起重机械讲座（32）---桥架类型起重机的金属结构概述

 　 桥架类型起重机是一种工作条件十分繁重的重型机械设备，其载荷复杂多变，作为整台起重机承载和连接骨架的金属结构，只有满足强度、刚度和稳定性的要求才能保证起重机的使用性能和安全。起重机安全工作的寿命主要取决于金属结构不发生破坏的工作年限，而不是由任何其他装置和零部件的寿命所决定。金属结构的破坏会给起重机带来极其严重的后果。
1．金属结构的基本部件和型式
　 根据受力特征不同，起重机的金属结构的部件可分三约梁和行架是主要承受弯矩的部件；柱是主要承受轴向压力的部件；压弯构件是既承受轴向压力又承受弯矩的部件。这些基本构件根据其受力和外形尺寸又可分别设计成格构式、实腹式或混合式的结构型式。
　 （1）实腹式构件主要由钢板组成，也称箱形构件，适用于载荷大、外形尺寸小的场合。承受横向弯曲的实腹杆件叫做梁，承受轴向压力的实腹构件叫做箱型柱。实腹式构件具有制造工艺简单（可采用自动焊）、应力集中较小、疲劳强度较高、通用性强、机构的安装检修方便等优点。缺点是自重较大、刚性稍差。
　 （2）格构式构件是由型钢、钢管或组合截面杆件连接而成的杆系结构。构件的自重轻，风的通过性好。缺点是制造工艺复杂，不便于采用自动焊，节点处应力集中较大。适用于受力相对较小、外形尺寸相对较大的场合。桁架是由杆件组成的受横向弯曲的格构式结构，是金属结构中的一种主要结构型式。
　 （3）混合式构件部分为实腹结构，部分为杆系结构。其特点和使用条件均介于格构式构件和实腹式构件之间。
2．金属结构的连接
　 金属结构的连接主要有焊接、铆接和螺栓连接三种方法。结构部件之间的连接，有时采用铰接，即两个相连的部件都有带孔的凸耳，用销轴穿过，实现两个部件之间的饺连接。
　 （1）焊接是通过把连接构件的连接处局部加热成液态或胶体状态，加压或填充金属使两构件永久连接成一体加工方法。它具有制造简便、易于实现自动化操作、不削弱杆件的截面、省工省料等特点。目前，焊接代替了铆接和普通螺栓连接，已成为最主要的连接方法。它的缺点是连接的刚度较大，在内应力影响下结构存在残余变形。起重机金属结构主要采用气焊和电弧焊。
　 （2）铆接和普通螺栓连接是用铆钉或螺栓穿过连接构件上领先打好的孔，夹紧构件的连接方法。由于这种连接会削弱构件的截面，费工费料，在起重机制造业中，已被焊接逐渐取代。铆接和螺栓连接主要用于结构的安装接头中。
　 （3）高强度螺栓连接是靠很高的螺栓预紧力使连接构件间产生摩擦力来传递内力，互相之间不发生滑动。高强度螺栓连接工作可靠、安装迅速，从一般结构到重型结构都可采用，是一种有广阔应用前景的连接方法。