》能充分发挥其修复功能而提出一种应用“预应力张拉器”处理起重机主梁下挠的修复改造方法。

本发明方法依次由准备、配绳、焊接、布绳、张拉和试验工序组成一整套应用预应力张拉器处理起重机主梁下挠的方法，使预应力张拉器充分发挥其修复功能。

本发明方法具有张拉工艺性好，修复工作量小，施工方便，修复时起重机梁架可以保持原位，设备停机时间短，修复费用低，修复彻底可靠，一次投资长期受益等优点。除能修复起重机主梁下挠变形外，还能增加主梁结构的强度和刚度，提高起重机承载能力。

本发明有以下附图：

图1是CN90201952.X专利说明书给出的预应力张拉器结构示意图。图1中螺纹拉杆2一端用销轴3与连接铰4连接，连接铰4固定有可容纳多股钢丝绳6其内腔为方锥形的绳头浇铸口5，通过旋转拉杆螺母7可以使螺纹拉杆2带动连接铰4在焊接于起重机主梁下盖板一端的箱体1内作轴向移动，从而张拉钢丝绳6，使起重机主梁上拱而达到修复的目的。

图2是本发明方法的系统安装示意图。

下面对照附图对本发明方法的6个组成工序进行说明。

准备工序：该工序包括两个部分。一部分是计算张拉系统所受张拉力N，并与选用的预应力张拉器极限拉力进行对比，以选定张拉系统安装方案，即确定张拉系统中预应力张拉器和定滑轮的布置与钢丝绳头的固定方式。

系统张拉力N由式（1）决定。

N＝N1+N2……（1）

式（1）中，N1：修复下挠主梁所需的工作张拉力;

N2：主梁在修复后的承载过程中钢丝绳承受的张拉增力。

工作张拉力N1由式（2）决定。

N1＝8EJf/eL（2L_k-L）……（2）

式（2）中，E：主梁材料的弹性模量;

J：主梁截面对通过截面形心横轴的惯性矩;

f：主梁从下挠状态被修复至上拱时的矫正量;

e：钢丝绳至主梁截面形心的距离;

L：张拉系统的安装张拉长度;

L_k：起重机跨度。

钢丝绳承受的张拉增力N2由式（3）决定。

N2＝PE（2L_k-L）/4J（e²/J+1/A+E/E_kA_k）……（3）

式（3）中，P：起重机小车的最大轮压;

A：主梁截面积;

E_k：钢丝绳的弹性模量;

A_k：钢丝绳截面积之和。在选定钢丝绳规格之前，先根据N₁预选张拉器系统的安装方案和钢丝绳的规格，从而算出A_k。

如果系统张拉力N小于预应力张拉器极限拉力，系统安装方案是，一组钢丝绳6绕过焊接在起重机主梁9下盖板一端的一组定滑轮10，其两绳头固定在焊接于主梁9下盖板另一端的预应力张拉器8上;如果系统张拉力N大于预应力张拉器极限拉力，系统安装方案是，二组钢丝绳6的一端固定在预应力张拉器8上，另一端各绕过一组定滑轮10后固定于焊接在预应力张拉器8两旁的固定铰12上。

准备工序的另一部分是制作两个挂在主梁9上作为焊接和张拉用的吊篮式操作台，其中一个固定在主梁9待装预应力张拉器8的一端，另一个固定在小车上往复移动使用。