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1、噸,跨度米電動雙梁橋式起重機校核一一、已已知知條條件件:按照提供QD32/5t電動雙梁橋式起重機圖紙主鉤起重量PG=32噸副鉤起重量噸跨度米最大起升高度18米 大車緩沖行程188mm大車運行小車運行 主鉤起升副鉤起升速度m/s1.2420.7070.1250.325工作級別M5M5M5M5小車最大輪壓 P1=11220kg P2=10568kg(操縱室側(cè))大車最大輪壓=28900kg端梁重量m11229kg(單根)小車自量m510877kg主梁自量m26401kg(單根)大車自量m622416kg走臺自量m32215kg(單根)總重量m=39844kg電纜滑架m41837kg(單根)操縱室G1
2、運行機構(gòu)G2 電器設(shè)備G3集中載荷 1400800600kg距離l1,2,3290160530cm二二、主主梁梁校校核核32/5t 22.5m A5材質(zhì)Q235BF,s=2350kg/m21、載載荷荷計計算算(1)、自重載荷(以單根操縱室側(cè)主梁計算)LQ=2250cm均布載荷q=(m2m3)/2250 =3.829kg/cm集中載荷G1=1400kg l1=290cmG2=800kg l2=160cmG3=600kg l3=530cm(2)、移動載荷小車自量m510877kg起升載荷PG=32000kg小車最大輪壓 P1=11220kg P2=10568kg輪距 b280cm(3)、水平慣性載
3、荷PH=0.1makgm為運行部分質(zhì)量kg,a為加速度m/s2大車運行時小車引起的慣性力P大慣m大慣a且不超過驅(qū)動輪粘著力m大慣P1+P2=21788kg查得a=0.2m/s2P大慣=435.8kg 驅(qū)動輪粘著力0.08(m+PG)=5747.5 kg橋架質(zhì)量引起的慣性力q慣0.1 m橋慣a/LQm橋慣 m2+m3=8616kgq慣0.08kg/cm2、載載荷荷組組合合:按許用應(yīng)力法進行計算載荷系數(shù)與載荷組合表類別載荷fi載荷組合AA1A3永久載荷重力1)起重機的質(zhì)量f11加速力2)總載荷的質(zhì)量f21驅(qū)動4)起重機和總載荷的質(zhì)量a)不計起升驅(qū)動裝置f5加速力b)計入起升驅(qū)動裝置f5強度系數(shù)n(
4、許用應(yīng)力法)1.48取 f1=1.1f2=1.1f5=1.53、受受力力簡簡圖圖自重載荷受力簡圖 主梁截面尺寸移動載荷受力簡圖水平載荷受力簡圖 大車截面尺寸4、主主梁梁結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)特特性性主梁截面特性:截面積A=310cm2見上圖方向垂直IV=884464.6 cm4水平方向IH1=134771.8 cm4WV=10125.2 cm3WH1=3990.9cm3大車截面特性:見圖IH2=71275.7 cm4G2G1G3l1lllLQG2qLQP大慣25004700q慣P大慣q慣14XY130014550649068008600836088784LQ280P2P1LQ/25、強強度度校校核核a、自重
5、載荷在跨中彎矩M自載荷組合A1時M自3204343 kg.cm載荷組合A3時M自2913039.1 kg.cmb、移動載荷作用在跨中載荷組合A1時M移11853853kg.cm載荷組合A3時M移10776230kg.cmc、慣性載荷作用在跨中大車慣性 主梁慣性式中=2431.4C=110 cmB=370 cml=250 cm載荷組合A1時M大慣38405.7kg.cm載荷組合A3時M慣38907.194 kg.cm載荷組合表M自M移M大慣M慣載荷組合A1時320434311853853 27431.024載荷組合A3時29130391077623027848.3跨中應(yīng)力載荷組合A1時1494.
6、1kg/m2滿足要求=s/n=1587.8載荷組合A3時1359.0kg/m2滿足要求6、主主梁梁剛剛度度計計算算其中b=280 cm=1.43cm fv滿足要求其中fv=LQ/700=3.21cm式中=2431.4其中 C=110 cmB=370 cmM自1 G1l1+1 G3l3+1 G2l21 qLQ+M移2P1LQ+2P2(LQ-2b)M大慣5P大慣LQ4(1-)LQrM慣5q慣LQ24(3-)2LQr2m axM自M移WVM大慣WH 1+m axM自M移WVM慣WH 1+fVP1LQP2(48EI v12LQ-24LQb+16LQb-32b 33fHP大慣LQ48EIH1(1-)33
7、LQ4rq大慣LQ384EIH1(5-)44LQ r+r8C +l2B.IH 13LQ+3IH 22r8C +l2B.IH 13LQ+3IH 22l=250 cmfh=0.19cm fv滿足要求其中fH=LQ/2000=1.13cm7、剪剪應(yīng)應(yīng)力力計計算算當(dāng)小車位于跨端時,主梁剪應(yīng)力,截面見右圖=20472.9kg 腹板最大剪應(yīng)力=183.5kg/cm2,Ix=306324.6 cm4靜矩So=3293.9cm /1.732=916.7kg/cm2 滿足要求腹板厚度=0.6cm8、動動剛剛度度計計算算(滿載自振頻率f)當(dāng) 2Hzf4Hz 為合格Ks剛度系數(shù)(kN/cm)Ms結(jié)構(gòu)換算質(zhì)量(kNs
8、2/cm)I全橋2Iv153.6kN/cmEr-鋼絲繩的縱向彈性模量 Er10000kN/cm2其中Fr-鋼絲繩的鋼絲總面積 Fr1.8868cm2100.6Lr實際平均下方長度 Lr1500cmn繞組的分支數(shù) n8=1.5Gj-全部橋架結(jié)構(gòu)(連同走臺等附件)0.22kNS2/cm質(zhì)量2(m1+m2+m3)+m4215.3kN Gxc-整個起重小車質(zhì)量106.7kN 0.67g=981 cm/s2ML-起升載荷(包括取物裝置)的質(zhì)量=0.33kNS2/cmf=2.08Hz,滿足要求三、機機構(gòu)構(gòu)核核算算(只只核核算算主主鉤鉤,副副鉤鉤計計算算略略)1 1、起起升升機機構(gòu)構(gòu)校校核核a、電動機發(fā)熱校
9、驗PQ-起升載荷(包括吊鉤質(zhì)量)PQ=1.03PG=329600 N總效率zdtc0.857V-起升速度V=0.125 m/sz-滑輪組效率0.97G-穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)0.8d-導(dǎo)向輪效率0.98t-卷筒效率 0.98z-傳動效率 0.92PJ=38.46kWP=42kW 滿足要求b、過載能力校驗dq電動機轉(zhuǎn)矩的允許過載倍數(shù)2.8H=2.11Pn36.05kWP=42kW 滿足要求fKSMS0.16m(1+K1)m+(1+K1)2Ks48EI全橋LQ3KtnErFrLrMSg(0.5G j+G xc)=K1KsKtmM sMLQM AXP1+P2-P2bLQ800145506490614M A
10、X o2IXPJ=GPQV1000Pn=H dqPQV1000c、制動器校核Kz-制動安全系數(shù)1.75(M5)a滑輪組倍率,a 41033N.mD卷筒卷繞直徑0.65+0.0215=0.6715mi-起升機構(gòu)傳動比 40.17已知 電磁制動器制動力矩為 1600N.m滿足要求液壓制動器制動力矩為 1400N.m滿足要求d、聯(lián)軸器校核轉(zhuǎn)矩M=K1 K3 MMAX MK1=1.8(聯(lián)軸器重要系數(shù))K3=1(角度偏差系數(shù))MMAX 按第II類載荷計算的軸最大扭矩MMAX(0.7-0.8)dqMn其中dq-電動機轉(zhuǎn)矩允許過載倍數(shù)=2.8=1573.5N.m額定轉(zhuǎn)矩Mn9550P/n=9550X42/5
11、71=702.5N.m即 M=2832.3N.m滿足要求M=5600。e、起動時間和起動平均減速度驗算式中:電動機額定轉(zhuǎn)速=571r/min;電動機平均起動轉(zhuǎn)矩,=1967N.m電動機最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)電動機銘牌功率時的轉(zhuǎn)矩。與額定起升載荷對應(yīng)的電動機靜阻力矩=803.6N.m物品上升起動時,起升機構(gòu)及物品全部運動質(zhì)量換算到電動機軸上的機構(gòu)總轉(zhuǎn)動慣量,kgm2,其中 電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量=3.58 電動機軸上制動輪和聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動慣量,kgm2=12.568kgm2g 重力加速度,m/s2J2=6.3+0.9=7.20tq=0.646s 基本符合(推薦起(制)動時間tq=0.73 s)f、起動平均加速
12、度 起升速度,m/s;=0.125 m/s 平均升降加(減)速度推薦值,m/s2=0.01 0.15=0.194m/s2基本滿足要求g、制動時間和制動平均減速度驗算 滿載下降制動時間s 推薦的起升機構(gòu)制動時間,s,式中:滿載下降時電動機轉(zhuǎn)速,r/min,常取 1.1 n628.1制動器的制動轉(zhuǎn)矩,Nm;=1400或1600滿載下降時制動軸靜轉(zhuǎn)矩,Nm,=590.3Nm 物品下降制動時,起升機構(gòu)及物品全部運動質(zhì)量換算到電動機軸上的機構(gòu)總轉(zhuǎn)動慣量,=12.568kgm2tz=1.02或0.82 s 基本符合要求(推薦起(制)動時間tq=0.73 s)qdjdqqtMMJnt55.9ndqMdqMd
13、qnMdqnMaiDPMQdj2djMiaDPKMQZZ2J22221415.1igaDPJJJQ1J2J atVaqqqqV a zjZztMMJnt)(55.9nnZMaiDPMQj2J ztjMJh、平均制動減速度 m/s2 =0.1375=0.1350.17基本符合要求2 2、運運行行機機構(gòu)構(gòu)核核算算起重機或起重小車直線運行時摩擦阻力其中 運動部分所有質(zhì)量的重力,包括吊重和起重機或小車的重力,N大車運行機構(gòu) 718440N 小車運行機構(gòu) =428770N 車輪軸承摩擦系數(shù)k0.02(圓錐輥子軸承)車輪軸徑,mm,小車軸100;大車軸120 車輪沿軌道的滾動摩擦系數(shù),大車800,k=1.
14、0;小車400,k0.6。車輪踏面直徑,mm大車800;小車400。附加摩擦阻力系數(shù)查得:大車運行機構(gòu)=1.5小車運行機構(gòu) =2即得:大車運行機構(gòu)=5927.1N 小車運行機構(gòu) =6860.3N坡道阻力PpPG ii-軌道坡道0.001即得:大車運行機構(gòu)=718.4N 小車運行機構(gòu) =428.8N靜功率計算 kw其中運行機構(gòu)效率0.85 運行靜阻力,為摩擦阻力、風(fēng)阻力(室內(nèi)為0)、坡道阻力之和 Pm+PpN即得:大車運行機構(gòu)=6645.6N 小車運行機構(gòu) =7289.1N 運行速度大車運行=1.242 m/s小車運行=0.707 m/s 運行機構(gòu)電動機臺數(shù)大車運行 =2小車運行 m=1即得:大
15、車運行機構(gòu)PNJ =4.9kw 小車運行機構(gòu) PNJ=6.1kw所選電動機的銘牌功率 穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)大車 G=0.9小車 G=0.8即得:大車運行機構(gòu)GPNJ =4.4kw 小車運行機構(gòu) GPNJ=4.9kw已知:大車運行機構(gòu)電動機功率 PN=2x8.5 kw 滿足要求小車運行機構(gòu)電動機功率 PN=6.3 kw 滿足要求3 3、運運行行機機構(gòu)構(gòu)電電動動機機過過載載校校驗驗其中大車運行小車運行 基準(zhǔn)接電持續(xù)率時,電動機的額定功率,kw8.56.3 運動部分所有質(zhì)量的重力,N718440428770 運行摩擦阻力系數(shù),對車輪為滾動軸承的,0.0060.0060.006 坡道阻力系數(shù)0.0010.
16、001 風(fēng)阻力,N,在室內(nèi)取00 起重機(或小車)的運行速度,m/s1.2420.707 機構(gòu)總飛輪矩,Nm2;見下表37.192.76 電動機的額定轉(zhuǎn)速,r/min;571921 機構(gòu)起動時間,s;95 相對于 的平均起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。對繞線轉(zhuǎn)子異步電動機取1.7,1.71.7 電動機的臺數(shù)213.252.22滿足要求滿足要求 atVazqzqV滿載下降速度,m/s,可取qV=1.1qV fGmCDkdPP2GPdkDfCfCfCGPGPmPmPmVPPyjJN1000jPyVjPyVmmJNNG PP GP pP pyVjPjPNPGPpmWIIP0WIIPV2GDnatAsNPmnPNPay
17、WIIpGAsnNtnGDVPmPmPP3650001000122nNPP 2GD計算表大車運行小車運行折算系數(shù)1.21.2電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量0.150.12制動輪和聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動慣量5.2550.21機構(gòu)傳動效率0.850.8537.192.764 4、運運行行機機構(gòu)構(gòu)電電動動機機的的發(fā)發(fā)熱熱校校驗驗 穩(wěn)態(tài)平均功率大車運行小車運行3.312.00 kW 滿足要求5 5、主主鉤鉤鋼鋼絲絲繩繩選選擇擇a、已知:選用鋼絲繩規(guī)格為6W(19)-21.5-155I按與鋼絲繩所在機構(gòu)工作級別有關(guān)的安全系數(shù)選擇鋼絲繩直徑 所選鋼絲繩的整繩最小破斷拉力,=292kN;鋼絲繩的最小安全系數(shù),查得 4.5 鋼絲繩最
18、大工作靜拉力,kNS=PQ/841.2kN;=185.4滿足要求b、鋼絲繩偏角當(dāng)?shù)蹉^位置處于上限時,放樣得:卷筒與吊鉤組鋼絲繩偏角5.45o2.17o滑輪組與吊鉤組鋼絲繩偏角5.47o吊鉤在上限位置時簡圖當(dāng)?shù)蹉^位置下降800mm時,放樣得:卷筒與吊鉤組鋼絲繩偏角3.49o2.17o滑輪組與吊鉤組鋼絲繩偏角2.8o當(dāng)?shù)蹉^位置在上限時,不滿足下列要求鋼絲繩中心線和與滑輪軸垂直的平面之間的夾角推薦不大于5。鋼絲繩中心線偏離螺旋槽中心線兩側(cè)的角度推薦不大于3.5。當(dāng)?shù)蹉^位置下降超過800mm時,滿足偏角要求。吊鉤位置下降800mm時簡圖2223.9)21(nVPmJJkGDGk1J2JmVPmPGPWIpGS1000)(SPSNPP0FSn0F0FnS0FSnnnNPP 2GD