在冶金生产场景中,桥式起重机是实现钢水、钢坯、原料等重物转运的核心设备,而主梁作为起重机的承载骨架,其结构形式直接决定了设备的承载能力、运行稳定性与适用工况。目前,冶金专用桥式起重机的主梁主要分为箱形梁、桁架梁及组合梁三种主流结构,每种结构均基于冶金生产的实际需求设计,在不同工况中发挥着不可替代的作用。
箱形梁是当前冶金桥式起重机中应用最广泛的主梁结构,其截面呈封闭的箱形,通常由上盖板、下盖板、腹板及隔板焊接而成。这种结构的优势在于整体刚性强、抗扭性能优异,能有效应对冶金作业中频繁出现的动载荷与偏载 —— 例如在炼钢厂转炉车间,起重机需吊运数十吨重的钢水包,钢水包起吊时的冲击载荷与运行过程中的晃动偏载,会对主梁产生复杂的作用力,而箱形梁的封闭截面可将应力均匀分散,避免局部应力集中导致的结构损伤。同时,箱形梁的腹板与隔板设计可根据载荷需求调整厚度与间距,在重型冶金起重机(如额定起重量 200 吨以上的设备)中,通过加厚腹板、加密隔板的方式,能进一步提升主梁的承载极限,满足钢水、铁水等重型物料的转运需求。
桁架梁结构则以轻量化、大跨度为核心特点,其主梁由上弦杆、下弦杆、腹杆通过螺栓或焊接连接组成桁架式框架。相较于箱形梁,桁架梁的自重更轻,在相同跨度下可降低起重机大车运行机构的负荷,因此更适用于冶金车间中跨度较大但载荷相对适中的场景,如轧钢厂的半成品钢坯转运车间。以某中型轧钢厂为例,其车间跨度达 30 米,起重机需在跨间往返转运重量 20-50 吨的钢坯,采用桁架梁主梁后,不仅减少了起重机自身对厂房承重结构的压力,还降低了大车运行时的能耗。不过,桁架梁的抗扭性能较弱,因此在吊运钢水等易产生剧烈晃动的工况中较少应用,主要集中在载荷稳定、运行平稳的冶金辅助作业环节。
组合梁结构是针对冶金特殊工况设计的复合型主梁形式,通常结合了箱形梁与桁架梁的优势,常见的有 “箱形 - 桁架混合梁”“箱形 - 工字梁组合梁” 等。这类结构的设计思路是在主梁受力关键部位采用箱形结构增强承载与抗扭能力,在非关键部位采用桁架或工字梁结构减轻自重。例如在宽厚板钢厂的冷床区域,起重机需同时满足大跨度(25-35 米)与较重载荷(80-120 吨)的需求,且需频繁启停调整位置,单纯的箱形梁自重过大,单纯的桁架梁承载不足,此时组合梁便成为最优选择 —— 主梁中部受弯最大的区域采用箱形截面,两端与端梁连接的区域采用桁架结构,既保证了核心部位的承载能力,又降低了整体自重,使起重机在冷床区域的钢坯码垛作业中,既能稳定承载厚钢板,又能灵活调整运行轨迹,提升作业效率。
不同主梁结构形式的选择,本质上是对冶金生产工况的精准适配。无论是箱形梁的强承载、桁架梁的轻量化,还是组合梁的复合型优势,均以满足实际冶金作业的载荷、跨度、运行稳定性需求为核心,成为保障冶金生产连续、安全进行的重要结构基础。









