铁道专用起重设备设计及三维建模外文翻译资料

 2022-03-28 08:03

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  1. 结构规格

4.1 常规

承包商应该对起重机进行仔细的结构分析，并且由合格的专业工程师进行全面的审查，并注册到其所居住区域和所居住国家的实际结构工程当中。该工程师应当有一定起重机结构设计经验并且在每一份计算表和结构图上签字，以此证明他对结构设计充分负责。他应当目视检查已经完成的结构并且使自己确信疲劳应力分析所需要的构件、接头和其他细节要求是适当的，而且在图纸上，结构没有附加任何附件或者除去设计好的之外的固定件。负责结构的工程师应当书面证明他已经完成结构的审查，并且结构是按照涉及假设来建造。

此处的指定标准是指最低可接受标准。如果承包商认为有任何标准与使用意图不符合或是不足，那么承包商有责任使用更加严格的标准。

所有的结构计算包括有限元计算都应当提交给进步能源公司让llc的指定代表审查。

结构设计应该严格基于有限元（形状因素等），只有稳定性计算、车轮载荷、平衡，载荷和装载销载荷应基于关于风洞试验结果的讨论。

4.2 起重机结构

结构应包括主框架、吊杆的梯形箱形构件，梁结构。吊杆结构应为双（2）箱梁式设计。支撑构件的管状构件是可以接受的。钢丝绳或钢丝绳应不适用于结构构件。应提供水平结构构件在龙门架上，用于机械房、起重机和手推车机械的支架（如果是绳索式）和电气设备，并为电车提供跑道和支撑，包括小车后伸距。

吊杆应该由前桅支索支撑，前桅支索应该是有连接铰接点的结构形状。钢丝绳前桅支索不适合，包括小车的后伸距。

所有的元件都应当有足够的比例来提供一个坚固的结构。小车行走系统的支撑元件应当根据有限元的要求设置为弧形。计算中应包括操作条件的最大挠度并且提交给进步能源公司给llc的代表来审核。起重机设计应当是这样的，当额定载荷是最大风载荷下的最大外展力时最大水平偏转从水边腿臂端在任何方向都小于75mm。龙门起重机的设计应当是这样的，当龙门在额定速度且小车在最大外展力下紧急停车时，从水边到顶端的水平偏转在大车行走小车轨道水平方向不应超越200mm。这种紧急停车时的压力可以用有限元来计算。起重机的设计应使最大竖向挠度之间桅杆和吊杆顶端不得妨碍车辆在最高操作条件下的速度和加速度方面的操作。此外，构件的挠度应当限制为行动不受损害，起重机的操作要求不受影响。承包商应当提交计算和支持文件来证明这些挠度符合此标准。计划制造出的计算垂直偏差与弯曲应当提交给进步能源公司的llc代表审查。

应避免起重机的过度振动或有害于起重机的振动。承包商应当提交详细的计算以证明台车式行走系统和龙门式结构会在无轨电车的行驶方向产生超过0.8赫兹的自然频率。

所有构件，除去不实际的和由进步能源公司批准的，都将由焊接密封。密封元件应当通过使用肥皂薄膜的气密性1.5psig的压力测试。所有密封结构应设计用于空气试验载荷和供进步能源服务公司，LLC的指定代表审查的计算。所有非密封结构的内表面都应涂底漆，涂上一层二道底漆，并配有排水管。

避免收集水或污物的口袋。在不可避免的口袋形成排水管，以便排水。

需要接入的箱形构件和不是永久密封的主要构件的节点，应当检查人孔。开口的边缘应该被提高，例如会导致加倍。氯丁橡胶螺栓套垫片，或进步能源服务公司有限责任公司核准平等，应用于盖住开口。

钢板横膈膜应在箱型构件中提供，以便支撑全部的集中载荷与连接。

不妨碍起重机操作的车间和现场安装凸耳或对起重机的外观不有害的人员，应当为了涂装脚架的潜在衣架留在起重机上。结构应具有足够的钎柄绘制和维护的目的。所有焊接，包括安装所需的平台、梯子、电线、接线盒、限位开关等应为涂装前完成。

设计应仔细考虑疲劳，并应提供过渡元素（角撑板，倾斜的厚度变化等）减少应力集中的影响。

在高应力和/或高应力区域，设计应尽量避免焊接，并且应尽可能避免可能出现的疲劳应力。间断焊接应当避免应用在暴露在大气中的区域。（详细见第8节对暴露在大气层区域的描述）

4.3连接

所有连接应详细，以便提供一个延性框架结构，能够保证无脆断屈服。进步能源公司llc的指定代表可能需要重新设计那些在他眼中导致不必要的高应力集中和约束的连接。

螺栓构件不得使用除非被进步能源公司指定代表批准。所有的接头应当被设计为来用除了堵塞的方法外来使阻碍板间水入口。拼接的细节应当受到进步能源公司llc指定代表的审查。

连接应根据允许的平均值和计算应力为构件荷载设计，但应当设计为不少于构件许用强度的75%。需要注意的是，当设计强度为0.5的许用强度时，按照75%的强度要求来计算。

焊接喉部应力计算应采用应用在喉部的单个应力的矢量和。疲劳设计设计应力范围时，可以用最大应力与最小应力之间的应力差来代替代数差。焊接接头的设计应符合AWS和AISC适用规定的对动态加载结构的要求。

“环绕焊缝”（在同一接触面的两个部分之间的对边处的角焊缝）应在两个焊缝共同处的一个角处中断。连接应当详细说明“环绕焊缝”不发生。

在暴露在大气中的区域不允许进行间断焊接（包括非气密结构的内部和电气室的内部）。

螺栓连接应按照“结构连接规范”提供，采用美国ASTM A325或A490螺栓”或其他进步能源服务公司，LLC认可国际标准。A490螺栓应仅在进步能源服务公司批准时可用，LLC的所有板块或成员的表面

拟合并在一起的应在整个区域接触，并在那里加强筋是必要的，它们在顶部和底部都要承受紧力。窥探

应考虑作用和螺栓波动应力。所有主要的接合面结构摩擦型螺栓连接应机械加工。

所有12mm或更小的螺栓都应为不锈钢。高强度螺栓应采用达克罗涂层不镀锌。所有螺栓在拧紧后最多应有2至3根螺纹。

在操作条件时，销钉不能用于承受负荷反转的连接。

眼筋的设计应符合AISC规范，使用AISC允许值的0.9倍，并应使用F类细节的允许净截面应范围检查疲劳 。如果净截面受疲劳影响，则所有其他比例应在符合AISC要求的基础上增加。

4.4最小载荷

要考虑的负荷应包括但不限于第3.3节所列的所有负荷。 由于温度影响，安装压力和其他因素导致的负载，如果承包商造成重大压力，则经验应包括在分析中。如果理性分析显示负荷大于规定值，则应使用更大的负荷。

该结构的设计应能承受3.4节所列的负荷组合，其应力水平为4.6节所述。

龙门和小车保险杠的支撑结构应设计用于保险杠方向上的计算负载和垂直于保险杠方向的额外负载，其大小为计算的保险杠负载的10％。

起重机应能在其中轨道中心的公差是在过量的那些没有屈曲或任何结构构件的屈服指定的100％龙门导轨的偶然的部分行进的。

影响因素可以根据设计师的经验选择，也可以根据承包商的选择通过动态分析确定。无论哪种情况，都应进行试验以验证影响因素。如果测量的影响因素超过设计所使用的力，应进行适当的修正。更正可能包括对控制系统的更改或结构的更改，以使最终产品符合指定要求。

即使动态分析表明冲击载荷较低，e = 0.6时轨道之间的载荷与轨道外侧e = 0.3，最小冲击载荷应符合FEM 2.2.2.1.1。 有限元第9.3节不适用。

如果影响因素是由动态分析确定的，分析应包括负荷位置，绳索拉伸，弹性结构变形，机械系统的动能以及时间与电机扭矩或制动力的频谱的影响，受进步能源服务有限责任公司批准。

4.5最小起重机稳定性

操作时，起重机的稳定性受一下因素的影响。

考虑到10 psf的风压结合使用最大提升载荷2 x额定载荷（最小载荷）产生的力矩的影响，起重机应具有不小于1.05的稳定系数（稳定力矩与倾覆力矩之比） 60mt），小车位于最大延伸位置，小车位于最大延伸位置。

当额定载重的小车位于最大延伸范围和最大后延范围内时，如果由风或惯性影响引起的正常运行载荷中的任何一个增加了50％并增加到其他正常运行载荷的组合，则没有任何起重机 腿应从龙门导轨上抬起。

在由于失速，地震或碰撞造成的过载条件下，当小车和额定负载位于最大延伸范围和最大延伸范围时，如果任何一个过载增加15％并且由于提升而增加到其他正常运行负载的组合 装载和操作风，起重机支腿都不应从起重架上抬起。

在堆放条件下，起重机的稳定系数(稳定力矩与倾覆力矩之比)不应小于1.2，考虑有应力水平的拉链稳定力矩。 在停用状态下，不超过允许的应力水平。最坏的情况角风效应应包括在内。

应考虑因配载销的水平载荷而产生的拉力。除非另有批准，否则应在起重机的所有四个角落安装适当的拉链。

稳定性和车轮负荷计算应提交给进步能源服务公司，LLC的指定代表进行审查。

4.6许用应力

操作条件、过载条件、堆放状态和疲劳的许用应力应符合F.E.M.1.001(1998年10月1日第3版)的规定。

应使用BBS 5400、第3部分或其他进步能源服务公司、LLC认可的经典屈曲理论来分析弯曲和断裂的平板和弯曲板。作为最低要求，对屈曲和瘫痪的英国标准规范建立的系数应使用。

销钉和配套孔的基本容许轴承应力应如下：

Rotating Pins:

0.4

Fy (Fy= Elastic Limit)

Non-Rotating Pins:

0.8

Fy

Equalizer Pin:

0.25 Fy (Operating Combinations)
    1. Fy (All other combinations)

4.7结构维修程序

承包商应为起重机和起重机的结构维护方案提供建议（如果提供的话）。该程序应包括检查间隔、位置和程序、报告程序、修理程序和用于确定检查间隔的方法的详细描述。

应用断裂力学原理，有合理的依据。

窗体顶端

窗体顶端

窗体底端

窗体顶端

承包商的结构工程师应审查该程序，并应书面证明他已经审查了该程序并对其满意。 该程序应包含在维护和检查手册中（见第13节）。

承包商应在承包商结构维护计划所述的所有检查地点提供便携式或永久性的进入梯子和平台。

检查的入口应提供至该结构的所有关键区域，且必须符合适用的安全法律法规，并提交进度能源服务公司审查 。

4.8在建车轮载荷试验/验证

承包商应在起重机从生产现场装运之前，验证起重机所建车轮载荷是否符合规定的最大码头/轨道载荷。如果在制造现场重量验证后对起重机进行任何修改，则在交付地点的最终负载认证之前，应再次验证起重机重量。验证应通过顶起所有车轮（一起）和通过校准的称重传感器系统确定车轮载荷来实现。重量测量应重复最少三次（3次）。承包商应在测试前至少六周提交进度能源服务公司、LLC指定代表的书面测试程序和结果的书面报告。(见第10.8节，“角载荷测量”）建议在用小车在腿外操作起重机之前验证所建车轮载荷。

如果这个测试的结果表明，竣工条件的起重机不符合指定的结构，机械或电气标准按规范规定，或如果超过最大码头/铁负荷，它应由承包商责任做出任何必要的改变来吊车把它回规。任何拟议的纠正措施必须以书面形式提交给进步能源服务公司，LLC的指定代表，以便在实施之前进行审查。

4.9风洞试验

承包商应在进步能源有限责任公司批准的具有边界层风洞能力的实验室中，对起重机进行适当的比例模型测试。 测试结果应用于确认承包商计算的风荷载，车轮荷载和稳定性计算。 测试结果应尽早提供，但不得晚于通知继续后的六（6）个月。 作为最低要求，模型应包括散步，梯子和其他辅助细节的空气动力学相同的表面。 模型，测试和报告的完成成本应包含在合同价格中。 如果承包商可以证明他已经在类似的起重机上进行了测试，进步能源有限责任公司的指定代表可以放弃测试。

结果应由在有和没有负载的情况下处于临界位置的小车来确定。试验时应将模型放置在不超过15°至360°的旋转位置。

为了获得框架翘曲引起的反应，模型在结构上应与原型相当。

标度模型应成为进步能源服务公司的财产，并在测试完成后运往进步能源服务公司。

  1. 机械特性

5.1概括

起重机部件的机械分析应由合格的机械工程师进行或彻底审查。在吊车部件和水槽的设计方面，他应该是完全有经验的。 所有人员都在每一张计算表和机械图纸上签名，证明他对机械设计的充分性负有责任。所有机械计算应提交进步能源服务的公司的指定代表审查。

机械部件的设计应能承受所有可能的载荷组合，并具有适当的耐久性和安全系数。 机械部件的设计分类和许用应力应符合1.6节中所述的F.E.M.1.001，修订版1998.10.01第3版。

机械部件的热负荷和机械额定值应符合第3.6节规定的负荷和理论工作循环的要求。

应提交机械计算以表明机械部件符合本规范的要求，包括但不限于：

所有没有发布目录额定值的承重部件的应力和耐久性计算。

所有没有发布目录额定值的承重部件的应力和耐久性计算。

验证所需的速度、加速和减速的计算。

计算验证龙门驱动装置的牵引力要求（在大风中制动和门架）。

公布的目录数据应确定部件的评级标准和应用的安全或服务因素。

机械部件的

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