способ ремонта нижнего пояса главной балки мостового крана

Формула изобретения

Способ ремонта нижнего пояса главной балки мостового крана, включающий размещение на нижнем поясе усиливающего листа с закругленными кромками и отверстиями, ширина которого превышает ширину нижнего пояса балки, и его соединение с нижним поясом, дополнительное соединение усиливающего листа и нижнего пояса посредством соединительных элементов, установленных в упомянутые отверстия усиливающего листа, отличающийся тем, что в качестве соединительных элементов используют втулки, а дополнительное соединение усиливающего листа и нижнего пояса осуществляют приваркой каждого элемента вкруговую к поверхностям нижнего пояса и усиливающего листа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ремонтному производству, а именно к ремонту главной балки мостовых кранов, преимущественно ее нижнего пояса с вмятинами и деформациями, и может найти применение в различных отраслях машиностроения при ремонтно-восстановительных работах металлоконструкций, имеющих глубокие вмятины и изменение размеров и конфигурации на плоскостях, несущих нагрузку.

Известен способ ремонта подкрановых балок, при котором выполняют установку усиливающих накладок в виде протяженных элементов и их приварку к элементам балок (см. авт. свид. СССР N 1333522, кл. B 23 P 6/04, опубл. в бюл. N 32 за 1987 год).

Известный способ пригоден для ремонта балок с трещинами, но не позволяет произвести ремонт плоскостей с вмятинами и деформациями и тем самым ликвидировать очаги концентраторов напряжений.

Известен также способ ремонта нижнего пояса главной балки мостового крана, при котором устанавливают усиливающий лист с закругленными кромками, отверстиями и шириной, превышающей ширину нижнего пояса, и приваривают его к нижнему поясу, а также выполняют дополнительное соединение усиливающего листа и нижнего пояса посредством соединительных элементов (см. книгу: Соколов Л. И. Ремонт металлоконструкций металлургических кранов. М.: Металлургия, 1982 г., стр. 16-18, рис. 5).

Данный способ ремонта наиболее близок к заявляемому техническому решению, однако он предназначен для ремонта нижнего пояса с трещинами и позволяет произвести ремонт несущих нагрузку плоскостей с небольшими вмятинами и деформациями (до 2 мм), но не позволяет восстановить несущую способность моста и сохранить эксплуатационную надежность работы крана при глубоких деформациях нижнего пояса моста из-за соединительных элементов в виде электрозаклепок, имеющих ограниченные возможности.

В основу заявляемого изобретения положена техническая задача создать способ ремонта нижнего пояса главной балки мостового крана, который позволил бы восстановить несущую способность моста и сохранить эксплуатационную надежность работы крана при глубоких деформациях, например до 30-40 мм и более, нижнего пояса моста.

Техническим результатом заявляемого изобретения является увеличение диапазона ремонтопригодных деформаций (расширение технологических возможностей путем увеличения диапазона ремонтопригодных деформаций).

Указанный технический результат достигается тем, что в способе ремонта нижнего пояса главной балки мостового крана, при котором устанавливают усиливающий лист с закругленными кромками, отверстиями и шириной, превышающей ширину нижнего пояса, и приваривают его к нижнему поясу, а также выполняют дополнительное соединение усиливающего листа и нижнего пояса посредством соединительных элементов, последние выполняют в виде втулок, которые устанавливают в отверстия усиливающего листа и приваривают вкруговую как к поверхности нижнего пояса, так и к поверхности усиливающего листа.

На фиг. 1 схематично изображена главная балка мостового крана после ремонта; на фиг. 2 - вид A на фиг. 1 в увеличенном масштабе; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 в увеличенном масштабе.

Способ ремонта осуществляют следующим образом.

После замера участка деформации, например вмятины 1 нижнего пояса 2, вырезают усиливающий лист 3 с закругленными, например ромбическими, кромками 4 шириной, превышающей ширину нижнего пояса 2, и длиной, превышающей длину вмятины 1. В усиливающем листе 3 выполняют отверстия 5, совпадающие с местом расположения (нахождения) вмятины 1 нижнего пояса 2. Количество отверстий определяется размерами вмятины (деформацией). Далее устанавливают усиливающий лист 3 на место деформации 1 нижнего пояса и приваривают его к нижнему поясу 2. При этом сварные швы ромбических закругленных кромок 4 не доводят до кромок пояса 2 во избежание концентратора напряжений. В отверстия 5 усиливающего листа 3 устанавливают предварительно выполненные соединительные элементы в виде втулок, например трубы 6, и приваривают их вкруговую как к поверхности нижнего пояса 2 (изнутри трубы 6), так и к поверхности усиливающего листа 3 (снаружи трубы 6), что улучшает совместную работу нижнего пояса 2 с усиливающим листом 3.

Пример. Способ ремонта был опробирован на нижнем поясе главной балки мостового крана грузоподъемностью 5 т с пролетом 22,5 м. Величина деформации (глубина вмятины) на нижнем поясе составляла (доходила) до 32 мм на длине 4000 мм при толщине нижнего пояса 6 мм, что являлось недопустимым согласно РД-10-11 2-96 ВНИИПТМАШ, так как неплоскостность (местная деформация) нижнего пояса (f) не должна превышать пятикратной толщины нижнего пояса (_п), то есть f58_п.

Несущая способность моста (главной балки) крана была восстановлена заявляемым способом, согласно которому было выполнено усиление путем установки на нижний пояс листа толщиной 8 мм с ромбическими закругленными кромками. Ширина листа составляла 600 мм и превышала ширину нижнего пояса, равную 555 мм, на 45 мм, а его длина равнялась 6000 мм. В усиливающем листе были выполнены три отверстия диаметром 160 мм, размещенные по оси вдоль вмятины и равнорасположенные по краям и в середине вмятины. Лист приварили к нижнему поясу, исключая участки, не подлежащие сварке. Выполнили три соединительных элемента из трубы с наружным диаметром 160 мм, толщиной стенки 8 мм, высотой 60 мм. Установили данные соединительные элементы в отверстия листа и приварили их вкруговую изнутри трубы к нижнему поясу и снаружи трубы к усиливающему листу, тем самым сохранив эксплуатационную надежность работы крана.

Таким образом, заявляемый способ позволяет ликвидировать очаги концентраторов напряжений, производя посредством его ремонт несущих нагрузку плоскостей с вмятинами и деформациями глубиной, превышающей пятикратную толщину ремонтируемой плоскости, и сохранить эксплуатационную надежность работы крана.