QDY50t285m桥式起重机计算书

通用桥式起重机（吊运熔融金属QDY50/10tX28.5m）设计计算书编制审核 设计计算依据及采用标准.设计计算的依据为合同的技术规范.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、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=510t吊钩组重量为0.24t,倍率m=3小车自重16.9t小车采用四只甲500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-7

1.主起升设计计算：起重量:50t 工作级别:M6起升静功率：=75KwP二(Q+G吊钩“V」5°+Ex%%1°3j 6120n 6120=75Kw选用YZR315M-8JC40%90kwn=715r/min合格钢丝绳的最大工作拉力：maxQ1G吊^2xmxq50+1.5272xmaxQ1G吊^2xmxq50+1.5272x5x0.85=6t=6000kgf按GB3811-83M6工作级别钢丝绳的安全系数k>6,钢丝绳计算选用的最小破断拉力KxSpmax max0.9=40(t)=40000kgf选用6W（19）+IWR-24-170 钢丝绳许用破断拉力为[p]=40800kgf实际钢丝绳的安全系数k=[p]x°9二4°8x°9二6.12S 6max合格.选用申880x2000卷筒传动速比：i=“"xD0=715xKx°・824=48.68mxV 5x7.6选用ZQ1000-50-3CA减速器[M]=20600kgfm Ip]=82Kw Ir]=18.43f

实际起升速度：V=n"XD=715空0824=7.4m/minixm 50x5合格减速器输出轴上工作扭矩：=4245.8kgf.m(Q*G吊钩)XDo=(5°+1'527)XO'824=4245.8kgf.m2xm 2x5M<h]=20600kgf.m合格减速器输出轴上径向力：Q*Q*GGR= ^钩+卷筒组2Xm 2=匹+凸=6.42(t)102R<[r]=18.43t合格卷筒工作长度计算：HXm 12X5L=( +6)xtx2+L=( +6)x28x2+350=1985mm兀xD 0兀x0.8240选用卷筒申800x2000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：S60000CJ=——S60000CJ=——max=——c8Xp28.5X28=恋2<•c]=讣235

~T=117.5Mpa合格高速轴制动力矩：M= 钩XD=51-527X°.824X103=85kgfmZ2XmXi 0 10X50按GB3811-83 高速轴采用双制动时,制动器的安全系数K>1.25Z选用YWZ-500/90制动器吩2000〜3600曲安全系数k=如」二2000~3600二1.4〜2.56zM 1404Z合格副起升设计计算：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。选用大连起重机器厂的工作级别为A6的10t通用桥式起重机的起升机构作为副起升机构，就可以满足要求。因此，副起升机构可以不进行设计计算。小车运行机构设计计算：工作级别:M6运行速度:43.5m/min运行静功率：摩擦阻力F，满载运行时的最大摩擦阻力：mF=(Q+G)2f+卩dB(N)小车D=(50+16.9)x104x2x0.05+0.015x12x1.5=5.62x103(N)50坡道阻力Fp

FP=(Q+G)i(N)=(50+16.9)X104X0.001=6.69X102(N)运行阻力F=F+F=5.62X103+6.69X102=6.3X103(N)jmP计算电动机静功率p=丄=6.3x102x化=5kwj6120nm 6120x0.9x1电动机选择P=Kd•Pj=l・2X5=6kW(y电动机起动时惯性影响的功率增大系数)因此选用YZR160L-6JC40%因此选用YZR160L-6JC40%11Kwn=945r/min满足使用要求。选用ZSC750-34.4减速器YWZ-200/25制动器减速器的许用功率[p]=16.8kW制动器许用力矩町=200n.肌实际运行速度V=—=今严=43.2m/min车轮最大轮压：P=空亠=车轮最大轮压：P=空亠=66・9*I」5=心max4最小轮压：P=G小车min4=空=4.25t4车轮疲劳计算轮压：车轮疲劳计算轮压：p=2PJP“in=2X =]4.24(t)c车轮采用ZG50SiMn小车轨道:38kg/m车轮按点接触计算疲劳轮压:按GB3811-83满足下列公式:p<K竺CC=0.181xx1.03x0.9=15.52tc 2m312 0.463Pc二心合格小车运行缓冲器计算:每个缓冲器的冲击能量:J=-^mV2=-x16900x[0.5X43.5丫=839.8(N.m)2x2 4 ( 60丿选用JHQ-C-7许用缓冲容量：J]=1222(N.m)合格4、起升机构驱动装置的选择计算结果表明：起升机构驱动装置按以下机构配套件选择，完全可满足QDY50/10桥式双梁起重机的性能要求：•主钩起升电动机：YZR315-8功率N=90千瓦转速n=715转分 H级绝缘。•主钩起升减速器：ZQ1000-I-3CA 速比i=48:57金属结构件机体。•主钩制动器：YWZ-500/Ed121/6制动力矩M=2x2500N・m•主钩钢绳：6W(19)+IWR-24-170(金属芯)许用破断拉力为[p]=40800kgf实际钢丝绳的安全系数k—[PLO'9—4°・8X0.9_612>6S 6max二、大车部分的配套选型计算1、按合同技术规范:主要参数如下：运行速度：75m/min工作级别：M6轨道型号:QU100减速器采用ZQ500-25整机重61.8t，采用4只（p800车轮车轮材质为ZG55SiMn采用两点分别驱动最大轮压为44.1t2、大车运行电动机选择运行静功率：摩擦阻力F，满载运行时的最大摩擦阻力:mF=(Q+G)2f+卩dB (N)m D=(50+61.8)x104x2x0.05+0.015x15x1.5=6.8x103(N)80坡道阻力FpFP=(Q+G)i(N)

=(50+61.8)X104X0.001=1.12X103(N)运行阻力F=F+F=6.8X103+1.12X103=7.92X103(N)jmP计算电动机静功率P二上匚=7.92X1°2x75=5.4kwj6120nm6120x0.9x2电动机选择P=K•Pj=l.2X5.4=6・5kW（K-电动机起动时惯性影响的功率增dd大系数）因此选用YZR160L-6JC40%11Kwn=945r/min满足使用要求。选用ZQ500-25减速器减速器的许用功率[p]=21kW合格实际运行速度V实际运行速度V=n"xDi兀x745x0.825=75m/min3、车轮最大轮压：P =441kNmax最小轮压：p=G总=空=155kNmin4 4车轮疲劳计算轮压：pc2车轮疲劳计算轮压：pc2p+pmax min32x441+1553=345.6kN车轮按点接触计算疲劳轮压：车轮采用ZG50SiMn按GB3811-83满足下列公式：p<K竺CC=0.181xJ00!x1x0.8=397.3kNc2m312 0.453

p=345.6tc车轮疲劳通过选YWZ-300/45制动器制动器许用力矩[制动器许用力矩[M]Z=400〜630N.m起重机满载、下坡制动时的制动力矩：起重机满载、下坡制动时的制动力矩：=(F-F)xPf=(F-F)xPfDxq2000xixm1+—

mxtZ0975x(Q+G)V2耳+1.15(J+J)xnxm* 5 1375(0.001-0.0⑸x111*8x曲篦+£x0.975x111.8x1.252x0.857451.15x0.67x745x0.85x2375=183.5N.m合格大车运行缓冲器计算:每个缓冲器的冲击能量:J=^—mV2=-x61800x[0.5x75丫=6035(N.m)2x2 4 ( 60丿选用JHQ-C-16许用缓冲容量：J]=9810(N.m)合格

三、桥架部分的结构件计算已知：起重量50t,跨度28.5m，小车轨距2.5m,小车重量169，主起升速度7.6m/min，大车运行速度75m/min,大车轮距5200mm，吊钩左右极限位置2200mm、2000mm，主梁材质Q235-B，端梁材质为Q235-B整机自重工G=61.8t。1.主梁载荷计算按GB3811-83设计规范：起升冲击系数甲二1.052运行冲击系数申 .1+0.058x67=1.174 大 60一根主梁上的集中载荷：P=P=（G小+Q）2669002=33450kg伸伸4, ?•Q）2考虑动载荷后：1.17x16900+1.05x50000 =36136kg一根主梁自重均匀载荷12098028500=12098028500=4.25N/mm一根主梁上的小车惯性力为：xg3345014=xg3345014=23890N大车运行起制动时，一根主梁上的惯性力为：PH143345014PH143345014=23890NF=纟=425=0.3N/mmTOC\o"1-5"\h\zh14 14满载小车位于跨中时，右侧端梁总轮压：P=Q+G小+'G_g小=559R1 22满载小车位于最大极限位置(右侧)时，右侧端梁总轮压：工G—G (Q+G)x(28500-2200)P= 小+ 小 =81.2tR2 2 28500285005200=285005200=5.48查表得九=0.03侧向力：P=1P九土=0.5x55.9x0.03x5.48=4595kgs1 2R1WP=1P九—=0.5x81.2x0.03x5.48=6675kgs22R2W主梁内力计算满载小车位于跨中时起升或制动载荷，同时大车起制动时跨中截面的内力最大。最大垂直弯矩：NN•mm361360X28500+空兰425兰285002=3.08X10948最大水平弯矩：P•LF•L2= +—H

=2X108N•mm主梁、端梁截面几何参数计算主梁截面计算:I=2.35x10iomm4xI=3.15xi09mm4y端梁截面计算I=3.06x109(mm4)I=8.65x108(mm4)xdyd主梁强度验算主梁上下盖板外边端应力计算：弯曲应力：b X=3.08xI09x868+2xI08x350=135.9MPaI I 2.35x1010 3.15x109Vln]=_2^=空=176Mpa1.33 1.33合格主梁下盖板与腹板连接处应力计算：—M-hM-h “FOBx109x7002x108x350、「门”小「]235176MPab=1.05(—x+2y)=1.05( + )=119.7MPa<b」176MPaI I 2.35x1010 3.15x109 1.33xy合格。主梁横隔板与腹板交点处焊缝疲劳计算：空载小车位于右侧极限位置时，跨中截面的弯矩：28500x4=q—L^+G小X2200X28500=4.25x285002+9.295x107=5.245x108(N.28500x4Min循环特性r二Min=5・245X1°8二0.17M 3.08x1091根据工作级别A6，此处应力集中等级K3，查得L]=71Mpa—1拉伸疲劳许用应力为：t]=rlt]=rl1.67^](t1])1一1一 1—r、0.45t丿b1.67x711 71 11—1― x0.16I 0.45x370丿=130.6MPa此处的应力此处的应力t=1.05()=1.05(t=1.05()=1.05(4.4x109x9954.17X10102.88x108x3936.68x109)=121.2MPa<t]=130.6MParl合格主梁静刚度验算:满载小车位于跨中时，跨中处下挠值合格主梁静刚度验算:满载小车位于跨中时，跨中处下挠值/P-L 250000X285003 —,f= = =244mm48-E-1 48x2.1x105x2.35x1010x按规范要求，对A6级起重机，许用值f]=f]=L1000=28.5mmf<[f]，静刚度满足要求。桥架的水平惯性位移计算：水平刚架的计算系数：

1 2abl . 2x850x2000x6.68x109r二1+ i二1+ 二1.09i 3(a+b)LI 3(850+2000)x25500x1.16x1092水平位移值：PxL3 3 5FL4 4 39143x255003 3X=—H (1— )+H(1— )= (1— )48EI4r 384El 5r 48x2x105x0.668x1010 4x1.09y1y15x0.47x5x0.47x255004384x2x105x0.668x1010毙)=3」6+0・515=3・675mm<2]=L200012.75mm合格主梁局部稳定性验算1736主梁高宽比：而二2.48<3整体稳定性合格上盖板的宽厚比：Z22=38.9<60，不需设置纵向劲18腹板高厚比：1700=283>240，需设置二条纵向劲6设置L75x50x5角钢L75x50x5角钢对腹板的惯性矩：I=34.86x104+612.5x512=1.94x106(mm4)(2.5-0.45xa)伫53=(2.5-0.45x^00)^0^x83=1.24x106(mm4)bb 200020001.5b53=1.5x2000x83=1.536x106(mm4)I均大于上述两项合格7．小车轨道局部应力计算：小车轨道38kgf受活动载荷后引起的弯曲应力：P _Pac = 轮——轨 6W轨X亏x750 296580x750 <「］— — —157MPa<」一176MPa6x235.52x103 1.413x106合格式中a为小劲板间距：750mm主梁中小劲板挤压应力计算：c轮=296580=111.7MP広LL210MPajo