单梁门式起重机计算书

1、起重机主参数及计算简图: 单梁门式起重机计算书 计算简图 小车自重：G=153.8 KN 主梁自重：G=554.1 KN 走台栏杆滑导支架等附件: G=40.2 KN 桥架自重：1100.54 KN 额定起重量：G=490 KN 1338.7 1358.7 支腿折算惯性矩的等值截面 760e 14140012 1426 主梁截面 刚性支腿折算惯性矩: 11 BH 3 -bh3 12 10 =5.18 10 MM 主梁截面惯性矩：1 2 _ BH bh _7.9 1010MM 4 12 主梁X向截面抵弯矩: BH3-bh373 Wx7.087 10 MM 6H 主梁Y向截面抵弯矩： HBn .悬

2、臂的强度校核 1.该起重机悬臂的危险截面为支承处截面，满载小车位于悬臂端时该截面受到最大弯曲应力和 最大剪应力。 hb此时弯曲应力： 丄s =Mx . Mw . Mq M p MT Wy5.089 10Wx WyWyWx MM 3 6B .悬臂强度和刚度校核。 I. 悬臂刚度校核 该门式起重机采用两个刚性支腿，故悬臂端挠度计算按一次超静定龙门架计算简图计算。 (PL旦匹(L Lk4) 3EI 28K 12 式中C3：小车轮压合力计算挠度的折算系数 C3 2 2(P1 P2)L (Lk L) (P1b1 -P2b2)L(2LK 3L) P?b23 =1.00055 K: 考虑轮缘参与约束，产生横

3、向推力 K 丄=0.927 11lk 1,P2：小车轮压 G 亠G P = P2 =321.9KN 代入数值: (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 按起重机设计规范有效悬臂端的许用挠度：喝350 迎二 25.7mm f ：f 求。 二 max 结论：综上计算校核，该起重机的悬臂梁的刚度满足起重机械设计规范的要 式中M x为垂直载荷(固定载荷和移动

4、载荷组成)产生的弯矩 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由风载荷产生的水平弯矩 Mqw WwH,3 L x1 2( LkLx1Lx2) 150 2.232 2(2411.72111.421) 11.7213 3 Mqw =5.72 103N.M 2 (Ww为计算风压，按起重机设计规范内陆取150N/

5、M) s Mq由主梁自重惯性力产生的梁最大水平弯矩 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由小车轮压引起的水平惯性载荷产生的水平弯矩 M ps =RSL F2S(L B)=丄汉321.9沢103 321.9汉103 汉(9 3.6) p 20 20 Mp =2.31 105N.M Mt由小车制动引起的水平弯矩 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 按起重机设计规范 强度计算按载荷组合n 进行，故安全系数取1.33，许用应力为 2 匚=176.7N/mm . 二max :二满足要求。 2. 小车在悬臂端产生扭转载荷引起的扭矩和垂直载荷产生最大剪应力 -max (Gx Ge)Sx M k I 2； 2 ) : 2 式中 M K = M n1 M

7、 n2 (M ni为起重量及小车自重引起的扭矩, M n2大车制动小车轮压引起的扭矩) ss h M K Ge(B2 e) Gxc (B1 e) (R - P?)寸(e为主梁弯心距轨道中心 距离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为中性轴x以上截面对x轴的静面矩 62 11 =3.13 10 mm 1为悬臂截面中心线所包围面积的 2

8、倍 所以: max (Gx Ge)Sx . 丨2(、1 2) max Mk (153.8 103490 103) 4.34 107 max 按起重机 10 7.9 10(14 12) 2 二 25.18N / mm 设计规范强度计算按载荷组 十 8.7汇108 6 2 3.1312 1012 合n进行，其许用剪应力 二 .3 176.7 2 = 102.02N /mm max :满足要求。 3. 由于该危险截面受最大正应力和最大剪应力，故还需验算复合应力 .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 故卢 max 2 3 max ： 1 成立 结论：综上计算校核，该起重机的悬臂梁的强度满足起重机械设计规范的要求。 二.起重机整机稳定性校核 该起重机为工作场地固定的桥门式类型起重机，故其起重机组别为川。该地区属内陆地区。又因其 带有悬臂的门式起重机，故整机稳定性校核有三种工况：1.无风静载2.有风动载3.暴风侵袭下的非工 作状态。 1. 无风静载 工况为小车位于悬臂端，起吊额定起升载荷。其抗倾覆稳定性计算条件式： x M - Kg (GqC -Gx L) KPGE L - 0 式中Kg = 0.95 -自重载荷系数 Kp =4 -起升载荷的载荷系数

10、C =12M -桥架重心到倾覆边的水平距离 333 M =0.95(1100.54 1012 -153.8 109) -1.4 490 109 M M495.6N.M -0 故该工况通过抗倾覆稳定性校核。 2. 有风动载 工况为满载小车在悬臂端起制动，工作状态下的最大风力向不利于稳定的方向吹。其抗倾覆稳 定性计算条件式： 1 M - Kg (GqC Gx L) - KpGe L-dph l2h3 Fjh -Fq h2 亠 0 式中 KG = .95 -自重载荷系数 Kp=2一起升载荷的载荷系数 Ip二Ge小车运行起制动引起物品的水平惯性力 33 = 0.15 490 100.12 =8.82

11、10 N 丨2 = 5Gxa-小车运行起制动引起小车的水平惯性力 = 0.15 153.8 103 0.12 =2.77 103N F1 =CKhAZq-纵向作用于桥架上的风力 3 = 1.3 1.12 35.3 150 =7.71 10 N Fq =0.03Ge -作用于起吊物上的风力 = 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 故该工况通过抗倾覆稳定性校核。 3.暴风侵袭下的非工作状态 其抗倾覆稳定性计算条件式： 、M =0.475(Gq GX 出-1.15FH 0 式中 B1=9m- 大车轮距 片二CKhAHq -横向作用于桥架和小车上的风力 3 =1.3 1.12 15