單梁門式起重機計算書

1、起重機主參數(shù)及計算簡圖: 單梁門式起重機計算書 計算簡圖 小車自重：G=153.8 KN 主梁自重：G=554.1 KN 走臺欄桿滑導(dǎo)支架等附件: G=40.2 KN 橋架自重：1100.54 KN 額定起重量：G=490 KN 1338.7 1358.7 支腿折算慣性矩的等值截面 760e 14140012 1426 主梁截面 剛性支腿折算慣性矩: 11 BH 3 -bh3 12 10 =5.18 10 MM 主梁截面慣性矩：1 2 _ BH bh _7.9 1010MM 4 12 主梁X向截面抵彎矩: BH3-bh373 Wx7.087 10 MM 6H 主梁Y向截面抵彎矩： HBn .懸

2、臂的強度校核 1.該起重機懸臂的危險截面為支承處截面，滿載小車位于懸臂端時該截面受到最大彎曲應(yīng)力和 最大剪應(yīng)力。 hb此時彎曲應(yīng)力： 丄s =Mx . Mw . Mq M p MT Wy5.089 10Wx WyWyWx MM 3 6B .懸臂強度和剛度校核。 I. 懸臂剛度校核 該門式起重機采用兩個剛性支腿，故懸臂端撓度計算按一次超靜定龍門架計算簡圖計算。 (PL旦匹(L Lk4) 3EI 28K 12 式中C3：小車輪壓合力計算撓度的折算系數(shù) C3 2 2(P1 P2)L (Lk L) (P1b1 -P2b2)L(2LK 3L) P?b23 =1.00055 K: 考慮輪緣參與約束，產(chǎn)生橫

3、向推力 K 丄=0.927 11lk 1,P2：小車輪壓 G 亠G P = P2 =321.9KN 代入數(shù)值: (P1 P2)L2C3 (L Lk 8K 3 ) 8K 12) 3EI2 332 (321.9 103 321.9 103) 90002 1.000558 0.927 3 (9000 24000 510 3 2.102 107.9 10 8 0.927 12) =22.911mm Lk 按起重機設(shè)計規(guī)范有效懸臂端的許用撓度：喝350 迎二 25.7mm f ：f 求。 二 max 結(jié)論：綜上計算校核，該起重機的懸臂梁的剛度滿足起重機械設(shè)計規(guī)范的要 式中M x為垂直載荷(固定載荷和移動

4、載荷組成)產(chǎn)生的彎矩 M xy Gz +Gfi 2 Lxi 2(Lk Lx!Lx2) (Ge Gx)L (b * b2)(GE * GX ) 2 554.1 103 40.2 103 2(11.721 24 11.421) 11.7212 (490 153.8) 103 9- 3.6(490 153.8) 10 2 Mx=7.82 106N.M M qw由風(fēng)載荷產(chǎn)生的水平彎矩 Mqw WwH,3 L x1 2( LkLx1Lx2) 150 2.232 2(2411.72111.421) 11.7213 3 Mqw =5.72 103N.M 2 (Ww為計算風(fēng)壓，按起重機設(shè)計規(guī)范內(nèi)陸取150N/

5、M) s Mq由主梁自重慣性力產(chǎn)生的梁最大水平彎矩 s 1S| 211. 2 M qqm Lx110 qmLx1 Mq =80.74 103N.M 1 1 x 2 10 554.1 103 47.142 11.7212 c M p由小車輪壓引起的水平慣性載荷產(chǎn)生的水平彎矩 M ps =RSL F2S(L B)=丄漢321.9沢103 321.9漢103 漢(9 3.6) p 20 20 Mp =2.31 105N.M Mt由小車制動引起的水平彎矩 1111 Mt(Ge Gx)h(490 153.8) - 103 14.58 7272 MT =6.7 105N.M 所以: ss Mq M p M

6、T + WyWx max max 6 6 8 8 5.72 1080.74 10 2.31 106.7 10 ,+7 +7 7.087 105.089 105.089 107.087 10 2 =125.72N/mm 9 7.82 10 7 5.089 107 M x M qw max + WxWy 按起重機設(shè)計規(guī)范 強度計算按載荷組合n 進行，故安全系數(shù)取1.33，許用應(yīng)力為 2 匚=176.7N/mm . 二max :二滿足要求。 2. 小車在懸臂端產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)載荷引起的扭矩和垂直載荷產(chǎn)生最大剪應(yīng)力 -max (Gx Ge)Sx M k I 2； 2 ) : 2 式中 M K = M n1 M

7、 n2 (M ni為起重量及小車自重引起的扭矩, M n2大車制動小車輪壓引起的扭矩) ss h M K Ge(B2 e) Gxc (B1 e) (R - P?)寸(e為主梁彎心距軌道中心 距離e =2 b。) d +6 1212 MK 二490 103(0.761.413) 153.8 103 (0.2751.413) 14 1212 14 2 216 (16.09 103 16.09 103) Mk =8.7 105N.M =8.7 108N.mm SX =4.34 107MM 3 Sx為中性軸x以上截面對x軸的靜面矩 62 11 =3.13 10 mm 1為懸臂截面中心線所包圍面積的 2

8、倍 所以: max (Gx Ge)Sx . 丨2(、1 2) max Mk (153.8 103490 103) 4.34 107 max 按起重機 10 7.9 10(14 12) 2 二 25.18N / mm 設(shè)計規(guī)范強度計算按載荷組 十 8.7匯108 6 2 3.1312 1012 合n進行，其許用剪應(yīng)力 二 .3 176.7 2 = 102.02N /mm max :滿足要求。 3. 由于該危險截面受最大正應(yīng)力和最大剪應(yīng)力，故還需驗算復(fù)合應(yīng)力 .二 max 3 - max2： 1二 ax2 3.max2 二 125.722 3 25.182 = 133.1N /mm2 1.1二=1

9、.1 176.7 =194.4N/mm2 故盧 max 2 3 max ： 1 成立 結(jié)論：綜上計算校核，該起重機的懸臂梁的強度滿足起重機械設(shè)計規(guī)范的要求。 二.起重機整機穩(wěn)定性校核 該起重機為工作場地固定的橋門式類型起重機，故其起重機組別為川。該地區(qū)屬內(nèi)陸地區(qū)。又因其 帶有懸臂的門式起重機，故整機穩(wěn)定性校核有三種工況：1.無風(fēng)靜載2.有風(fēng)動載3.暴風(fēng)侵襲下的非工 作狀態(tài)。 1. 無風(fēng)靜載 工況為小車位于懸臂端，起吊額定起升載荷。其抗傾覆穩(wěn)定性計算條件式： x M - Kg (GqC -Gx L) KPGE L - 0 式中Kg = 0.95 -自重載荷系數(shù) Kp =4 -起升載荷的載荷系數(shù)

10、C =12M -橋架重心到傾覆邊的水平距離 333 M =0.95(1100.54 1012 -153.8 109) -1.4 490 109 M M495.6N.M -0 故該工況通過抗傾覆穩(wěn)定性校核。 2. 有風(fēng)動載 工況為滿載小車在懸臂端起制動，工作狀態(tài)下的最大風(fēng)力向不利于穩(wěn)定的方向吹。其抗傾覆穩(wěn) 定性計算條件式： 1 M - Kg (GqC Gx L) - KpGe L-dph l2h3 Fjh -Fq h2 亠 0 式中 KG = .95 -自重載荷系數(shù) Kp=2一起升載荷的載荷系數(shù) Ip二Ge小車運行起制動引起物品的水平慣性力 33 = 0.15 490 100.12 =8.82

11、10 N 丨2 = 5Gxa-小車運行起制動引起小車的水平慣性力 = 0.15 153.8 103 0.12 =2.77 103N F1 =CKhAZq-縱向作用于橋架上的風(fēng)力 3 = 1.3 1.12 35.3 150 =7.71 10 N Fq =0.03Ge -作用于起吊物上的風(fēng)力 = 0.03 490 103 =1.47 104N M -0.95 (1100.54 12-153.8 9) -1.2 490 9-8.82 15.26 -2.77 15.75-7.71 7.56-14.7 15.26 103 、M = 5478.5 103N.M 0 故該工況通過抗傾覆穩(wěn)定性校核。 3.暴風(fēng)侵襲下的非工作狀態(tài) 其抗傾覆穩(wěn)定性計算條件式： 、M =0.475(Gq GX 出-1.15FH 0 式中 B1=9m- 大車輪距 片二CKhAHq -橫向作用于橋架和小車上的風(fēng)力 3 =1.3 1.12 15