第三章工程起重机计算载荷与计算方法
起重机数据及公式
起重机数据及公式引言概述：起重机作为一种重要的机械设备，在各种工程项目中起着至关重要的作用。
了解起重机的数据及相关公式，可以帮助工程师和操作人员更好地使用和维护起重机，确保工程项目的顺利进行。
一、起重机的基本数据1.1 起重机的额定起重量：指起重机在设计时所规定的最大起重量，通常以吨为单位表示。
1.2 起重机的最大起升高度：指起重机能够达到的最大起升高度，通常以米为单位表示。
1.3 起重机的最大起升速度：指起重机在起升过程中的最大速度，通常以米/秒为单位表示。
二、起重机的相关公式2.1 起重机的额定载荷计算公式：额定载荷 = 起重机的额定起重量。
2.2 起重机的起升高度计算公式：实际起升高度 = 起升高度 + 起升高度的超量。
2.3 起重机的起升时间计算公式：起升时间 = 起升高度 / 起升速度。
三、起重机的安全性数据3.1 起重机的安全载荷：指起重机在实际使用中所能承受的最大载荷，通常小于额定起重量。
3.2 起重机的安全起升高度：指起重机在实际使用中所能达到的最大起升高度，通常小于最大起升高度。
3.3 起重机的安全起升速度：指起重机在实际使用中所能达到的最大起升速度，通常小于最大起升速度。
四、起重机的维护数据4.1 起重机的定期检查：包括检查起重机的各个部件是否正常运转，是否有磨损或松动等问题。
4.2 起重机的润滑保养：定期给起重机的各个部件进行润滑保养，确保其正常运转。
4.3 起重机的故障处理：及时处理起重机出现的故障，避免对工程项目造成影响。
五、起重机的操作数据5.1 起重机的操作规程：操作人员应按照规定的操作程序进行操作，确保起重机的安全运行。
5.2 起重机的操作技巧：操作人员应具备良好的操作技巧，能够熟练地操作起重机。
5.3 起重机的操作注意事项：操作人员在操作起重机时应注意安全，避免发生意外事故。
结语：通过了解起重机的数据及相关公式，可以更好地使用和维护起重机，确保工程项目的顺利进行。
起重机数据及公式
起重机数据及公式引言概述：起重机是一种用于搬运和举升重物的重要工业设备。
在起重机的设计和操作中，准确的数据和公式是至关重要的。
本文将介绍起重机的数据和公式，匡助读者更好地了解起重机的原理和运行。
一、起重机的基本数据1.1 起重机的额定载荷：起重机的额定载荷是指起重机设计时所能承载的最大分量。
这个数据是根据起重机的结构和材料强度等因素计算得出的。
额定载荷是起重机设计和使用的重要依据，决定了起重机的使用范围和安全性能。
1.2 起重机的工作半径：工作半径是指起重机从起重点到起重物之间的水平距离。
工作半径的大小决定了起重机的搬运范围和作业空间。
在起重机的设计和操作中，需要根据工作半径来选择合适的起重机型号和配置。
1.3 起重机的提升速度：提升速度是指起重机在举升重物时的速度。
提升速度的快慢直接影响到起重机的工作效率和作业时间。
在起重机的设计和操作中，需要根据具体的工作需求来选择合适的提升速度，以确保作业的顺利进行。
二、起重机的动力计算公式2.1 起重机的起升力计算：起重机的起升力是指起重机在举升重物时所需施加的力量。
起升力的计算需要考虑起重物的分量、工作半径、提升速度等因素。
常用的起升力计算公式为：起升力 = 起重物的分量 / 提升速度。
2.2 起重机的回转力计算：起重机的回转力是指起重机在旋转时所需施加的力量。
回转力的计算需要考虑起重机的结构和工作半径等因素。
常用的回转力计算公式为：回转力 = 起重物的分量 ×工作半径。
2.3 起重机的行走力计算：起重机的行走力是指起重机在挪移时所需施加的力量。
行走力的计算需要考虑起重机的结构和行走速度等因素。
常用的行走力计算公式为：行走力 = 起重物的分量 ×行走速度。
三、起重机的稳定性计算3.1 起重机的倾覆力矩计算：起重机的倾覆力矩是指起重机在工作过程中产生的使其倾覆的力矩。
倾覆力矩的计算需要考虑起重机的结构、工作半径和工作状态等因素。
常用的倾覆力矩计算公式为：倾覆力矩 = 起重物的分量 ×工作半径。
第三章 起重机械的计算载荷与计算方法
一、起重机械的计算载荷
作用在起重机上的外载荷有：起升载荷、自重载荷、动
载荷、风载荷、货物偏摆载荷、碰撞载荷、安装和运输载荷
等。
1、起升载荷 P Q
是由起升机构吊起的货物和取物装置及其它随同升降的
装置重量的总合。
对抓斗起重机，P Q =Q·g，Q——起重量
对吊钩起重机， =P Q （Q+
— 1 —起升冲击系数， 0.9。1当1.1对要计算P G 的零件起
增大应力作用时，
，反1之1.，0~ 起1减.1小应力作用时，
取
。 10.9~1.0
--
★ 起升动力载荷 F Q 动： FQ动 2PQ
—2 —起升载荷动载系数， 1.0。2其2估.0算公式为：
2 1cv
1
g0 y0
c——操作情况系数，安装用c=0.25，吊钩式起重机
F 风 I I ——工作状态下作用在物品上的最大风力； F 切 ——回转机构起、制动时的切向惯性力； F 离 ——回转机构起、制动时的回转离心力。
其中，F 切 和 F 风 II 起主要作用。
--
假定动力系数为2，回转起、制动时间为4s，则：
tgI I 2 切 /g 2 v /( g t) 0 .0 5 v
<二>传动机构零件的动载荷
用零件所在轴的扭矩表示。
（1）疲劳计算载荷
① 运行和回转机构： MImax 8Mn
M—n —电机额定转矩传到计算零件的扭矩。
—8 —刚性动载系数， 1.2，8 2.0 8/1
J，II / JI ，Mq /Mn Mj /Mn J—I —主动侧转动惯量；
J—I I —被动侧转动惯量；
2 10；.35v
起重机械的水平载荷
起重机械的水平载荷1．运行水平惯性力PH运行水平惯性力是起重机自身质量和起升质量在运行机构启动或制动时产生的沿水平方向的惯性力。
惯性力作用在相应的质量上，按下式计算：PH＝1.5 ma式中:m--产生水平运行惯性力的相应质量， kg或t；a--运行加（减）速度，m/s2；1.5--考虑起重机驱动力对结构产生的动力效应的系数。
运行惯性力PH。
计算的结果按不大于主动车轮与钢轨间的粘着力取值。
2．回转和变幅运动的水平力PH臂架式起重机回转和变幅机构运动时，起升质量产生的水平力由于受到诸如包括风力。
变幅和回转启制动时产生的惯性力和回转运动时的离心力、司机操作方法与熟练程度等多种因素的影响，会发生悬挂物品的钢丝绳对铅垂线的偏斜，因而引起物品摆动，对金属结构有附加水平力的作用。
一般综合考虑，按吊重绳索相对于铅垂线的偏摆角所引起的水平分力计算。
偏摆角根据不同种类的起重机按表5-9选取：Ⅰ--正常工作情况下吊重绳的偏摆角。
计算电动机功率时，取Ⅰ＝（0.25～ 0.3）Ⅱ；计算机械零件的疲劳及磨损时，取Ⅰ＝（0.3～0.4）Ⅱ。
Ⅱ--工作情况下吊重绳的最大偏摆角，（）。
表5－9臂架起直机吊在相对于钻垂线的编撰角推荐值装卸用门座起重机安装用门座起重机轮胎式起重机n2min-1n＜2min-1n0.33min-1n＜0.33min-1臂架平面内Ⅱ1210423～6垂直臂架平面内Ⅱ141242在起重机金属结构计算中，臂架式起重机回转和变幅机构启动或制动时，起重机的自身质量和起升质量（此时把它看做年起重臂刚性固接）产生的水平力，等于该质量与该质量中心的加速度乘积的1.5倍。
通常忽略起重机自身质量的离心力。
此时起升质量所受的风力要单独计算，并且按最不利方向叠加。
3．起重机偏斜运行时的水平侧向力Ps桥架类型起重机在大车运行过程中出现偏斜运行时，产生垂直作用于车轮轮缘或水平导向轮上的水平侧向力。
造成起重机偏斜运行的因素是很复杂的，例如，走轮的安装误差使轴线不垂直于轨道，两侧驱动电动机的转速或走轮直径有差异，轨道面的不平度，起重机或起重小车没有四个支点着地而使驱动轮的弹性滑移不一致等原因，均会诱发起重机偏斜运行。
起重机钢结构设计中的载荷计算
起重机钢结构设计中的载荷计算起重机的钢结构设计是起重机设计中非常重要的一部分，它涉及到了起重机的安全性和承载能力。
在进行起重机钢结构设计时，需要进行载荷计算来确定结构所需的强度和稳定性。
在起重机钢结构设计中，主要考虑的载荷有静载荷和动载荷两种类型。
静载荷是指起重机在静止状态下的自重和外加荷载，动载荷则是指运行中产生的各种力和力矩。
首先，我们来看一下起重机的静载荷。
起重机的自重是指由机身、吊船、起重机构等组成部分的质量总和。
外加荷载包括横向风载荷、雨水、积雪、设备和货物的重量等。
载荷计算中需要考虑这些因素，并根据国家和地区相关标准进行合理的估算和分析。
其次，动载荷是起重机运行过程中的力和力矩。
这包括吊船的运行时产生的水平和竖直运行力，起重机构的力矩等。
动载荷的计算需要参考起重机的工作状态和使用条件，考虑到工作速度、起升高度、吊重等因素，以保证起重机在运行过程中的稳定性和安全性。
在进行起重机钢结构设计时，还需要考虑起重机使用环境的影响。
例如，在海上使用的起重机还需要考虑到海水腐蚀和风速增大等特殊因素。
同时，起重机的使用寿命也是一个重要考虑因素，在设计中需要综合考虑结构的疲劳寿命和使用寿命。
载荷计算的目的是确定起重机钢结构所需的强度和刚度。
一般情况下，设计中需要满足一定的安全系数，以确保起重机在使用条件下的安全性。
在实际设计中，需要结合起重机的使用要求和标准，进行合理的设计和分析，并通过强度、刚度和稳定性的检验，确保起重机的安全和可靠性。
总结起来，起重机钢结构设计中的载荷计算是一个复杂的过程，需要考虑起重机的静载荷和动载荷，并综合考虑使用环境和使用寿命等因素。
通过合理的设计和分析，可以确保起重机的强度和稳定性，提高起重机的安全性和可靠性。
起重机数据及公式
起重机数据及公式起重机是一种用于吊装和搬运重物的机械设备。
它由吊臂、起重机构、行走机构和控制系统等组成。
起重机的性能和运行参数通常通过一些数据和公式来描述和计算。
下面将详细介绍起重机的数据及公式。
1. 起重机的基本参数：- 额定起重量：起重机能够安全吊装的最大重量。
- 最大起升高度：起重机能够达到的最大起升高度。
- 起升速度：起重机起升负载的速度。
- 行走速度：起重机在地面上行驶的速度。
- 旋转速度：起重机旋转的速度。
2. 起重机的公式：- 起重机的额定载荷计算公式：额定载荷 = 起重机自重 + 起重机结构部件重量 + 起重机额定起重量。
- 起重机的起升速度计算公式：起升速度 = (额定起重量 / 起重机额定起升量) ×额定起升速度。
- 起重机的行走速度计算公式：行走速度 = (额定起重量 / 起重机额定载荷) ×额定行走速度。
- 起重机的旋转速度计算公式：旋转速度 = (额定起重量 / 起重机额定载荷) ×额定旋转速度。
3. 起重机的数据采集与监测：- 起重机的载荷传感器：用于测量起重机吊钩上的载荷重量。
- 起重机的倾斜传感器：用于监测起重机是否倾斜。
- 起重机的高度传感器：用于测量起重机的高度。
- 起重机的速度传感器：用于测量起重机的速度。
4. 起重机的安全控制：- 起重机的重量限制器：用于监测起重机的载荷，当超过额定载荷时发出警报或停止操作。
- 起重机的高度限制器：用于监测起重机的高度，当超过最大起升高度时发出警报或停止操作。
- 起重机的速度限制器：用于监测起重机的速度，当超过额定速度时发出警报或停止操作。
5. 起重机的维护与保养：- 定期检查起重机的结构和关键部件是否有损坏或磨损。
- 检查起重机的润滑系统，确保润滑油的充足和正常工作。
- 清洁起重机的外表和内部，防止灰尘和杂物对起重机的影响。
以上是关于起重机数据及公式的详细介绍。
起重机的数据和公式可以帮助工程师和操作人员计算起重机的性能和运行参数，从而确保起重机的安全和高效运行。
第三章 起重机械的计算载荷与计算方法
M Q——起升载荷折算到计算零件的静力矩；
6 ——动态试验动载系数，6 12 / 2 ；
其他零件：M Imax (1.3 ~ 1.4)M n ③平衡变幅机构
制动器后的零件： M Imax M j 其他零件： M Imax (1.3 。~ 1.4)M n
m—2—额定起重量。
0 ——在额定起升载荷作用下，取物装置的位移量，
单位：m。0 0.0029H
—y0—在额定起升载荷作用下，物品悬挂处的结构静变
位量，单位：m。对桥架型起重机，y0 L /(700 ~；10对00 )
臂架型起重机，y0 R /(200 。~ 250 )
的2初步估算公式： 使用轻闲的安装用臂架型起重机， 2 1；0.17v
Ⅱ类载荷组合，是基本载荷加附加载荷。
③ Ⅲ类载荷组合（非工作最大载荷组合或验算载荷组 合）：主用于验算起重机在非工作状态下整体抗倾覆稳 定性，安全装置、支承零部件和金属结构的静强度、稳定性 和可靠性。它包含基本载荷加特殊载荷。
注意：一般，载荷组合Ⅱ对起重机任何部分都应计算满 足，但载荷组合I和Ⅲ只部分零件才必须计算。
—8 —刚性动载系数， 1.2 ，8 2.0 8 / 1
J，II / JI ， M q / M n M j / M n J—I —主动侧转动惯量； J—II —被动侧转动惯量；
M—q —驱动力矩； M—j —阻力矩。
②起升和非平衡变幅机构
（2）强度计算载荷
①运行和回转机构： M II max 58M n
—5 —弹性振动增大系数， 5 2， / 1。.1 5 1.7
②起升和非平衡变幅机构
工程起重机计算载荷与计算方法
第三章工程起重机计算载荷与计算方法第一节作用在起重机上的载荷主要的有：起升载荷、起重机自重栽荷、风载荷、重物偏摆引起的载荷、惯性和离心力载荷以及振动、冲击引起的动力载荷等一、自重载荷G (或用P G 表示)自重载荷指除起升载荷外起重机各部分的总重量(不是质量，在此以N 计)，它包括结构、机构、电气设备以及附设在起重机上的存仓等的重力二、起升载荷P Q (最大额定起重量Q +吊钩自重q )起升载荷是指起升质量的重力(以N 计)。
起升质量包括允许起升的最大有效物品、 取物装置(下滑轮组、吊钩、吊梁，抓斗、容器、起重电磁铁等)、悬挂挠性件及其它在升降中的设备的质量。
起升载荷动载系数φ2 2=1ϕ+δ——结构质量影响系数 201200=1()()Y m m Y δλ++ 三、水平载荷1.运行惯性力P H起重机自身质量和起升质量在运行机构起动或制动时产生的惯性力按质量m 与运行加速度a 乘积的倍计算，但不大于主动车轮与钢轨间的粘着力2.回转和变幅运动时的水平力P H臂架式起重机回转和变幅机构运动时，起升质量产生的水平力(包括风力、变幅和回转起、制动时产生的惯性力和回转运动时的离心力)按吊重绳索相对于铅垂线的偏摆角所引起的水平分力计算四、安装载荷在设计起重机时，必须考虑起重机安装过程中产生的载荷。
特别是塔式起重机，有的类型其安装给局部结构产生的应力大大地大干工作应力。
露天工作的起重机安装时风压应加以考虑。
五、坡度载荷起重机坡度载荷按下列规定计算：1．流动式起重机需要时按具体情况考虑。
2．轨道式起重机轨道坡度不超过%时不计算坡度载荷，否则按实际坡度计算坡度载荷。
六、风载荷P W在露天工作的起重机应考虑风载荷并认为风载荷是一种沿任意方向的水平力。
起重机风载荷分为工作状态风载荷和非工作状态风载两类。
工作状态风载荷P Wg 起重机在正常工作情况下所能承受的最大计算风力1.风载荷按下式计算： =W h P CK qA计算风压q 风压髙度变化系数K h 风力系数C 查表得七、试验载荷起重机投入使用前，必须进行超载动态试验及超载静态试验第二节载荷分类与载荷组合―、载荷分类作用在起重机结构上的载荷分为三类，即基本载荷，附加栽荷与特殊载荷。
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第三章工程起重机计算载荷与计算方法
第一节作用在起重机上的载荷
主要的有：起升载荷、起重机自重栽荷、风载荷、重物偏摆引起的载荷、惯性和离心力载荷以及振动、冲击引起的动力载荷等
一、自重载荷 或用 表示
自重载荷指除起升载荷外起重机各部分的总重量 不是质量，在此以 计 ，它包括结构、机构、电气设备以及附设在起重机上的存仓等的重力
二、起升载荷 最大额定起重量 吊钩自重
起升载荷是指起升质量的重力 以 计 。
起升质量包括允许起升的最大有效物品、 取物装置 下滑轮组、吊钩、吊梁，抓斗、容器、起重电磁铁等 、悬挂挠性件及其它在升降中的设备的质量。
起升载荷动载系数
2=1ϕ+ ——结构质量影响系数 201200=1()()
Y m m Y δλ+
+ 三、水平载荷
运行惯性力 起重机自身质量和起升质量在运行机构起动或制动时产生的惯性力按质量 与运行加速度 乘积的 倍计算，但不大于主动车轮与钢轨间的粘着力
回转和变幅运动时的水平力
臂架式起重机回转和变幅机构运动时，起升质量产生的水平力 包括风力、变幅和回转起、制动时产生的惯性力和回转运动时的离心力 按吊重绳索相对于铅垂线的偏摆角所引起的水平分力计算
四、安装载荷
在设计起重机时，必须考虑起重机安装过程中产生的载荷。
特别是塔式起重机，有的类型其安装给局部结构产生的应力大大地大干工作应力。
露天工作的起重机安装时风压应加以考虑。
五、坡度载荷
起重机坡度载荷按下列规定计算：
．流动式起重机需要时按具体情况考虑。
．轨道式起重机轨道坡度不超过 时不计算坡度载荷，否则按实际坡度计算坡度载荷。
六、风载荷
在露天工作的起重机应考虑风载荷并认为风载荷是一种沿任意方向的水平力。
起重机风载荷分为工作状态风载荷和非工作状态风载两类。
工作状态风载荷 起重机在正常工作情况下所能承受的最大计算风力
P CK qA
风载荷按下式计算： =
W h
计算风压 风压髙度变化系数 风力系数 查表得
七、试验载荷
起重机投入使用前，必须进行超载动态试验及超载静态试验
第二节载荷分类与载荷组合
、载荷分类
作用在起重机结构上的载荷分为三类，即基本载荷，附加栽荷与特殊载荷。
．基本载荷
基本载荷是始终和经常作用在起重机上的栽荷。
它们是：自重载荷、起升载荷，以及由于机构的起 制 动所引起的水平载荷。
．附加载荷
附加载荷是起重机在正常工作状态下所受到的非经常性作用的载荷。
它们是：作用在起重机结构上的最大工作风载荷，起重机悬吊物品在受载荷作用时对结构产生的水平载荷，起重机偏斜运行引起的側向力以及根据实际情况决定而考虑的温度载荷等。
．特殊载荷
特殊载荷是起重机处于非工作状态时可能受到的最大载荷或者在工作状态下偶然受到的不利载荷。
前者包括结构受的非工作状态的风载荷、试验载荷以及根据实际情況决定而考虑的安装载荷等。
二、载荷组合
考虑基本载荷组合者为组合
考虑基本载荷与附加载荷组合者为组合
考虑基本载荷与特殊载荷组合者、或三类载荷都组合者为组合
第三节工程起重机设计计算方法
、按许用应力计算方法
[]g σσ≤ []L
n σσ=
二、按极限状态计算方法
所谓极限状态是指某一结构或这一结构的某一部分达到失去正常工作的能力，或不再满足所陚予的正常使用要求的状态。
根据结构在达到极限状态时所出现的损坏情况和严重程度的不同，可分为两种极限状态： 承载能力极限状态 也有叫强度极限状态； 正常使用极限状态。
下面分別讨论这两种极限状态的特点和计算方法：
．第一种极联状态 承载能力 强度，稳定、耐久性 极限状态。
这一极限状态是指结构强度方面的极限状态，即结构达到极限承载能力时会使结构由 于弯折、剪断或扭断而破坏；比较细长的受压杆件会因失去稳定而破坏；承受反复载荷作用的构件会因过渡疲劳而破坏等等。
为保证起重机结构安全可靠，避免出现这种极限状态， 对于必须计算的任何构件均应按一极限状态计算。
按照这一极限状态计算时，所要解决的是外载荷在构件载面上所引起的作用内力 计算内力 与构件相应截面的承载能力 抵抗内力 之间的矛盾。
这两者之间的关系可用下式表达：
N φ≤
．第二种极限状态一正常使用极限状态
这是指结构或构件达到不能正常使用时的极限状态。
例如结构在使用期间产生过大的 变形以及结构振动 振幅 过大等。
结构出现变形过大或振幅过大，虽然对于结构本身的危害性不如达到上述的承载能力极限状态那样严重，但却将影响结构的正常使用。
因此，对各种结构，必要时应按第二种极限状态进行验算。
例如根据使用要求，需要控制变形值的构件应进行变形验算，使计算的构件最大变形 挠度等 不超过规定的极限值。
又如对有防震要求的构件，則应使其最大振幅不超过规定的极限值。
其关系式如下：
m f f L L
≤ max p p t t =
鞠躬尽瘁，死而后已。
——诸葛亮。