如何计算起重机撞击轨道车挡的撞击力大小呢

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起重机轨道两端头一般都设置了车挡,它的作用主要是保障起重机在规定的轨道区间内安全、稳定地运行,防止意外脱轨,提高作业的安全性和可靠性。当设计院在轨道基础设计初期,有时会联络起重机设备厂家提供起重机撞击车挡的最大撞击力F大小,以便车挡(混凝土或者钢结构)的安全设计。以下提供一种起重机撞击车挡的最大撞击力大小的计算方法

如何计算起重机撞击轨道车挡的撞击力大小呢

图1  龙门吊与混凝土车挡(来源:网络)


01

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计算公式
如何计算起重机撞击轨道车挡的撞击力大小呢
式中:

G—冲击体(起重机)重量(kN),

      对于软钩吊车G=G0+0.1Q;

G0—吊车总重(kN),即自重;

Q—吊车额定起重量(kN);

V0—碰撞时大车的速度(米每秒m/s),

       取V0=0.5V;

V—大车运行额定速度(米每秒m/s);

g—重量加速度,取9.8m/s2;

S—缓冲器行程(米m,参考

     图2~图3表中数据;

ξ考虑车挡上的弹性垫板变形等有利

     因数系数取0.8;

γQ吊车载荷分项系数,取1.4;

说明:
以上是国家建筑标准设计图集 17G325 《吊车轨道联接及车挡(适用于混凝土结构)》(全文请点击查看给出的计算桥吊撞击轨道车挡的撞击力大小公式,门吊采用此公式计算仅供参照。软钩吊车‌是指通过钢绳和吊钩、吊具起吊重物的吊车。
如何计算起重机撞击轨道车挡的撞击力大小呢
图2  JHQ-A型聚氨酯缓冲器(来源:辽清缓)

如何计算起重机撞击轨道车挡的撞击力大小呢

图3  液压缓冲器(来源:辽清缓)

02

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计算示例

假如某集装箱门吊自重2000kN,额定起重量为405kN,大车满载运行速度为1m/s;聚氨酯缓冲器行程为0.188m,混凝土车挡。考虑大车减速限位开关失灵,即取V0=V。

如何计算起重机撞击轨道车挡的撞击力大小呢
式中:

G—冲击体门吊重量(2040.5kN),

      对于软钩吊车G=G0+0.1Q;

G0—门吊总重(2000kN),即自重;

Q—门吊额定起重量(405kN);

V0—碰撞时大车的速度(1m/s),考虑大

     车减速限位开关失灵,取V0=V

V—大车运行额定速度(1m/s);

g—重量加速度,取9.8m/s2;

S—缓冲器行程(0.188m);

ξ混凝土车挡,无弹性垫板变形等

     有利因数,系数可取1;

γQ—门吊载荷分项系数,取1.4;

起重机撞击车挡(两条轨道上的车挡)的最大撞击力:

2F=1x2040.5x1x1x1.4/(2x9.8x0.188)

   F≈972kN

单侧每个车挡承受撞击力F=388kN。

车挡可按最大400kN设计,提供给设计院,起重机大运缓冲器型号可选择JQH-A-17聚氨酯缓冲器


03

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起重机轨道常见车挡
缓冲式车挡:通过缓冲元件来吸收起重机撞击时的动能,起到缓冲保护作用,减少冲击对起重机及轨道等相关部件的损伤。

如何计算起重机撞击轨道车挡的撞击力大小呢

图4 缓冲式车挡(来源:网络)

如何计算起重机撞击轨道车挡的撞击力大小呢

图5 缓冲式车挡(来源:网络)
刚性车挡:结构相对简单、坚固,一般采用混凝土或者钢结构,能直接阻挡起重机的行进,不过对冲击力的缓冲效果较差,常用于一些对冲击耐受能力相对较好的应用场景或者有其他配套缓冲措施的场合。

如何计算起重机撞击轨道车挡的撞击力大小呢

图6 钢结构刚性车挡(来源:网络
滑动式车挡:底部与轨道通过特殊连接装置相连,受撞击时可沿轨道滑动一定距离,通过增加缓冲时间和距离降低冲击力。

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图7 滑动升降式月牙挡车器(来源:网络

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