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橋式起重機結構優(yōu)化設計方式和橋式起重機結構優(yōu)化設計方法一、橋式起重機結構優(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，更好的滿足大中型起重機結構設計特殊性的需求。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。
橋式起重機機構由電動機、減速控制器、制動設備、滑輪機組等部分構成，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，提高設備質量，避免浪費。要充分的對起重機的結構布局平臺加以利用，結合操作方式的區(qū)域性等的特點，制定具有特色的操作方式，根據(jù)不同的結構層次，選擇合適的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，提升橋式起重機構優(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構體系，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構的改革創(chuàng)新，以創(chuàng)新技術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)字化技術作為現(xiàn)代工業(yè)的領先技術，能夠有效的促進機械化施工模式的構建，形成科學的發(fā)展機制，促進起重機結構布局的與發(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，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，加于制動輪上的轉矩非常大，減速器高速軸可能因扭轉強度不夠而失效；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、橋式起重機結構優(yōu)化設計方法
1、轉動結構設計
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。前者可以使減速機的輸出、轉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定額小車的轉動方式。
2、主梁結構設計
橋梁勘查戰(zhàn)略中主梁結構設計的可持續(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。主梁結構分為單、雙橋梁架兩種類型，均由主梁與端梁構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。主梁的結構設計主要有以下三種：(1)箱形結構：在箱形結構的設計當中，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的腹板構成主梁。上翼的中心布置著小車的導軌，這種結構比較簡單易于批量生產(chǎn)，但存在重量較大的缺點。
(2)四析架式結構：是一種由四片平面析架組成的封閉結構且上層結構設有走臺板，具有質量輕剛性強的優(yōu)勢。
(3)空腹析架結：同屬于封閉結構，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構，上下均鋪設走臺板，電氣設備的運行裝備安裝在橋架內部，較四析架式結構的結構更輕，剛度更大，是我國最為常見的主梁結構。
3、驅動結構設計
結合整體的實際布局對應用系統(tǒng)進行設計，調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)定的構架體系，有效的解決設備操作問題，起重驅動結構的設計方式主要有一臺電動機驅動兩邊主動輪的集中驅動、兩臺電動機分別驅動兩邊的主動輪的分別驅動，以及制動、減速、電動機系統(tǒng)的三合一的驅動方式。
4、運作結構設計
較強的科技性是現(xiàn)場調度的顯著特點，與現(xiàn)場運作結構的特色與運作模式，共同構成了現(xiàn)代化的起重機利用體系，同時也是加速機械化轉型的關鍵所在。電力是橋式起重機的主要驅動能源，由司機進行室內操作。四個主動輪和從動輪組成了起重機的運作結構，若是輪壓過大還需增加車輪進行降壓。
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