30噸雙梁橋式起重機(jī)核算

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1、噸，跨度米電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)校核一一、已已知知條條件件：按照提供QD32/5t電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)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(chē)緩沖行程188mm大車(chē)運(yùn)行小車(chē)運(yùn)行 主鉤起升副鉤起升速度m/s1.2420.7070.1250.325工作級(jí)別M5M5M5M5小車(chē)最大輪壓 P1=11220kg P2=10568kg(操縱室側(cè)）大車(chē)最大輪壓=28900kg端梁重量m11229kg(單根）小車(chē)自量m510877kg主梁自量m26401kg(單根）大車(chē)自量m622416kg走臺(tái)自量m32215kg(單根）總重量m=39844kg電纜滑架m41837kg(單根）操縱室G1

2、運(yùn)行機(jī)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(jì)計(jì)算算(1)、自重載荷（以單根操縱室側(cè)主梁計(jì)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(dòng)載荷小車(chē)自量m510877kg起升載荷PG=32000kg小車(chē)最大輪壓 P1=11220kg P2=10568kg輪距 b280cm(3)、水平慣性載

3、荷PH=0.1makgm為運(yùn)行部分質(zhì)量kg,a為加速度m/s2大車(chē)運(yùn)行時(shí)小車(chē)引起的慣性力P大慣m大慣a且不超過(guò)驅(qū)動(dòng)輪粘著力m大慣P1+P2=21788kg查得a=0.2m/s2P大慣=435.8kg 驅(qū)動(dòng)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(jìn)行計(jì)算載荷系數(shù)與載荷組合表類(lèi)別載荷fi載荷組合AA1A3永久載荷重力1)起重機(jī)的質(zhì)量f11加速力2)總載荷的質(zhì)量f21驅(qū)動(dòng)4)起重機(jī)和總載荷的質(zhì)量a)不計(jì)起升驅(qū)動(dòng)裝置f5加速力b)計(jì)入起升驅(qū)動(dòng)裝置f5強(qiáng)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(jiǎn)簡(jiǎn)圖圖自重載荷受力簡(jiǎn)圖 主梁截面尺寸移動(dòng)載荷受力簡(jiǎn)圖水平載荷受力簡(jiǎn)圖 大車(chē)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(jiàn)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(chē)截面特性：見(jiàn)圖IH2=71275.7 cm4G2G1G3l1lllLQG2qLQP大慣25004700q慣P大慣q慣14XY130014550649068008600836088784LQ280P2P1LQ/25、強(qiáng)強(qiáng)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(shí)M自3204343 kg.cm載荷組合A3時(shí)M自2913039.1 kg.cmb、移動(dòng)載荷作用在跨中載荷組合A1時(shí)M移11853853kg.cm載荷組合A3時(shí)M移10776230kg.cmc、慣性載荷作用在跨中大車(chē)慣性 主梁慣性式中=2431.4C=110 cmB=370 cml=250 cm載荷組合A1時(shí)M大慣38405.7kg.cm載荷組合A3時(shí)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(shí)320434311853853 27431.024載荷組合A3時(shí)29130391077623027848.3跨中應(yīng)力載荷組合A1時(shí)1494.

6、1kg/m2滿足要求=s/n=1587.8載荷組合A3時(shí)1359.0kg/m2滿足要求6、主主梁梁剛剛度度計(jì)計(jì)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(jì)計(jì)算算當(dāng)小車(chē)位于跨端時(shí)，主梁剪應(yīng)力，截面見(jiàn)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(dòng)動(dòng)剛剛度度計(jì)計(jì)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(shí)際平均下方長(zhǎng)度 Lr1500cmn繞組的分支數(shù) n8=1.5Gj-全部橋架結(jié)構(gòu)（連同走臺(tái)等附件）0.22kNS2/cm質(zhì)量2(m1+m2+m3)+m4215.3kN Gxc-整個(gè)起重小車(chē)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(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)核核算算(只只核核算算主主鉤鉤，副副鉤鉤計(jì)計(jì)算算略略）1 1、起起升升機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)校校核核a、電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校

9、驗(yàn)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(dòng)效率 0.92PJ=38.46kWP=42kW 滿足要求b、過(guò)載能力校驗(yàn)dq電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的允許過(guò)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(dòng)器校核Kz-制動(dòng)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(jī)構(gòu)傳動(dòng)比 40.17已知 電磁制動(dòng)器制動(dòng)力矩為 1600N.m滿足要求液壓制動(dòng)器制動(dòng)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(lèi)載荷計(jì)算的軸最大扭矩MMAX（0.7-0.8）dqMn其中dq-電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩允許過(guò)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(dòng)時(shí)間和起動(dòng)平均減速度驗(yàn)算式中：電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速=571r/min；電動(dòng)機(jī)平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，=1967N.m電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)電動(dòng)機(jī)銘牌功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩。與額定起升載荷對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)靜阻力矩=803.6N.m物品上升起動(dòng)時(shí)，起升機(jī)構(gòu)及物品全部運(yùn)動(dòng)質(zhì)量換算到電動(dòng)機(jī)軸上的機(jī)構(gòu)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，kgm2，其中 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量=3.58 電動(dòng)機(jī)軸上制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)時(shí)間tq=0.73 s)f、起動(dòng)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(dòng)時(shí)間和制動(dòng)平均減速度驗(yàn)算 滿載下降制動(dòng)時(shí)間s 推薦的起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)時(shí)間，s，式中：滿載下降時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min,常取 1.1 n628.1制動(dòng)器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，Nm；=1400或1600滿載下降時(shí)制動(dòng)軸靜轉(zhuǎn)矩，Nm，=590.3Nm 物品下降制動(dòng)時(shí)，起升機(jī)構(gòu)及物品全部運(yùn)動(dòng)質(zhì)量換算到電動(dòng)機(jī)軸上的機(jī)構(gòu)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，=12.568kgm2tz=1.02或0.82 s 基本符合要求(推薦起（制）動(dòng)時(shí)間tq=0.73 s)qdjdqqtMMJnt55.9ndqMdqMd

13、qnMdqnMaiDPMQdj2djMiaDPKMQZZ2J22221415.1igaDPJJJQ1J2J atVaqqqqV a zjZztMMJnt)(55.9nnZMaiDPMQj2J ztjMJh、平均制動(dòng)減速度 m/s2 =0.1375=0.1350.17基本符合要求2 2、運(yùn)運(yùn)行行機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)核核算算起重機(jī)或起重小車(chē)直線運(yùn)行時(shí)摩擦阻力其中 運(yùn)動(dòng)部分所有質(zhì)量的重力，包括吊重和起重機(jī)或小車(chē)的重力，N大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu) 718440N 小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu) =428770N 車(chē)輪軸承摩擦系數(shù)k0.02（圓錐輥?zhàn)虞S承）車(chē)輪軸徑，mm，小車(chē)軸100；大車(chē)軸120 車(chē)輪沿軌道的滾動(dòng)摩擦系數(shù)，大車(chē)800,k=1.

14、0；小車(chē)400，k0.6。車(chē)輪踏面直徑，mm大車(chē)800；小車(chē)400。附加摩擦阻力系數(shù)查得：大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)=1.5小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu) =2即得：大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)=5927.1N 小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu) =6860.3N坡道阻力PpPG ii-軌道坡道0.001即得：大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)=718.4N 小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu) =428.8N靜功率計(jì)算 kw其中運(yùn)行機(jī)構(gòu)效率0.85 運(yùn)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(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)=6645.6N 小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu) =7289.1N 運(yùn)行速度大車(chē)運(yùn)行=1.242 m/s小車(chē)運(yùn)行=0.707 m/s 運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)大車(chē)運(yùn)行 =2小車(chē)運(yùn)行 m=1即得：大

15、車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)PNJ =4.9kw 小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu) PNJ=6.1kw所選電動(dòng)機(jī)的銘牌功率 穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)大車(chē) G=0.9小車(chē) G=0.8即得：大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)GPNJ =4.4kw 小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu) GPNJ=4.9kw已知：大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)功率 PN=2x8.5 kw 滿足要求小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)功率 PN=6.3 kw 滿足要求3 3、運(yùn)運(yùn)行行機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)過(guò)過(guò)載載校校驗(yàn)驗(yàn)其中大車(chē)運(yùn)行小車(chē)運(yùn)行 基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)，電動(dòng)機(jī)的額定功率，kw8.56.3 運(yùn)動(dòng)部分所有質(zhì)量的重力，N718440428770 運(yùn)行摩擦阻力系數(shù)，對(duì)車(chē)輪為滾動(dòng)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(jī)（或小車(chē)）的運(yùn)行速度，m/s1.2420.707 機(jī)構(gòu)總飛輪矩，Nm2；見(jiàn)下表37.192.76 電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，r/min；571921 機(jī)構(gòu)起動(dòng)時(shí)間，s；95 相對(duì)于 的平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。對(duì)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)取1.7，1.71.7 電動(dòng)機(jī)的臺(tái)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(jì)算表大車(chē)運(yùn)行小車(chē)運(yùn)行折算系數(shù)1.21.2電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量0.150.12制動(dòng)輪和聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動(dòng)慣量5.2550.21機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率0.850.8537.192.764 4、運(yùn)運(yùn)行行機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的發(fā)發(fā)熱熱校校驗(yàn)驗(yàn) 穩(wěn)態(tài)平均功率大車(chē)運(yùn)行小車(chē)運(yùn)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(jī)構(gòu)工作級(jí)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(shí)，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(shí)簡(jiǎn)圖當(dāng)?shù)蹉^位置下降800mm時(shí)，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(shí)，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(guò)800mm時(shí)，滿足偏角要求。吊鉤位置下降800mm時(shí)簡(jiǎn)圖2223.9)21(nVPmJJkGDGk1J2JmVPmPGPWIpGS1000)(SPSNPP0FSn0F0FnS0FSnnnNPP 2GD