桥式起重机主梁强度、刚度计算
10tx31.5mxA6抓斗桥吊计算书Word 文档

QZ10.0 10t×31.5m×A6 电动抓斗桥式起重机计算书编制审核江苏泰起重工有限公司2012年 8月QZ10.0 10t ×31.5m ×A6电动抓斗双梁桥式起重机计算书已知:起重量10t(含抓斗),跨度31.5m ,小车轨距2 m , 小车重量8670㎏,起升速度38.4m/min ,小车运行速度58.6m/min,大车运行速度113m/min ,吊钩右极限位置2000mm 。
1.主梁强度校核:取主梁截面尺寸如图示,材料为Q235-B ,中轨梁。
则: 形心高度为:m m 300h x =mm 860h y =惯性矩为:4x 1I mm 100368.1⨯=49y 1I mm 088.1⨯=面积为:220324.032400m mm A ==⑴主梁载荷计算:按GB3811设计规范: 起升冲击系数45.1604.387.017.012=⨯+=+=q V ϕ 运行冲击系数2.1058.01.14=⋅⋅+=h 大v ϕ统一取45.12=ϕa. 作用在主梁上的固定载荷主梁自重载荷为:m N F q /2850='小车轨道重量产生的载荷为:m N g m F g g /24081.946.24=⨯=⋅=栏杆、走台等重量产生的载荷为:m N g m F l l /98181.9100=⨯=⋅=主梁上的固定载荷为:m N F F F F l g q q /5903)(45.1=++'⨯=b. 作用在每根主梁上的集中载荷小车引起的集中载荷为:N P 13278581.9)867010000(2145.1=⨯+⨯⨯=∑ c. 水平方向惯性力:集中载荷水平惯性力:m N P P H /948514==∑均布载荷水平惯性力:m N F F q H q /42214==(2) 主梁内力计算:a. 垂直方向主梁跨中承受的最大弯矩为M X :mN L F L P M q x ⋅⨯=⨯+⨯=⋅+⋅=∑6221078.185.31590345.3113278584 b. 水平方向主梁跨中承受的最大弯矩为My :mN L F L P M qH H y ⋅⨯=⨯+⨯=⋅+⋅=5221027.185.3142245.31948584 (3) 主梁静强度:MPaI h M I h M yx y x yx 2.1321088.1103001027.110368.1108601078.19351036=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⋅+⋅=σ []176Mpa 33.1235==σ<σ 可见主梁强度满足要求。
桥式起重机主梁计算

桥式起重机主梁计算一、起重机主梁的工作条件和荷载情况1.工作条件:主梁处于静止状态、启动和停止状态下的荷载、移动状态下的荷载等。
2.荷载情况:起重机的荷载主要包括起重物的重量、启动和停止状态下的荷载、风荷载等。
其中,起重物的重量是计算主梁的重要参数。
二、主梁的尺寸计算1.主梁的长度:主梁的长度应根据实际使用情况来确定,一般为起重机的工作范围加上一定的安全边距。
根据主梁长度确定梁的截面尺寸。
2.主梁的截面尺寸:主梁的截面尺寸应根据起重机的工作条件和荷载情况来确定。
通常采用钢材作为主梁的材料,选择合适的型钢截面。
截面的选择要满足主梁在工作条件下的强度要求。
3.主梁的高度:主梁的高度与梁的截面尺寸有关。
一般来说,主梁的高度越大,强度越高,但也会增加自重和制造成本。
因此,需要综合考虑强度要求、自重和制造成本等因素来确定主梁的高度。
三、主梁的材料选择1.主梁通常采用优质钢材,如Q345B、Q345D等。
这些钢材具有较高的强度、韧性和抗腐蚀性能,适合用于承受起重机荷载的主梁。
2.在选择主梁材料时,还需要考虑材料的成本、可焊性、可加工性等因素。
四、主梁的结构设计和分析1.结构设计:根据主梁在工作条件下的受力情况,进行结构设计。
设计包括主梁截面的形状和尺寸、连接方式和布置等。
设计要求主梁在荷载作用下保持稳定,不发生破坏和变形。
2.结构分析:对主梁进行结构分析,计算主梁受力、变形等参数。
分析结果可以用于确定主梁的强度是否满足要求,并对主梁进行优化设计。
五、主梁的制造和安装1.主梁的制造:根据结构设计的要求,进行主梁的材料选择、截面加工、焊接和表面处理等工艺。
2.主梁的安装:将制造好的主梁安装到起重机上,并进行调整和固定。
安装过程中需要保证主梁与其它部件的连接紧固和稳固。
综上所述,桥式起重机主梁计算是一个复杂的过程,需要根据起重机的工作条件和荷载情况,对主梁的尺寸、材料、结构进行综合考虑和设计。
计算过程中需要注意荷载的合理估计、结构的强度和稳定性要求、材料的选择等问题。
50-10t,16.5m桥式起重机主梁强度刚度的验算

QD50/10t-16.5mA5吊钩桥式起重机主梁强度刚度的验算2008年1月一、主要参数及技术特性的计算1)主要参数跨度L=1650(cm)额定起重量G起=50000kg桥架自重G桥=16857kg 主梁(单根)自重G主=4072kg 小车自重G小=15960kg 小车轮距b=337cm小车轨距K=350cm主要钢结构件材质:Q235B查表:σs=235Mpa=235×10.1972=2396.342kgf.cm-2取安全系数n0=1.5[σ]=σsn0=2396.3421.5=1597.56(kgf.cm-2)GB3811-83中规定,双梁桥式起重机垂直静扰度应满足下述要求: 工作级别为A5及以下的起重机[y c]≤L700=1650700=2.357(cm)2)小车在主梁上轮压P1和P2的计算由图中查出:小车轮距:b=337(cm),ζ=36.2(cm)V A’≈ V D’=P1=G小4+G起4(1- 2ζb)=159604+500004(1- 2×36.2337)=3990+9815=13805(kg)V C’≈ V B’=P2=G小4+G起4(1+ 2ζb)=3990+15185=19175(kg)R= P1+ P2=32980(kg)3)主梁截面技术特性的计算:H=142cm,B=50.2cm,h=140cm,b=49cm由图2主梁截面图求出:主梁上最大弯矩处的截面抗弯模数W Z(cm3)和跨中的断面惯性矩J Z(cm4)对箱形主梁可以把每根主梁视为简支梁,截面抗弯模数W Z由下式得出:W z=BH 3-bh36H=50.2×1423-49×14036×142=10893.26(cm3)J z=BH 3-bh312=50.2×1423-49×140312=7734214)主梁单位长度自重的计算:主梁单位长度自重用下式计算:g=GL =40721650=2.47——不考虑运动冲击系数g’=ψ4·GL——考虑有运行冲击系数式中:G——单根主梁自重4072kg L——跨度1650cm Q4——运行冲击系数,按下式计算ψ4=1.1+0.058V小车运行h1,其中V小车运行=38.55m/min,h1——轨道接缝处两轨道的高低差,取轨距K=3500的l1000的中间值1.75mm。
通用桥式起重机主梁计算

一、通用桥式起重机箱形主梁强度计算(双梁小车型)1、受力分析作为室内用通用桥式起重机钢结构将承受常规载荷G P 、Q P 和H P 三种基本载荷和偶然载荷S P ,因此为载荷组合Ⅱ。
其主梁上将作用有G P 、Q P 、H P 载荷。
主梁跨中截面承受弯曲应力最大,为受弯危险截面;主梁跨端承受剪力最大,为剪切危险截面。
当主梁为偏轨箱形梁时,主梁跨中截面除了要计算整体垂直与水平弯曲强度计算、局部弯曲强度计算外,还要计算扭转剪切强度,弯曲强度与剪切强度需进行折算。
2、主梁断面几何特性计算上下翼缘板不等厚,采用平行轴原理计算组合截面的几何特性。
图2-4注:此箱形截面垂直形心轴为y-y 形心线,为对称形心线。
因上下翼缘板厚不等,应以x ’— x ’为参考形心线,利用平行轴原理求水平形心线x —x 位置c y 。
① 断面形状如图2-4所示,尺寸如图所示的H 、1h 、2h 、B 、b 、0b 等。
② 3212F F F F ++=∑ [11Bh F =,02bh F =,23Bh F =] ③ Fr q ∑= (m kg /)④ 321232021122.)21(2)2(F F F h F h h F h H F Fy F y ii c +++++-=∑⋅∑=(cm ) ⑤ 223322323212113112212)(212y F Bh y F h h H b y F Bh J x ⋅++⋅+--+⋅+= (4cm ) ⑥ 202032231)22(21221212bb F h b B h B h J y ++++= (4cm ) ⑦c X X y J W /=和c X y H J -/(3cm ) ⑧ 2BJ W yy =(3cm ) 3、许用应力为X ][σ和X ][τ。
4、受力简图1P 与2P 为起重小车作用在一根主梁上的两个车轮轮压,由Q P 和小车自重分配到各车轮的作用力为轮压。
如P P P 21==时,可认为P 等于Q P 和小车自重之和的四分之一。
QB20-19.5桥式起重机计算书

QB20-19.5 A3dⅡBT4防爆桥式起重机产品编号:09278计算说明书计算:审核:批准年月日QB20-19.5A3桥式起重机一、主梁设计计算1、主要参数起重量:20t跨度:19.5m轮距:4m粗选主梁截面:上下盖板δ=11.75mm 材料:Q235B 腹板δ=5.75mm 材料:Q235B 腹板δ=5.75mm 材料:Q235B两腹板中心距:260mm主梁腹板高:1000mm2、主梁刚度计算:主梁截面性质:主梁截面面积:S=500*11.75*2+1000*5.75*2=27300主梁质量:m=k*p*s*1m=1.4*7.85*10-6*27300*19500=4549kg主梁均布载荷集度Fq=p*g*k*l=7.85*10-6*9.8*1.4*19500=6.7N/mm主梁形心位置的确定形心为几何中心主梁惯心距的确定对于X轴:I Y=2*(500*5.753/12+500*5.75*1752)+2*(11.75*10003/12)=8.7*108mm4对于Y轴:I Y=2*(5.75*5003/12)+2*(1000*11.753/12+1000*11.75*1502) =6.7*108mm43、跨中截面的最大应力计算:MC1max=(p1+p2)LK(1-2b1/Lk)/4=29*103*19500*(1-2*4400/19500)/4=38*107N·mmMC2max=Fq[LK(LK-X)]/2+RaXφ=1*4750*4750/2+3.9*106=15.2*106N·mm则:MC max= MC2max+ MC1max=72.2*106N·mmMS max=0.8* MS max*Aqj/g=0.8*72.2*106*0.12/9.8=0.71*106N·mm4、强度校核对于所以级别的起重机按Ⅱ类载荷进行强度校核σmax=Mcmax/Wxmin+2Msmax/Wy=72.2*106*175/1.3*108+2*1.42*106*150/1*108mm4 =101.46N/mm2σΨ=0.1σmax=10.146N/mm2σω=0.5σmax=5.073 N/mm2σ=1.15(σmax+σΨ+σω)=134.2 N/mm2σm=p/Cσ1= 21*103/(50+2*30)*5=38.2 N/mm2σ0=101.46 N/mm2考虑约束扭转核约束弯曲应力及各种动载冲击系数,一系数计入:σzk=1.15(σ02+σm2-σ0σm)0.5=1.15(101.46²+38.2²-104.46*38.2)0.5=102.1 N/mm2﹤[σ] Ⅱ=170 N/mm2强度校核通过二、刚度校核主梁刚度校核(按简支梁计算)主梁静刚度计算(满载小车位于跨中)计算如下:Fmax=(p1+p2)*(0.75L2-12)/12EIX≤[f]=(16000+13000)*(0.75*19.52-42)/12*210*106*1.3*108*10-12 =39mm﹤[f]主梁静刚度通过。
QDY50t×28.5m桥式起重机计算书

通用桥式起重机(吊运熔融金属QDY50/10t×28.5m)设计计算书编制审核设计计算依据及采用标准一.设计计算的依据为合同的技术规范二.设计计算采用的标准为《GB3811-83》起重机设计规范目录一、小车部分的配套选型计算二、大车部分的配套选型计算三、桥架部分的主端梁结构强度、刚度计算四、冶金起重机配置及校核计算说明一、小车部分的配套选型计算按合同技术规范:主要参数如下:起重量:50/10t起升高度:12/14m速度:起升7.6/12.8m/min小车运行43.5m/min工作级别:主起升:M6副起升、小车运行:M6小车轨道型号:38kgf/m主起升减速器采用中硬齿减速器,运行减速器采用立式减速器ZSC600,副起升采用ZQ50050t吊钩采用单钩,50t吊钩组重1.527t,倍率m=5 10t吊钩组重量为0.24t, 倍率m=3小车自重16.9t小车采用四只φ500车轮采用集中驱动车轮材质为ZG55SiMn制动器采用YWZ-500/90小车轨距:2.5m小车运行缓冲器:JHQ-C-71.主起升设计计算:起重量:50t 工作级别:M6起升静功率:Kw V G Q P j 7585.06120106.7527.1506120(3=⨯⨯⨯+=⨯+=)()吊钩η 选用 YZR315M-8JC40% 90kw n=715r/min合格钢丝绳的最大工作拉力:kgf t m G Q S 6000685.052527.1502max ==⨯⨯+=⨯⨯+=η吊钩按GB3811-83 M6 工作级别 钢丝绳的安全系数6≥k ,钢丝绳计算选用的最小破断拉力:kgf t S K p 40000)(409.0669.0max max ==⨯=⨯= 选用6W (19)+IWR-24-170 钢丝绳许用破断拉力为[]kgf p 40800=实际钢丝绳的安全系数[]12.669.08.409.0max =⨯=⨯=S p k 合格.选用φ880x2000卷筒传动速比:68.486.75824.07150=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππV m D n i 选用ZQ1000-50-3CA 减速器[]m kgf M .20600= []Kw P 82= []tf R 43.18=实际起升速度:min /4.7550824.07150m m i D n V =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππ 合格减速器输出轴上工作扭矩:m kgf m D G Q M .8.42455210824.0)527.150230=⨯⨯⨯+=⨯⨯+=()(吊钩 []m kgf M M .20600=<合格减速器输出轴上径向力:)(卷筒组吊钩t G m G Q R 42.62534.210527.5122=+=+⨯+= []t R R 43.18=<合格卷筒工作长度计算:mm L t D m H L 1985350228)6824.0512(2)6(00=+⨯⨯+⨯⨯=+⨯⨯+⨯⨯=ππ 选用卷筒φ800x2000卷筒壁厚28.5mm ,卷筒采用Q235-B 钢板卷制而成 卷筒筒壁的最大压应力:[]Mpa p S s C c 5.117223522.75285.2860000max ===<=⨯=⨯=σσδσ 合格高速轴制动力矩:m kgf D i m G Q M Z .85501010824.0527.51230=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯+=吊钩按GB3811-83 高速轴采用双制动时,制动器的安全系数25.1≥Z K选用YWZ-500/90制动器[]m N M Z .3600~2000=安全系数[]56.2~4.114043600~2000===Z Z zM M k 合格2.副起升设计计算:起重量Q=10t 工作级别:M6,起升速度V=13.2米/分,起升高度H=14m 。
桥式起重机主梁强度、刚度计算
桥式起重机箱形主梁强度计算一、通用桥式起重机箱形主梁强度计算(双梁小车型)1、受力分析作为室内用通用桥式起重机钢结构将承受常规载荷G P 、Q P 和H P 三种基本载荷和偶然载荷S P ,因此为载荷组合Ⅱ。
其主梁上将作用有G P 、Q P 、H P 载荷。
主梁跨中截面承受弯曲应力最大,为受弯危险截面;主梁跨端承受剪力最大,为剪切危险截面。
当主梁为偏轨箱形梁时,主梁跨中截面除了要计算整体垂直与水平弯曲强度计算、局部弯曲强度计算外,还要计算扭转剪切强度,弯曲强度与剪切强度需进行折算。
2、主梁断面几何特性计算上下翼缘板不等厚,采用平行轴原理计算组合截面的几何特性。
图2-4注:此箱形截面垂直形心轴为y-y 形心线,为对称形心线。
因上下翼缘板厚不等,应以x ’— x ’为参考形心线,利用平行轴原理求水平形心线x —x 位置c y 。
① 断面形状如图2-4所示,尺寸如图所示的H 、1h 、2h 、B 、b 、0b 等。
② 3212F F F F ++=∑ [11Bh F =,02bh F =,23Bh F =] ③ Fr q ∑= (m kg /)④ 321232021122.)21(2)2(F F F h F h h F h H F Fy F y ii c +++++-=∑⋅∑=(cm ) ⑤ 223322323212113112212)(212y F Bh y F h h H b y F Bh J x ⋅++⋅+--+⋅+= (4cm ) ⑥ 202032231)22(21221212bb F h b B h B h J y ++++= (4cm )⑦ c X X y J W /=和c X y H J -/(3cm ) ⑧ 2BJ W yy =(3cm ) 3、许用应力为 ][σ和 ][τ。
4、受力简图1P 与2P 为起重小车作用在一根主梁上的两个车轮轮压,由Q P 和小车自重分配到各车轮的作用力为轮压。
桥式起重机主梁强度刚度计算
桥式起重机主梁强度刚度计算桥式起重机是一种常见的起重设备,它具有高度、跨度大、工作范围广的特点。
主梁是桥式起重机的重要组成部分,它承担起整个起重机的重量和荷载。
因此,主梁的强度和刚度的计算对于保证起重机的安全和正常运行非常重要。
一、桥式起重机主梁的强度计算1.强度计算原则:桥式起重机主梁的强度计算要根据工作条件和荷载要求,在满足正常工作荷载的情况下,确保主梁不会发生破坏或超过允许应力范围。
2.静弯应力计算:桥式起重机主梁在承受负荷时,会产生弯曲应力。
根据弹性力学原理,主梁的弯曲应力可以通过以下公式计算:σ=M*y/I其中,σ为弯曲应力,M为弯矩,y为主梁截面中心到受力点的距离,I为主梁惯性矩。
3.剪切应力计算:桥式起重机主梁在承受负荷时,也会产生剪切应力。
剪切应力可以通过以下公式计算:τ=V*Q/(h*t)其中,τ为剪切应力,V为剪力,Q为主梁截面上受剪应力的弦边长度,h为主梁截面高度,t为主梁截面厚度。
二、桥式起重机主梁的刚度计算1.刚度计算原则:桥式起重机主梁的刚度计算是为了保证主梁在承受荷载时不会出现过大挠度,确保起重机的正常工作。
2.梁的挠度计算:桥式起重机主梁的挠度计算可以通过以下公式进行估算:δ=(5*q*l^4)/(384*E*I)其中,δ为主梁的挠度,q为荷载,l为跨度,E为主梁的弹性模量,I为主梁的惯性矩。
总结:桥式起重机主梁的强度和刚度计算是保证起重机正常工作和安全运行的重要环节。
合理计算主梁的强度和刚度可以有效避免主梁的破坏和变形,确保起重机的性能和寿命。
此外,还需要使用合适的材料和工艺来制作主梁,以满足起重机的实际要求。
通用桥式起重机计算书
QDZ50/10t 23.05m A7通用桥式起重机设计计算书编制:审核:校核:目录一、设计计算的依据及技术参数………………………二、起升机构……………………………………………三、小车运行机构………………………………………四、大车运行机构………………………………………五、小车架的计算………………………………………六、桥架的计算…………………………………………一、设计计算依据及技术参数1、设计计算依据及参考文献[1]……起重机设计手册 (张质文等主编,中国铁道出版社出版)[2]……起重机设计手册(大连起重机器厂编)[3]……起重机设计规范(GB3811-2008)[4]……机械设计手册(第四版)[5]……材料力学2、技术参数(1)、起重量:50/10t(2)、跨度:23.05m(3)、起升高度:12/13m(4)、工作级别:A7(5)、主起升速度:6.7m/min(6)、副起升速度:10.5m/min(7)、大车运行速度:60.3m/min(8)、小车运行速度:38m/min(9)、电源:380V、50Hz(10)、大车轨道:P43(11)、操纵形式:室控二、 起升机构2、1 主起升机构2、1、1 钢丝绳的计算:钢丝绳的最大静拉力: S=Zm Q η⋅2 Q ——起升载荷 Q=Qo+q=50000+1250=51250 kgm ——滑轮组倍率 m=5ηz ——滑轮组效率,查表3-2-11,取ηz=0.97S=51250/(2×5×0.97)=4971.3kg钢丝绳的破断拉力:Fo ≥ΣtΣt ——钢丝绳破断拉力总和Fo ——钢丝绳的整绳最小破断拉力N钢丝绳6W (19)的破断拉力:Σt=k n s .S ——钢丝绳的最大工作静拉力Nn ——安全系数,工作级别M7时取n=7.1k ——k=1.308(金属钢芯)∴Σt=k n s .=4971.3×7.1×9.8/1.308=264451.8 N绳径d min =8.9⨯s c根GB/T3811-2008查得c 为0.106 绳径d min =8.93.4971106.0⨯=23.39m 选绳6W (19)+IWR-24-1770-I绳径:d=24 mm Σt=362000 N2、1、2 卷筒组和滑轮直径的确定:2、1、2、1 卷筒直径D (卷筒槽底直径)D=h 1*dD ——卷筒名义直径mmd ——钢丝绳直径mmh 1——筒绳直径比系数,工作级别M6时取e=20,工作级别M7时取e=22.4 D ≥22.4×24=537.6mm根据以上计算:取D=φ710 mm2、1、2、2 滑轮直径DoDo ≥h 2*dDo ——按钢丝绳中心计算的滑轮直径mmh 2——轮绳直径比系数,工作级别M6时e=22.4;M7时e=25d ——钢丝绳直径mmDo ≥25×24=600 mm取Do =φ700 mm2、1、3 电动机的选择:2、1、3、1 按稳态平均功率应选电动机功率: Pj=G η⋅1000QV (KW) Q ——额定起升载荷N Q=502250 NV ——起升速度 V1=6.7 m/min=0.1117 m/Sη——机构总效率:η=η1·η2·η3·η4η1——滑轮组效率:0.97η2——卷筒效率:η2=1η3——减速器的效率:η3=0.94η4——联轴器效率:η4=0.995G ——稳态负载平均系数,查表2-2-5,按G2选取:G=0.8η=0.97×1×0.94×0.995=0.907工作级别M7时:Pj=0.8×502250×0.1117/(1000×0.907)=49.5 KW工作级别M7按S4,Cz=150,Jc=60%选取电动机:YZR 315S-8,Cz=150,P=56 KW ,n=733 r/min2、1、3、2 电动机过载能力校验:Pn ≥M H λμ⋅×η⋅1000QV Pn ——基准接电持续承时的电动机额定功率(KW )H ——系数,绕线异步电动机取H=2.1Λm ——电动机的过载倍数,取λM=2.8μ——电动机台数工作级别M5时,Pn ≥8.211.2⨯×502250×0.1117/(1000×0.907)=46.4 KW (Pn=56 KW ) 校验通过。
桥式起重机设计计算书
目录目录 01.前言 (1)2.技术参数 (1)3.起重小车的计算 (3)3.1主起升的计算 (3)3.2副起升机构的计算 (10)3.3小车运行机构的计算 (12)4.主梁的计算 (19)4.1主梁断面的几何特性 (19)4.2主梁载荷的计算 (20)4.3主梁跨中法向应力 (25)4.4跨中主梁腹板的剪应力 (25)4.5刚度计算 (26)5.端梁的计算 (27)5.1端梁的支承反力和弯矩的计算: (27)5.2端梁断面尺寸及几何特征 (32)5.3端梁的强度计算 (33)6.大车运行机构的计算 (33)6.1主要参数: (33)6.2轮压计算 (34)6.3电动机的选择 (35)7.参考文献 (37)1.前言本机是通用桥式起重机,工作级别为A7,用于繁忙使用的车间等工作场合。
其整体结构借鉴了相同额定起重量、相同跨度但不同工作级别的吊钩桥式起重机。
依照19833811/-T GB 和199314405/-T GB 的有关规定,进行钢结构的设计和部件的选用。
2.技术参数起重量 :主钩起重量:50t副钩起重量:10t跨度:22.5m起升高度:主起升主H =12m副起升副H =16m工作级别:主起升;M7副起升:M6小车运行:M6大车运行:M7工作速度:主起升主V =12.3m/min副起升副V =13.4m/min小车运行小V =48.1m/min大车运行大V =98m/min小车轨距:2.5m大车走轮4支,1/2驱动主梁的许用应力第一类载荷组合:2/1567cm kg I =σ第三类载荷组合:2/1760cm kg III =σ主梁的许用下挠度对于工作级别为A7的桥式起重机,主梁在满载时,跨中的许用 下挠值为:cm L f 25.2100022501000==≤ 钢丝绳安全系数绳N ---对重级工作类型取7电动机起动时间s t s 21≤≤起电动机制动时间s t 2≤制3.起重小车的计算(机构的布置见小车布置图)1.小车架2.副起升3.主起升4.小车运行图13.1主起升的计算起重量Q=50t 50t吊钩组重G=1420kg3.1.1 钢丝绳的选择根据起重机的起重量,选择双联起升机构,滑轮倍率m=5.1)钢丝绳的最大静拉力:组ηm G Q S 2max += 式中:m ax S --钢丝绳受的最大静拉力;组η--滑轮组效率,取0.95;Q 、N ,m 意义同上。
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桥式起重机箱形主梁强度计算一、通用桥式起重机箱形主梁强度计算(双梁小车型)1、受力分析作为室内用通用桥式起重机钢结构将承受常规载荷P G、P Q和P H三种基本载荷和偶然载荷P S,因此为载荷组合H。
其主梁上将作用有P G、P Q、P H载荷。
主梁跨中截面承受弯曲应力最大,为受弯危险截面;主梁跨端承受剪力最大,为剪切危险截面。
当主梁为偏轨箱形梁时,主梁跨中截面除了要计算整体垂直与水平弯曲强度计算、局部弯曲强度计算外,还要计算扭转剪切强度,弯曲强度与剪切强度需进行折算。
2、主梁断面几何特性计算上下翼缘板不等厚,采用平行轴原理计算组合截面的几何特性。
④y ch 1 R (H 寸)12巴佗h 2)(cm )⑤ J x Bh 13 122F 1 y 1 2b(Hhi h 2)3 22F 2 y 3F 3 y (cm )12212 ⑥J yAB 3h 2B 22也2F 2(弓 b)2(cm 4)1212122 2图2-4注:此箱形截面垂直形心轴为 y-y 形心线,为对称形心线。
因上下翼 缘板厚不等,应以x '— X’为参考形心线,利用平行轴原理求水平形心线 x — X 位置y c 。
① 断面形状如图2-4所示,尺寸如图所示的H 、h i 、h 2、B 、b 、b o 等。
② FF i2F 2F 3[ F i Bh i , F 2 bh o , F 3 Bh ?]③ q Fr (kg/m )F 1 2F 2 F 3⑦W X J x/y c和J x/H y c(cm3)⑧W y J y B (cm3)3、许用应力为[]和[]4、受力简图Pi P2图2-5P i与P2为起重小车作用在一根主梁上的两个车轮轮压,由P Q和小车自重分配到各车轮的作用力为轮压。
如P i P2 P时,可认为P等于P Q和小车自重之和的四分之一5. 主梁跨中集中载荷(轮压P i 和P 2)产生最大垂直弯矩 M p注:建议当R M P 2时’采用P 宁计算为佳6. 跨中均布载荷(自重P G )产生最大垂直弯矩M q1P 3S i qS 2Mq 丁 晋(N • m )7. 主梁跨中垂直最大弯矩 M 垂M 垂 Mp Mq8. 主梁跨中水平惯性载荷产生弯矩 M 水图2-6Mp 込空(N • m)4RM P 2时简算Mp2P 号 (N • m)R P 2 P 时Mp2PS b(N • m)P i M P 2时,可近似取PP i P 2 2跨端最大剪力Q m axQmaxP1P2(1S 爰(1S 2r 2q 惯S (324竺)r(N • m)式中:r S 8c3 2l3 土2B 2 J 2y」2y ----------端梁截面的J y (cm 4)1P1P (小车自重P Q )乙——起重机大车驱动轮数Z ——总轮数1乙 q 惯q i 5 Z9. 主梁跨中截面弯曲强度计算[]IIs1.3410. 主梁跨端剪切强度计算J iy主梁端截面的J y (cm 4)P 1 P 2跨端最大剪应力Q maxSo[ ] [ ] ||TJ :[ ]|1「S o ――主梁跨端截面的静面矩(中性轴以上面积对中性轴的静面矩,各面积乘以形心至中性轴距离;cm 3)--- 腹板厚(cm )儿一一截面的水平惯性矩(cm 4)二、通用桥式起重机箱形主梁刚度计算 1.垂直静刚度f 垂l 为小车轮压至主梁支承处距离,见下图所示「1 l J 2图2-8(P l P 2)S 348EJ x[f](P i P 2)l(0.75S 2 I 2)12EJ[f]简算精算注:①P i 、P 2不乘以系数。
②均布载荷(自重P G )产生的垂直静刚度不予以计算,因无法检 测。
2.水平静刚度f 水 参看图2-6f水f 水不检测,三、通用桥式起重机箱形主梁稳定性计算整体稳定性一般不作计算,因为是简支梁,不可能发生失稳造成前倾 与侧翻,通常情况下只要计算出主梁水平刚度f 水[f ]水 旦 时即可免算。
2000以箱形受弯构件局部稳定性为例,作为简支梁箱形截面主梁,弯曲时 只有腹板受压区和受压翼缘板处才有局部失稳的可能。
保证不失稳的办法 是设置加劲肋。
1.腹板的局部稳定性计算分两种情况处理:一种是正轨(包括半偏轨)箱形梁,局部压应力m 0 ; 另一种是偏轨箱形梁,局部压应力m0(轮压作用在腹板上)。
当P l P 2 P 时Pl (0.75S 2 l 2)6EJ^[f]P 惯S 3S q 惯S 4S S ——(1 ) — (5 ) [f]水 48EJ y r 384EJ y r2000只作为设计计算用。
500图為(1) 横向加劲肋间距a 的确定235 当巴80235时,h 。
hs腹板高,h 腹板厚, 材料屈服极限。
0时,可不设置加劲肋。
0时,按结构适当增设加劲肋。
当 80 235h 。
100/H 5时,应设置横向加劲肋,此时取a 2.5h 。
当100 235170235时,应设置横向加劲肋。
s时:a)当h 0h1200时,取a2h ob) 当1200h °h1500时,500h 0h ° .1000hc)当皿1500时,取ah1000h。
h ° .-:■一上式中可查下表2-4表2-4表2-4中i为腹板与受压翼缘板接触处的弯曲应力如图2-10所示CT图2-10上式中Qmax(Q mgx——最大剪力,对简支梁Q max」R A,R A为支反力)o h o 2当m 0时:©h。
h注:K3和K4查表2-5表2-5上表中m――局部压应力m P ――轮压――翼缘板厚c a 2h ya 50mmh y为轨道高度。
④当170 235h o 240 235时,s此时除应设置横向加劲肋,同时应增设一条纵向加劲肋。
h i h20时,1 1(匸~沙5 4匹100时,h2.5h2图2-11当h2 . 1200时,2h2h2/ 1200 2、h 1500 时,500h2理厂1000hb、1500 时,h1000h2>1/当m 0时,上述当计算出的a 值大于2h 。
或出现负值时取a 2h ?即可。
上式中的心 和K 2如表2-6所示表2-6m/ K 1 K 2m/ K 1 K 2< 0.2 712 700 1.9 569 520 0.3 709 697 2.0 560 511 0.4 706 691 2.2 541 493 0.5 700 685 2.4 529 475 0.6 694 676 2.6 517 457 0.7 685 666 2.8 505 439 0.8 676 654 3.0 494 426 0.9 667 642 3.2 487 414 1.0 658 630 3.4 480 402 1.1 649 618 3.6 471 390 1.2 640 606 3.8 462 378 1.3 630 593 4.0 453 368 1.4 618 580 4.2 444 359 1.5 606 566 4.4 435 350 1.6 596 554 4.6 426 341 1.75875424.84173321.8 578 530 5.0 408 323⑤ 当虹时,此时应加横向加劲肋,同时增设二道 \ s h s纵向加劲肋。
h i1 1(冷0, aK 1h 2h图2-12h i (0.15~0.2)h。
h2(0.175 ~ 0.2)h0a按④部分m 0和m 0时a公式计算确定。
⑥加320 235时h \ s应加横向加劲肋和同时增设多道纵向加劲肋,这种情况为高腹板、大起重量、超大跨起重机时才这样处理,详细计算请见起重机设计手册564页相应部分,一般不会出现这种情况。
⑦腹板加劲肋的结构要求和截面设计a)加劲肋间距的构造要求只有横向加劲肋时,a (0.5〜2)h°,且不大于2m。
同时设置横向和纵向加劲肋时,a 0.5h°〜2h2,且不大于2m,需要加横向短加劲肋a i时,a i 0.75h i,h i和h?均为h i h?(丄〜丄)h。
,一般情况是加5 4一个横向加劲肋再加一个短横向加劲肋。
b)加劲肋的截面形式横向加劲肋米用钢板,纵向加劲肋米用扁钢,角钢等。
c)加劲肋截面尺寸与惯性矩仅设横向加劲肋时,如图2-13所示b 1.2(也40)(箱形主梁)30横向加劲肋厚度 -15同时设有横向、纵向加劲肋时横向加劲肋除应满足间距a 要求时,还应满足应具有一定惯性矩I zi要求 I zi 3h 0 h 3纵向加劲肋惯性矩I z2 当盒0.85时,I z2価。
'2a a 3I z2 (2.5 0.45 )2 hh 0 h °=0h o 3040(工字形主梁)横向加劲肋宽度b1Z1横向加劲肋截面对腹板厚中心线的惯性矩。
十。
.85时,I Z2 F x2F——角钢截面积x――角钢垂直形心线至腹板中心线距离2.受压翼缘板局部稳定性计算图2-15-15 235――工字梁一一不加纵向加劲肋(2) b o40 235――箱形梁一一不加纵向加劲肋⑶当-15 235和b o40 235时,应加纵向加劲肋纵向加劲肋应保证有一定的惯性矩要求。
2(0.64 0.09旦)」3b1 b1mZ3 ――纵向加劲肋惯性矩,为纵向加劲肋面积乘以水平形心线至翼缘板水平中心线距离的平方。
m——纵向加劲肋个数b1 ----------- 翼缘板总宽横向加劲肋间距(1)Z3 fl to――翼缘板厚度 (4)纵向加劲肋材料多采用扁钢、角钢和T 字钢等。
四、通用桥式起重机端梁的设计计算通用桥式起重机端梁都是采用钢板组焊成箱形端梁,并在水平面内与 主梁刚性连接。
端梁承受有二种主要载荷:一是承受主梁的最大支承压力V max ;二是承 受桥架偏斜侧向载荷P s 。
V max -P G -(P G 小P Q ),此时为起重小车行至主梁2 2跨端,式中P G 为一根主梁自重,F G 小为起重小车自重,P Q 为起重量。
上述载 荷将使端梁产生垂直弯矩和剪力,并认为两主梁的压力相同。
小车水平制 动载荷和端梁的自重影响很小,可忽略不计,端梁的受力图如图2-16所示。
图 2-16图2-16中B 为轮距(基距),B o 为两主梁中心距,C 为车轮中心至主梁 中心的距离端梁计算将按图2-16中的危险截面I - I , II - H ,皿-皿分别计算,1 -I 截面为端梁最大弯矩截面,H -H 为支承截面,皿-皿为薄弱截面。
L —B—- CB oP sIIIIIIIII IIIIIPsVmax Vmax1. I - I截面弯曲应力与剪应力:MV V max CM H P s C剪力Q V V maxI - I截面应力MV M HWT两剪应力一般不大,可忽略不计。