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5吨双梁桥式抓斗起重机设计计算书

5吨双梁桥式抓斗起重机设计计算书
5吨双梁桥式抓斗起重机设计计算书

1.设计规范及参考文献

中华人民共和国国务院令(373)号《特种设备安全监察条例》

GB3811—2008 《起重机设计规范》

GB6067—2009 《起重机械安全规程》

GB5905-86 《起重机试验规范和程序》

GB/T14405—93 《通用桥式起重机》

GB50256—96 《电气装置安装施工及验收规范》

JB4315-1997 《起重机电控设备》

GB10183—88 《桥式和门式起重机制造和轨道安装公差》

GB/T14407—93 《通用桥式和门式起重机司机室技术条件》

GB164—88 《起重机缓冲器》

GB5905—86 《低压电器基本标准》

GB50278-98 《起重设备安装工程及验收规范》

GB5905—86 《控制电器设备的操作件标准运动方向》

ZBK26008—89 《YZR系列起重机及冶金用绕线转子三相异步电动机技术

条件》

2.设计指标

2.1设计工作条件

?气温:最高气温40℃;最低气温-20℃

?湿度:最大相对湿度90%

(3)地震:地震基本烈度为6度

2.2设计寿命

?起重机寿命25年

?电气控制系统10年

?油漆寿命10年

2.3设计要求

2.3.1 安全系数

2.3.1.1钢丝绳安全系数n≥6

2.3.1.2结构强度安全系数

载荷组合Ⅰ n≥1.5

载荷组合Ⅱ n≥1.33

2.3.1.3抗倾覆安全系数n≥1.5

2.3.1.4 机构传动零件安全系数 n≥1.5

2.3.2钢材的许用应力值(N/mm2)表1

[σs]-钢材的屈服点;

[σ]-钢材的基本许用应力;

[τ]-钢材的剪切许用应力;

[σc]-端面承压许用应力;

2.3.3螺栓连接的许用应力值(N/mm2)

10.9级高强度螺栓抗剪[τ]=350

2.3.4焊缝的许用应力值(N/mm2)

对接焊缝: [σw] = [σ] (压缩焊缝)

[σw] = [σ] (拉伸1、2级焊缝)

[σw] = 0.8[σ] (拉伸3级焊缝)

[τw]= [σ]/21/2(剪切焊缝)

角焊缝: (拉、压、剪焊缝)

[τw]= 160(Q235钢)200(Q345钢)2.3.5起重机工作级别:

利用等级 U7

工作级别 A6

机构工作级别为 M6

3.设计载荷

3.1竖直载荷

3.1.1起升载荷

额定起升载荷:5t

3.1.2桥式起重机自重载荷

主梁:7.536t

端梁:1.374t

小车:5.215t

大车运行机构:5.67t

梯子平台:2t

抓斗:2.615t

总计:29.4t(未包括抓斗自重)

3.1.3 起升载荷基本值:5(包括抓斗自重)t

3.1.4 冲击系数

3.1.

4.1起升、制动冲击系数?1

起升速度:νh=0.668m/s

起升平均加速度а=0.334m/s2 (起升、制动时间t=2s)

制动冲击系数?1

?1=1+a/g

式中g—重力加速度,取g=9.81 m/s2

?1=1+a/g=1+0.334/9.81=1.034

3.1.

4.2起升载荷动载系数?2

根据《起重机设计手册》当起升速度V h<0.2 m/s时

?2=1.1

3.1.

4.3运行冲击系数

起重机大车重载走行速度为1.57m/s,起重小车重载的走行速度为

0.743m/s,轨道平顺程度良好,因此在运行中载荷的最大竖向冲击力将

发生在轨道接缝处,则运行冲击系数。

?3=1.10+0.058νh1/2

式中 h—轨缝高差,h=0.002m

?3=1.10+0.058?1.57?0.0021/2=1.1041

以上计算的三个冲击系数不会同时发生,因此我们在检算结构和机构的强度和稳定性时取起升载荷的冲击系数 =1.1。

3.2水平载荷

3.2.1运行惯性力

起重机或小车在水平面内进行纵向或横向运动起(制)动时,起重机或小

车自身质量和总起升质量的水平惯性力,按该质量与运行加速度乘积的

υ5倍计算,此时取υ5=1.5,用来考虑起重机驱动力突变时结构的动力效

应。

起重机大车横向走行紧急制动时惯性力:(制动时间取t=6s)

空载时:

F=1.5 ×(29400+2615)× 94.2/60/6=12566 N

重载时:

F=1.5 ×( 29400+5000)× 94.2/60/6=13502 N

小车纵向走行紧急制动时惯性力:(制动时间取t=4s)

空载时:

F=1.5 × (5215+2615)×44.6/60/4=2183 N

重载时:

F=1.5 ×(5215+5000)×44.6/60/4=2847N

4.总体设计

4.1桥架尺寸的确定

4.1.1大车轴距

B0=(1/4~1/6)L=(1/4~1/6) ×19.5=3.25~4.875m

根据小车轨距和正轨箱形梁宽度以及大车运行机构的设置,取B0=4m,端梁全长 5182m

4.1.2主梁尺寸

高度

h=(1/14~1/17)L=(1/14~1/17)×19.5=1147~1393mm

取腹板高度 h0=1150mm

翼缘板厚度δ0=10mm

腹板厚度δ1=δ2=6mm

主梁总高度 H1= h0+2δ0=1170mm

主梁宽度B1=1/3 H1=1170/3=390mm,取B1=452mm>(1/50~1/60)/L=390~325mm

主梁两端变截面长度 d=(1/6~1/10)/L =1950~3250mm,取1735mm

4.1.3端梁尺寸

高度H2≈H1/2=585mm,取H2=600mm

考虑大车轮安装,端梁内部宽度b0=280mm,

总宽B1=430mm,

翼缘板厚度δ1=8mm

腹板厚度δ=6mm

5.主梁校核计算

热轧不等边角钢∠75×50×6特性

截面面积

A=7.26cm2=0.000726 m2=726 mm2

惯性矩

I x=18.53cm4=185300 mm4

I y=41.12cm4=411200 mm4

抗弯截面模量

W x=14.39cm3=14390mm3

W y=16.86cm3=16860 mm3

5.1主梁

截面面积

A=500×10×2+1150×6×2+726×2=25252mm2=0.025252m2

形心位置

x=250mm

y=585mm

惯性矩

I x=2×[h腹3t腹/12+bt f(h0/2)2]+185300×2

=2×[11503×6/12+500×10×5802]+185300×2

=4.88×109mm4

I y=2×[b3t f/12+ h腹t腹(b0/2)2]+411200×2

=2×[5003×10/12+1150×6×2232]+411200×2

=6.86×108mm4

抗弯截面模量

W x=2I x/h=2×4.88×109/1170=8.34×106mm3

W y=2I y/b==2×6.86×108/500=2.74×106mm3

5.2、主梁钢结构强度、刚度、整体稳定性计算

5.2.1 计算原则

按两端简支跨度Lp=19.5m的箱形截面受弯构件计算。计算的依据为《起重机设计规范》、《起重机设计手册》及《钢结构设计手册》

5.2.2载荷计算

5.2.2.1主梁单位长度自重载荷

●q=KρAg=1.05×7850×0.025252×9.81=2042N/m

式中:K-自重的动载系数,K=1.05;

ρ-钢材比重,ρ=7850kg/m3;

5.2.2.2主梁所受的小车轮压引起的集中载荷

● P=(5215+5000×1.1) ×9.8/4=26252N

5.2.2.3大车制动引起的主梁水平惯性载荷

●q gd=1.5×7536×1.57/19.5=910N/m

5.2.2.4大车制动主梁所受小车水平惯性载荷

●q gx=1.5×(5215+5000) ×1.57=24056N

5.2.3主梁钢结构强度、刚度计算及稳定性计算

5.2.3.1主梁钢结构强度计算

对桥式起重机主梁,跨中截面主要承受正应力,端部截面主要承受剪切应力,1/4跨度处的正应力和剪切应力都较大。

5.2.3.1.1小车满载(考虑1.1冲击系数)作用在主梁跨中

按简支梁计算主梁所受的跨中最大垂直弯矩:

●M XW=PL/4+qL2/8=(5215+5000×1.1) ×9.8/4×19.5+1/8×2042×19.52

=225036Nm=2.25×108Nmm

按简支梁计算主梁所受的跨中最大水平弯矩:

●M YW=q gx L/4+q gd L2/8=24056×19.5/4+910×19.52/8=160526Nm=1.61×108Nmm

按简支梁计算跨中最大剪切力:

●Q X=P+q L/2=26252+2042×19.5/2=46161N

●主梁在自重、小车荷载作用下上翼缘出现最大压应力、下翼缘出现最大拉应

力:

σ上=σ下=M XW/W X+ M YW/W Y=2.25×108/8.34×106+1.61×108/2.74×106 =26.9+58.8=85.7MPa

●箱梁腹板与翼板连接处最大剪切应力:

τ=1.5 Q X/A=1.5×46161/25252=2.7 MPa

●箱梁腹板与翼板连接处复合应力:

б=(σ上2+3τ2)1/2=(85.72+3×2.72)1/2=85.8 MPa<[σ]=176.7 MPa

5.2.3.1.2小车满载(考虑1.1冲击系数)作用在主梁端部极限位置时,端部截面承受最大剪切应力

A=500×10×2+700×6×2=18400 mm2

Q X=(5215+5000×1.1) ×9.8/2+2042×19.5=92322N

●τ=1.5 Q X/A=1.5×92322/18400=7.5 MPa<[τ]=102 MPa

5.2.2.2主梁钢结构静刚度计算

满载小车位于跨中时,小车的两个静轮压对称作用于主梁跨中,主梁跨中的静挠度按下式计算:

●f MAX=(R1+ R4)〔L3-b2(3L-b)/2〕/48EI x

=(2532+2565)×9.8×〔195003-23002×(3×19500-2300)/2〕

/48×2.1×105×4.88×109=7.6mm<L/800=24.5mm

式中:R1、 R4-小车静轮压,R1=2532kg,R4=2565kg;

L-起重机跨度,L=19500mm;

b-小车轮距,b=2300mm;

E-钢材弹性模量,碳钢E=2.1×105N/mm2;

I x-主梁惯性矩,I x=4.88×109mm4;

满足刚度要求

根据起重机设计规范,主梁设置拱度值取跨度的(0.9~1.4)/‰

因此,主梁加工制造时跨中可以预拱27mm(按正弦曲线设置)

5.2.3.3主梁整体稳定性计算

箱形梁的宽度宜大于L/60=19500/60=325mm(主梁实际宽度500mm),主梁的高宽比h/b≤3(1170/452=2.59)时,梁的整体稳定性不需验算,而且桥架设有水平走台,增大了主梁的水平刚度,能防止整体失稳。

5.2.3.4主梁钢结构局部稳定性计算

5.2.3.4.1翼缘板的局部稳定性计算

B0/δ=452/10=45.2<60, 满足要求,不再验算。

5.2.3.4.2腹板的局部稳定性计算

●按规定配置腹板的加劲肋

腹板的计算高度与腹板厚度之比

1150/6=191.7

∴应配置:①横向大、小隔板

②纵向加劲肋

●腹板的应力

①最大弯矩处腹板的计算高度边缘的弯曲压应力

σ= M xmax y1/I x=2.25×108×1170/4.88×109=53.9MPa

式中:M x max-跨中截面最大垂直弯矩,M x max=2.25×108

y1-主梁截面高度,y1=1150+10+10=1170mm;

I x-主梁绕X轴惯性矩,I x=4.88×109mm4;

②最大弯矩处腹板的平均剪应力

τmax=Q max/(h0×t w)=26252/(1150×6)=3.8 MPa

③腹板与上翼板连接处局部压应力:

σC= Q max /t w L Z=26262/500×10=5.25 MPa

每侧腹板设置一道纵向加劲肋,加劲肋采用75×50×6的角钢,详见主梁截面图

5. 主要技术参数

5.1 起升机构

①额定起重量:5t

②起升高度:12m

③起升速度:40.1m/min

④工作级别:M6

⑤钢丝绳: 6×(37)-17-15.5

⑥电动机:YZR225M-8 22KW 715r/min

⑦制动器:YWZ9-300/E80 M=630N.m

⑧减速器:ZQ-500-Ⅳ-3CA i=23.34

5.2开闭机构

①额定起重量:5t

②起升高度:12m

③起升速度:40.1m/min

④工作级别:M6

⑤钢丝绳: 6×(37)-17-15.5

⑥电动机:YZR225M-8 22KW 715r/min

⑦制动器:YWZ9-300/E80 M=630N.m

⑧减速器:ZQ-500-Ⅳ-3CA i=23.34

5.3小车运行机构

①运行载荷:5t

②运行速度:44.6m/min

③工作级别:M6

④车轮直径:υ350mm

⑤最大轮压:2.798t

⑥轨距:2m

⑦轮距:2.3m

⑧轨道型号:P24

⑨电动机:YZR132M2-6 3.7KW 908r/min

⑩制动器:YWZ9-200/E30 M=140N.m

⑾减速器:ZSC-400-Ⅱ-1 i=22.4

5.4 大车运行机构

①运行载荷:5t

②运行速度:94.2m/min

③工作级别:M6

④车轮直径:Φ500mm

⑤最大轮压:10.5t

⑥轨距:19.5m

⑦基距:4m

⑧轨道型号:P43

⑨电动机:YZR160M2-6 2×7.5KW 945r/min

⑩制动器:YWZ9-200/E30 M=2×180N.m

⑾减速器:ZQ-400-Ⅵ i=15.75

6.起升机构的设计计算

6.1起升机构(支撑绳)的设计计算

6.1.1钢丝绳的选择

钢丝绳的最大静拉力

S:

max

S max=66%P Q/(i·α·η)

式中:P Q-起升载荷,包括额定起升载荷和抓斗重力,起升钢丝绳重量忽略不计,P Q=49000N;

i-滑轮组倍率,i=1;

α-卷筒卷入支数,α=2;

η-滑轮组效率,η=0.95;

S max=0.66×49000/(1×2×0.95)=17021N

选用钢丝绳型号:6×(37)-17-1550

钢丝绳的破断拉力:

F0=172500×0.85=146625N

钢丝绳安全系数校核:

n= F0/ S max=146625/17021=8.61>n0=6

满足使用要求

6.1.2电动机的选择

6.1.2.1计算机构起升额定起重量时的静载荷功率

P j=66% P Q·V/(1000η )

式中:P Q-起升载荷,P Q=49000N;

V-额定起升速度,V=0.668m/s;

η-机构总效率,η=ηz·ηd·ηt·ηc;在此,ηz为滑轮组效率,ηd为导向滑轮效率,ηt为卷筒效率,ηc为传动效率;

η=1×1×0.98×0.93=mm0.91

电动机的静功率:

P j=0.66×49000 ×0.668/(1000×0.91)=23.74KW

计算电动机的稳态平均功率:

P S= P j·G

式中:P j-电动机的静功率,P j=23.74KW;

G-绕线型异步电动机的稳态负载平均系数,G=0.8;

P S=23.74×0.8=18.99KW

选择电动机型号:YZR225M-8,功率为22KW,转速为715r/min;

满足使用要求

6.1.2电动机过载能力校核

起升机构电动机过载能力按下式进行校核:

P n≥H/(m·λm))·66%P Q·V/(1000η)

式中:P n-在基准接电持续率时的电动机额定功率,P n=22KW;

m-电动机台数,m=1;

λm)-电动机转矩的允许过载倍数,λm)=3.4;

H-考虑电压降及转矩允差以及静载试验超载的倍数,绕线异步电动机取H=2.1;

2.1/(1×

3.4) ×(0.66×49000 ×0668)/(1000×0.91)=1

4.66KW<22KW

满足使用要求

6.1.2.3电动机的发热校验

电动机的稳态平均功率:P S=18.99KW;

按接电持续率JC值和惯性增加率C与折合的每小时全起动次数Z的乘积CZ值是影响电动机发热的主要参数,取JC=25%,CZ=450,所选用电动机YZR225M-8在相应JC值和CZ值下,其输出功率P=20.32KW>P S=18.99KW;

满足使用要求

6.1.3减速器的选择

6.1.3.1减速器速比的确定

卷筒采用υ400×1500单层卷绕卷筒

传动比的计算:

i=n·π·(D+d)/(m·V)

式中:n-电动机额定转速,n=715r/min;

D-卷筒卷绕直径,D=400mm;

d-钢丝绳直径,d=17mm;

m-滑轮组倍率,m=1;

V-额定起升速度,V=40.1m/min;

传动比:

i=715×3.14×(400+17)/(1×40.1×1000)=23.34

6.1.3.2选取减速器型号:ZQ-500-Ⅳ-3CA

高速轴容许输入功率:〔P〕=24.5KW;

许用输出扭矩:〔T〕=24500Nm;

输出轴端的允许最大径向载荷:〔F〕=16170N;

6.1.3.3减速器的校核

高速轴容许输入功率:〔P〕=24.5KW>P n=22KW;

满足使用要求

输出轴最大转矩:

T max=υ·2·S max·(D+d)/2

式中:υ-起升载荷引起的动载系数,υ=1.1;

S max-起升钢丝绳作用在卷筒上的最大静拉力,S max=17021N;

T max=1.1×2×17021×(1+0.017)/2=19041Nm<〔T〕=24500Nm;

满足使用要求

输出轴端最大径向力的校核按下式计算:

F max=υ2·S max+

G t/2≤〔F〕

式中:υ2-起升载荷引起的动载系数,υ=1.1;

G t-卷筒重力,G t=483N;

F max=1.1×17021+483/2=1896N≤〔F〕=16170N;

满足使用要求

6.1.4制动器的选择

6.1.4.1制动转矩的计算:

T Z=K Z·P Q·(D+d)·η/(2·m·i)

式中:K Z-制动安全系数,取K Z=1.75;

T Z=1.75×49000×0.417×0.91/(2×1×23.34)=697Nm

6.1.4.2制动器的选择

选取YWZ4-300/E80,制动力矩:630 Nm;

满足使用要求

6.1.5起制动时间验算

6.1.5.1起动时间和起动平均加速度验算

起动时间按下式计算:

t q=n·〔J〕/〔9.55·(T q-T j)〕

式中:n-电动机额定转速,n=715r/min;

〔J〕-机构运动质量换算到电动机轴上的总转动惯量;

T q-电动机平均起动转矩,取T q=1.8T n;

T j-电动机静阻力矩;

T q=1.8T n=1.8×9550×P/n=1.8×9550×22/715=529 Nm

T j= P Q·(D+d)/(2·m·i·η)=49000×0.417/(2×1×23.34×0.91)=481 Nm 〔J〕=1.15(J d+J e)+ P Q·(D+d)2/(40m2·i2·η)

式中:J d-电动机转子的转动惯量,J d=0.82Kgm2;

J e-制动轮和联轴器的转动惯量,J e=0.61 Kgm2;

〔J〕=1.15×(0.82+0.61)+49000×0.4172/(40×12×23.342×0.91)=2.07 Kgm2

起动时间:

t q=715×2.07/〔9.55×(529-481)〕=3.22s

〔t q〕取值范围:0.7~3s

满足使用要求

起动平均加速度:

a q=V/ t q=0.668/3.22=0.19m/s2

〔a〕取值范围:0.01~0.20 m/s2

满足使用要求

6.1.5.2制动时间和制动平均减速度验算

满载下降制动时间按下式计算:

t z= n′·〔J′〕/〔9.55·(T z-T j′)〕≤[t z]

式中:n′-满载下降时电动机惯量,取n′=1.1n=1.1×715=786.5r/min;

〔J′〕-下降时换算到电动机轴上的机构总转动惯量,

〔J′〕=1.15 (J d+J e)+ P Q·(D+d)2·η/(40m2·i2)

=1.15×(0.82+0.61)+49000×0.4172×0.91/(40×12×23.342) =2.49 Kgm2

T Z-制动器的制动转矩,T Z =697Nm;

T j′-满载下降时制动轴静转矩:

T j′= P Q·(D+d)/(2·m·i)=49000×0.417/(2×1×23.34)=438 Nm;

制动时间:

t z= 786.5×2.49/〔9.55×(697-438)〕=0.80s

〔t z〕取值范围:0.7~3s

满足使用要求

制动平均减速度:

a z=V′/t z =1.1×0.668/0.80=0.92m/s2

〔a〕取值范围:0.01~0.80 m/s2

满足使用要求

6.2开闭机构(闭合绳)的设计计算

6.2.1钢丝绳的选择

钢丝绳的最大静拉力

S:

max

S max=P Q/(i·α·η)

式中:P Q-起升载荷,包括额定起升载荷和抓斗重力,起升钢丝绳重量忽略不计,P Q=49000N;

i-滑轮组倍率,i=1;

α-卷筒卷入支数,α=2;

η-滑轮组效率,η=0.95;

S max=49000/(1×2×0.95)=25789N

选用钢丝绳型号:6×(37)-17-1550

钢丝绳的破断拉力:

F0=172500×0.85=146625N

钢丝绳安全系数校核:

n= F0/ S max=146625/25789≈6

基本满足使用要求

6.2.2电动机的选择

6.2.2.1计算电动机的静功率

P j= P Q·V/(1000η )

式中:P Q-起升载荷,P Q=49000N;

V-额定起升速度,V=0.668m/s;

η-机构总效率,η=ηz·ηd·ηt·ηc;在此,ηz为滑轮组效率,ηd为导向滑轮效率,ηt为卷筒效率,ηc为传动效率;

η=1×1×0.98×0.93=0.0.91

电动机的静功率:

P j=49000 ×0.668/(1000×0.91)=35.96KW

计算电动机的稳态平均功率:

P S= P j·G

式中:P j-电动机的静功率,P j=35.96KW;

G-绕线型异步电动机的稳态负载平均系数,G=0.8;

P S=35.96×0.8=28.77KW

选择电动机型号:YZR225M-8,功率为22KW,转速为715r/min;

基本满足使用要求

6.2.2电动机过载能力校核

起升机构电动机过载能力按下式进行校核:

P n≥H/(m·λm))·P Q·V/(1000η)

式中:P n-在基准接电持续率时的电动机额定功率,P n=22KW;

m-电动机台数,m=1;

λm)-电动机转矩的允许过载倍数,λm)=3.4;

H-考虑电压降及转矩允差以及静载试验超载的倍数,绕线异步电动机取H=2.1;

2.1/(1×

3.4) ×(49000 ×0.668)/(1000×0.91)=21.22KW<22KW

满足使用要求

6.2.2.3电动机的发热校验

电动机的稳态平均功率:P S=28.77KW;

按接电持续率JC值和惯性增加率C与折合的每小时全起动次数Z的乘积CZ值是影响电动机发热的主要参数,取JC=25%,CZ=450,所选用电动机YZR225M-8在相应JC值和CZ值下,其输出功率P=20.32KW;

基本满足使用要求

6.2.3减速器的选择

6.2.3.1减速器速比的确定

卷筒采用υ400×1500单层卷绕卷筒

传动比的计算:

i=n·π·(D+d)/(m·V)

式中:n-电动机额定转速,n=715r/min;

D-卷筒卷绕直径,D=400mm;

d-钢丝绳直径,d=17mm;

m-滑轮组倍率,m=1;

V-额定起升速度,V=40.1m/min;

传动比:

i=715×3.14×(400+17)/(1×40.1×1000)=23.34

6.2.3.2选取减速器型号:ZQ-500-Ⅳ-3CA

高速轴容许输入功率:〔P〕=24.5KW;

许用输出扭矩:〔T〕=24500Nm;

输出轴端的允许最大径向载荷:〔F〕=16170N;

6.2.3.3减速器的校核

高速轴容许输入功率:〔P〕=24.5KW>P n=22KW;

满足使用要求

输出轴最大转矩:

T max=υ·2·S max·(D+d)/2

式中:υ-起升载荷引起的动载系数,υ=1.1;

S max-起升钢丝绳作用在卷筒上的最大静拉力,S max=17021N;

T max=1.1×2×17021×(1+0.017)/2=19041Nm<〔T〕=24500Nm;

满足使用要求

输出轴端最大径向力的校核按下式计算:

F max=υ2·S max+

G t/2≤〔F〕

式中:υ2-起升载荷引起的动载系数,υ=1.1;

G t-卷筒重力,G t=483N;

F max=1.1×17021+483/2=1896N≤〔F〕=16170N;

满足使用要求

6.2.4制动器的选择

6.2.4.1制动转矩的计算:

T Z=K Z·P Q·(D+d)·η/(2·m·i)

式中:K Z-制动安全系数,取K Z=1.75;

T Z=1.75×49000×0.417×0.91/(2×1×23.34)=697Nm

6.2.4.2制动器的选择

选取YWZ4-300/E80,制动力矩:630 Nm;

满足使用要求

6.2.5起制动时间验算

6.2.5.1起动时间和起动平均加速度验算

起动时间按下式计算:

t q=n·〔J〕/〔9.55·(T q-T j)〕

式中:n-电动机额定转速,n=715r/min;

〔J〕-机构运动质量换算到电动机轴上的总转动惯量;

T q-电动机平均起动转矩,取T q=1.8T n;

T j-电动机静阻力矩;

T q=1.8T n=1.8×9550×P/n=1.8×9550×22/715=529 Nm

T j= P Q·(D+d)/(2·m·i·η)=49000×0.417/(2×1×23.34×0.91)=481 Nm 〔J〕=1.15(J d+J e)+ P Q·(D+d)2/(40m2·i2·η)

式中:J d-电动机转子的转动惯量,J d=0.82Kgm2;

J e-制动轮和联轴器的转动惯量,J e=0.61 Kgm2;

〔J〕=1.15×(0.82+0.61)+49000×0.4172/(40×12×23.342×0.91)=2.07 Kgm2起动时间:

t q=715×2.07/〔9.55×(529-481)〕=3.22s

〔t q〕取值范围:0.7~3s

满足使用要求

起动平均加速度:

a q=V/ t q=0.668/3.22=0.19m/s2

〔a〕取值范围:0.01~0.20 m/s2

满足使用要求

6.2.5.2制动时间和制动平均减速度验算

满载下降制动时间按下式计算:

t z= n′·〔J′〕/〔9.55·(T z-T j′)〕≤[t z]

式中:n′-满载下降时电动机惯量,取n′=1.1n=1.1×715=786.5r/min;

〔J′〕-下降时换算到电动机轴上的机构总转动惯量,

〔J′〕=1.15 (J d+J e)+ P Q·(D+d)2·η/(40m2·i2)

=1.15×(0.82+0.61)+49000×0.4172×0.91/(40×12×23.342) =2.49 Kgm2

T Z-制动器的制动转矩,T Z =697Nm;

T j′-满载下降时制动轴静转矩:

T j′= P Q·(D+d)/(2·m·i)=49000×0.417/(2×1×23.34)=438 Nm;

制动时间:

t z= 786.5×2.49/〔9.55×(697-438)〕=0.80s

〔t z〕取值范围:0.7~3s

满足使用要求

制动平均减速度:

a z=V′/t z =1.1×0.668/0.80=0.92m/s2

〔a〕取值范围:0.01~0.80 m/s2

满足使用要求

7.小车运行机构的设计计算

7.1运行阻力的计算

小车在轨道上稳定运行的静阻力F j由摩擦阻力F m、坡道阻力F p和风阻力F W三项组成:

F j=F m+F p+F W

7.1.1小车满载运行时的最大摩擦阻力:

F m=(P Q+G)ω

式中:P Q-起升载荷,P Q=49000N;

G-运行小车的重力,G=51107N;

ω-摩擦阻力系数,ω=0.02;

F m=(49000+51107)×0.02=2002N

门式起重机总体计算书

MQ100 门式起重机总体 设 计 计 算 书 一. 总体计算 计算原则:MQ100门式起重机设计计算完全按《起重机设计规范》GB3811执行,并参照下列标准进行设计计算:

《塔式起重机设计规范》GB/T13752-92 《法国塔式起重机设计规范》NFE52081 工作级别 A 5 利用等级 U 5 起升机构 M 5 变幅机构 M 4 回转机构 M 4 行走机构 M 4 最大幅度 13m 最大起重量 8000Kg (一) 基本参数: 回转速度 0.7r/min 回转制动时间 5s 行走速度 12.5/25m/min 行走制动时间 6s 回转惯性力 ()Kg RM M g t R n F 002242.0.60..25.1=?? =π回 其中 g=9.81 n=0.7r/min t=5s 行走惯性力: ()Kg M M g t v F 0106184.0.605.1=?? =行 其中 g=9.81 V=25m/min t=6s (二) 载荷组合: 自重力矩、惯性力及扭矩

上表中的回转惯性力到轨顶面的力矩总计为:-1971kg.m 上表中的行走惯性力到轨顶面的力矩总计为:5378kg.m (三)起重小车、吊钩和吊重载荷

起重小车265kg 绳60kg 吊钩230kg 起升动载系数(起升机构用40RD20): =1.136, q=8t V=16m/min时, 2 吊重q=8000kg, 幅度R=13m (1) 吊载 Q=(8000+230+60/2)×1.136+(265+60/2)×1.1 =9708kg M=9708×13=126204kg.m (2) 风载(包括起重小车、吊钩和吊重) 迎风面积A=5.52+1.6×82/3=11.92m2 风力:F=11.92×25=298kg =298×13=3874kg.m 风扭矩:T n 风力到轨道上平面的力矩:M=298×12=3576kg.m (3) 回转惯性力 F=0.002242×(8000+230+265+60)×13=249kg 回转惯性扭矩: T =249×13=3237kg.m n 回转惯性力到轨道上平面的力矩:M=249×12=2988kg.m (4)行走惯性力 F=0.0106184×(8000+230+265+60)=91kg =91×13=1183kg.m 行走惯性扭矩:T n 行走惯性力到轨道上平面的力矩:M=91×12=1092kg.m (四) 风载荷 A、工作,垂直风(风向与臂架垂直)

双梁桥式起重机说明书资料

5—100/20吨电动吊钩桥式起重机 安装架设交工验收 与使用维护说明书 SHIYONGWEIHUSHUOMINGSHU SHANDONGQINGYUNQIZHONGJIXIEYOUXIANGONGSI 目录 一、概述 (1) ㈠结构形式 ㈡保证使用期限 二、安装与与调整 (3) ㈠注意事项 ㈡起重机安装 1、小车 2、起重机金属结构 3、大车运行机构 三、电气控制原理和安装 (7)

㈠电气控制原理 ㈡电气设备的安装与调整 一、架设 (24) ㈠注意事项 ㈡架设示例 二、起重机使用须知 (27) ㈠安全技术规则 ㈡司机职责 三、维护与故障处理 (30) ㈠桥架及其主要构件 ㈡大、小车运行机构 ㈢起升机构 ㈣电气设备 1、电气检修制度 2、故障处理 四、机构的润滑 (39) ㈠起重设备各润滑点的分布 ㈡润滑条件与润滑材料 五、运转试 (41) ㈠试车前的准备和检查 ㈡无负荷试车 ㈢负荷试车 1、负荷试车的检验内容

2、静负荷试车 3、动负荷试车 4、电气部件试验规定与检查项目 六、起重机的交工验收 (43) 七、附录 (44) ㈠大车跨度测量法 ㈡主梁上拱度测量法 一、概述 5-100/20吨电动吊钩桥式起重机适用于工矿业内部或露天场地。在固定跨间内装卸、运搬物料和物品。 起重机采用380伏50赫兹,主要性能参数可参阅起重机的附加图中总图所载有关数据。本说明书用于起重机的安装、架设、交工、验收、使用和维修。 (一)结构形式 5-100/20吨电动桥式起重机(请参阅起重机附加图)主要由桥架、大车运行机构和装有起升、运行机构的小车组成。主梁上铺设了小车运行的钢轨。两主梁的外侧装有走台。一侧为安装及检修大车运行机构而设。另一侧为安装小车导电装置而设。在主梁下面悬挂着全视野的操纵室,操纵室内装有联动控制台或单个控制器,操纵室与走台装有斜梯,主梁连接在中间带有接头的两端梁上。 大车运行机构采用分别驱动形式(图1-1)。起重机大车车轮为四个,50吨以上至100吨车轮为八个,有滚动轴承的角形轴承箱组装以后安装在端梁的两端。 起重机的小车由起升机构(图1—2)和小车运行机构(图1—3)所组成。起升机构有双保护(装有两套起升安全)和单保护两种,可供用户选择。 小车的供电有悬挂式电缆导电(电缆滑车所使用的轨道为异型内卷边槽钢)和圆钢、角钢导电两种形式,可供用户选择。根据用户要求大车导

施工用缆索式起重机设计计算教材

施工用缆索式起重机设计计算Design and simplified calculation for cable crane 攀钢集团冶金工程技术有限公司机电安装工程分公司 Pangang Group Metallurgical engin eeri ng tech no logy co,,ltd Electromecha nical subsidiary compa ny 朱明 2012年3月7日

一、概述 缆索式起重机(架空索道)在我公司的工程施工中被广泛运用,我们曾承建了会理锌矿 长距离架空索道及设备安装、502电厂架空索道的安装,由于我市及周边地区处于山区,运 输条件极为不便,在设备安装施工中也广泛采用了缆索式起重机运送设备和管道的运送方式,如会理县云甸乡20t渡槽安装、会理黎溪电站水轮机组吊装(分解后设备单件重5t),攀钢白马铁矿至西昌二基地精矿压力输送管道管廊吊装、攀钢耐密煤气管线敷设吊装、大直 径浓缩池中心耙架及设备吊装等,自己多次参与架空索道的选择及计算应用实例,现结合现场实际情况将有关计算理论附列如下: 支架1 图1施工用缆索式起重机要件构成 图2 白马矿至西昌基地精矿压力输送管通廊吊装 有关型式及说明: 在此以攀钢白马矿至西昌精矿浆长输管线施工用缆索起重机为例,见图1、图2,起吊 重量G=5t,水平运距150m,运送点与支架1落差约150 m,安装点在深山峡谷间无路可往,在支架1处有临时便道公路通往,支架2未采用,而是直接在峡谷对面山上埋桩代替。 二、缆索起重机结构及计算 1、支架高度H=h1+h2+h3+h4+h5+h6+f

hl —所需最大起重咼度,此处取 0.2 m ; h2 —上述咼度与所吊起构件间的间隙, 一般采用2m ; h3—被吊装构件的最大高度,在此取 1.2 m ; h4—吊索的栓系绑扎高度,一般采用 1 m ; h5—起重滑轮组的最小长度,在此取 0.5 m ; h6—起重小车净高,一般采用 1m ; £ L L f —缆索(承重索)在跨度中央的下垂度,可按经验选取 f =0.05~0.07L 或- 一 ■— 1S 20 L 表示跨距,按150m 代入,相对垂度f/L 的数值越小,承重钢丝绳的拉力越大, f/L 数 值过小,贝U 所需支架高度就比较高,同时运行阻力较大,牵引索要加大。根据以上数值,可 取 H=10 m 。 2、承重索计算及依据 悬挂在两支点上的钢索, 在其均布荷载的作用下所呈现的线形如图 3所示,在其上取一 微小线段dL 进行受力分析,由力的平衡原理得钢丝绳微段在平衡静态时的方程为: T cos ( 0 +d 0 ) =Tcos 0 =H T sin ( 0 +d 0 ) =Tsin 0 +qdL 又由于 y =tg 0 ; dy =dtg 0 , 联立这几个式子得微分方程式: 当x=0时,一 一 小的,可以省略不计,并将曲线的坐标原点移动一个 a 值的位置,则得悬挂钢索曲线的近以 A( q 为悬索单位长度的质量 , ) V — 7 T' +d H' H ■ r ―=— qdL T --------- V = -=:称为补偿函数,即可解得 ■,将此式展开为代数函数的形式有: 在上式中若补偿函数 a 值较大,即悬挂钢索的挠度系数较小时, 第三项以后的值是很微

桥式电动双梁起重机安全技术操作规程(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 桥式电动双梁起重机安全技术操作规程(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-2339-71 桥式电动双梁起重机安全技术操作 规程(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1操作前注意事项 1.1操作者必需持证上岗,熟悉起重机的结构和性能。 1.2开动前必须进行相关检查: 1.2.1吊钩、滑轮有无损伤; 1.2.2钢丝绳是否完好,在卷筒上固定是否牢固,有无脱槽现象; 1.2.3大车、小车移动及主辅钩升降机构的制动器是否安全可靠; 1.2.4各传动机构是否正常,各安全开关是否灵敏可靠,升降限位及大小车限位是否正常; 1.2.1行车运行时有无异常声音。 若发现缺陷或不正常现象,应立即进行调整、检

修,不得勉强使用。 1.3开车前,应将所有控制器手柄扳至零位,关好门窗,鸣铃示警后方可开车。 2操作注意事项 2.1启动要平稳,并逐档加速:对起升机构每档的转换时间可在1-2s;对运行机构每档转换时间应不小于3s;对较大起重量的行车各档转换时间应在6-18s,具体根据起重量而定,严禁高档启动。 2.2严禁超规范使用起重机,必须遵守《起重机械安全管理规程》中“十八不吊”的规定。 2.3每班第一次起吊重物时(或在负荷达到最大重量时),应在吊离地面高度0.5m后,将重物下放,以检查制动器的性能,确认可靠后再进行正常作业。 2.4操纵控制器时,必须按档次进行,要保护被吊物平稳,吊钩转动时不准起升,防止钢丝绳出槽。 2.4大、小车行使接近终点时,应降低速度,严禁用终点开关作为停车手段,绝不允许用反车达到制动目的。

MQE80+80t-38m-14m龙门吊计算书

MQE80+80/10-38通用门式起重机 设计计算书 南京南京登峰起重设备制造有限公司 2008年10月

1、设计依据 1.1《钢结构设计规范》(GBJ17-88) 1.2《起重机设计规范》(GB3811-83) 1.3《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-90) 2、总体设计方案: 主梁采用单主梁桁架结构;支腿采用无缝钢管焊接;采用两刚性支腿设计;支腿均衡梁设置在离大车轨道高5.2m处,满足运梁炮车从支腿端面运梁;两侧支腿均满足运梁跑车的通过;起重系统采用2台80t吊重小车,每台吊重小车上设置2台卷扬机,卷扬机在主梁两侧下绳;配铁路2201“T” 梁专用吊具;每台龙门吊设一台10t电动葫芦副钩,电动葫芦满足单边有效悬臂3.5m的要求,电动葫芦轨道采用法兰与下平联槽钢连接;起重机设置Z字型爬梯上下司机室;设置电动葫芦检修平台。 详细方案见图MQE16038-00-00-000 3、主要性能参数 3.1额定起重量:80t+80t 3.1.1当两小车在距跨中各15处,两小车抬吊160t,小车定点起吊,不运行; 3.1.2当两小车在距跨中各11处,两小车抬吊120t,小车定点起吊,不运行; 3.1.3当两小车在距跨中各9处,两小车抬吊90t,小车定点起吊,不运行; 3.1.4当一台小车在跨中处,最大起重量50t,小车可运行; 3.2大车走行轨距:38m 3.3吊梁起落速度:0.9m/min 3.4起升高度:14m 3.5吊梁小车运行速度: 6.7m/min 3.6 整机运行速度:0-10m/min(重载);0-20m/min(空载); 3.7 适应坡度:±1% 3.8 电葫芦额定起重量:10t 3.9 电葫芦起升高度:18m 3.10电葫芦运行速度:20m/min 3.11电葫芦起升速度:7m/min 3.12整机运行轨道:单轨P50 4、起重机结构组成 4.1 吊梁行车总成:2台(四门定滑轮,五门动滑轮) 4.2 主动台车:4套 4.3 左侧支腿:1套 4.4 右侧支腿:1套 4.5 副支腿托架:1套 4.6 主支腿托架:2套 4.7 隅支撑托架:1套 4.8 主横梁总成:1组 4.9 电葫芦走行轨:1套 4.10 10t电动葫芦:1台 4.11 司机室:1套

双梁桥式起重机说明书

双梁桥式起重机使用说明书 莱州市永兴设备有限公司

目录 一、概述 1、起重机的主要用途 (2) 2、环境条件 (4) 3. 起重机的基本性能参数构造及载荷图 (6) 二、起重机的安装与架设 1、安装准备及注意事项 (7) 2、起重机的安装…………………………………………………………7~9 3、大车运行机构 (10) 4、电气设备的安装………………………………………………………11~12 5、起重机的架设…………………………………………………………12~13 三、起重机的安全注意事项 1、安全技术规则 (14) 2、司机职责………………………………………………………………15~16 3、注意触电的安全事项 (17) 四、起重机的维护保养与润滑 1、起重机的维护保养……………………………………………………18~24 2、起重机的润滑…………………………………………………………24~26 五、起重机部件的维修……………………………………………………27~31 六、起重机常见故障及处理………………………………………………32~41 七、起重机使用须知………………………………………………………41~49 八、标志、包装、运输、储存 (50) 一、概述

本说明书适用于电动双梁桥式起重机(包括吊钩、抓斗、电磁、防爆、绝缘、冶金、铸造、两用、三用)的安装、维护、供安装、操作和维护人员使用。 1、起重机的主要用途 电动桥式起重机用于工厂、电站、库房、料场等固定跨间内搬运物料,安装维修设备。根据使用要求按取物装置可分为如下几种类型: a、吊钩桥式起重机 适用于厂矿、企业的车间、仓库等在室内或室外的跨间作一般装卸及起重运输工作,一般分中级和重级两种工作级别。中级适用于机械加工、金属结构、装配,重级适用于冶炼车间和参加连续生产的搬运工作。当吊运危险物品或灼热溶液时,应配置双制动。 b、抓斗桥式起重机 适用于冶金、化工、水泥及其它企业的仓库和车间,在室内或露天的固定跨间从事矿石、石灰石、煤、砂等散粒物料的搬运工作。抓取装置为双卷筒的四绳平口抓斗。抓斗可在任一高度张开和闭合,当抓取坚实块状大于60mm以上需选用带齿抓斗。抓斗只适用于自然堆积状态下的散粒物料,当抓取水下物料须特殊说明。抓斗桥式起重机的额定起重量是指抓斗的自重和被起升物品重量的总和。 c、电磁桥式起重机 电磁桥式起重机有可卸的电磁盘,适用于钢材市场、下料车间等,在室内、露天的固定跨间里较繁忙地装卸和搬运具有导磁性的黑色金属制品和材料,电磁盘由小车上的电缆卷筒直接供电。电磁桥式起重机的额定起重量是指电磁盘的重量和被起升物品重量的总和。 d、冶金桥式起重机 适用于冶炼车间的搬运工作,由于冶金起重机吊运液态金属,要求当1台电

双梁门式起重机设计计算书(—)150吨20米

第一章设计出始参数 第一节基本参数: 起重量PQ=150.000 ( t ) 跨度S = 20.000 (m ) 左有效悬臂长ZS1=0.000 (m) 左悬臂总长ZS2=1.500 (m) 右有效悬臂长YS1=1.500 (m ) 右悬臂总长YS2=0.770 (m) 起升高度H0=20.000 (m) 结构工作级别ABJ=5级 主起升工作级别ABZ=0级 副起升工作级别ABF=5级 小车运行工作级别ABX=5级 大车运行工作级别ABD=5级 主起升速度VZQ=3.4000 (m/min) 副起升速度VFQ=3.4000 (m/min) 小车运行速度VXY=2.4000 (m/min) 大车运行速度VDY=2.4000 (m/min) 第二节选用设计参数 起升动力系数02=1.20 运动冲击系数04=1.10 钢材比重R=7.85 t/m'3 钢材弹性模量E=2.1*10'5MPa 钢丝绳弹性模量Eg=0.85*10'5MPa 第三节相关设计参数 大车车轮数(个)AH=8 大车驱动车轮数(个)QN=4 大车车轮直径RM=0.7000(mm) 大车轮距L2=11.000 (m) 连接螺栓直径MD=0.0360 (m) 工作最大风压q1=0/*250*/(N/m'2) 非工作风压q2=0/*600*/(N/m'2) 第四节设计许用值 钢结构材料Q235----B 许用正应力[ σ ] I=156Mpa [ σ ] II=175Mpa 许用剪应力[ ? ]=124Mpa 龙门架许用刚度:

主梁垂直许用静刚度: 跨中(Y)x~1=S/800=30.00mm 悬臂(Y)1=ZS1/700=2.00mm 主梁水平许用静刚度: 跨中(Y)y~1=S/2000=12.00mm 悬臂(Y)1=ZS1/700=2.00mm 龙门架纵向静刚度: 主梁严小车轨道方向(Y)XG=H/800=16.4mm 许用动刚度(f )=1.7H z 连接螺栓材料8.8级螺栓 许用正应力[ σ ] 1s=210.0Mpa 疲劳强度及板屈曲强度依GB3811-83计算许用值选取。 第二章起重小车设计 第一节小车设计参数 小车质量(t) GX=50.000(t) 小车车距(m) B=3.500(m) 轨道至主梁内边(m) L5=0.030(m) 小车轨距( m ) L6=2.500(m) 小车左外伸(m) L7=0.500(m) 小车右外伸(m) L8=0.500(m) 主梁与马鞍间距(m) L11=0(m) 吊钩下探量(m) H6=2.000(m) 小车轨道截面高(m) H7=0.120(m) 小车高H8=1.650(m) 小车顶至马鞍(m) 小车罩沿大车轨道方向 迎风面积(m'2) XDS=12.000(m'2) 小车罩垂直于大车轨道方向 迎风面积(m'2) XXS=12.000(m'2) 钢丝绳金属丝截面积(m'2) DO=6.550700e-004(m'2) 滑轮组钢丝绳分支数半NO=5 小车轨道型号QU70 小车外罩至导电架距离(m)L9=0.97(m) 小车外罩至栏杆距离(m) L10=0.970(m) 法兰至主梁上盖板距离(m)HD=1.800(m) 第二节设计计算 为工厂便于组织生产,提高标准件的通用性,设计中不进行起重小车设计,而采用5t--50t 通用桥式起重机小车。此,起重机小车设计详见5t--50t通用桥式起重机小车计算说明书。

双梁桥式起重机操作规程

双梁桥式起重机操作规程 一、交接班规定 (1)、交接班程序 A、接班人应提前15—20分钟到达工作岗位,交接运行记录。 B、交班人要向接班人交待清楚设备使用情况,其项目如下: a.吊车运转及缺陷处理情况 b.零件磨损及更换情况 c.是否发生设备事故、故障及其原因和处理经过 (2)、接班检查 ○检查各部螺栓、销子等紧固件的紧固情况。 ○检查传动部位声响和振动是否异常。 ○检查油路是否畅通,油标中油量是否充足。润滑点穴润滑是否正常。 ○检查主令控制器、接触器、制动器、紧急开关、限位开关及安全保护装置和电气设备是否安全、灵活可靠,集电器的滑块在滑线的接触情况等。总交流接触器严禁用杂物顶住开车。○检查钢丝绳、滑轮、钩头的固定及磨损和裂纹情况,检查钢丝绳在卷筒上的缠绕情况,有无串槽和重叠。 ○车体是否清洁卫生。 ○发现缺陷应及时处理,疑难问题应及时向有关人员提出。 二、开车与停车程序 (1)、开车时,先将控制器手柄置零位,后合刀阐开关和紧急开关,再启动按钮,接通主电路,逐渐移动控制器手柄。 (2)、停车时,先将控制器手柄转零位,然后切断电源,再拉总刀闸开关。 三、运行中注意事项

1、操作方面 ○开车前或运行中路遇障碍。均应鸣铃示警。 ○运行和起吊重物,应听从地面专职指挥人员的指挥,但任何入发出紧急停车信号。操作者必须立即停车。 ○一般不准两吊车同吊—物,特殊情况应有专门措施,并经设备经理批准。、 ○起重机不带重物运行时,吊钩离地2.5米以上。 ○严禁起重机在吊运重物时,重物在人头上越过 ○起重机带物运行时,重物最低点离重物运行线路上的最高障碍物至少0.5米。 ○严禁用吊钩运送或起升人员。 ○工具、备品、紧固件、杂物等必须贮放在专门的箱子内,禁止随便散放在起重机上,以避免物件落下时发生人身或损坏设备事故。 ○起升液态金属、有害液体及重要物品时,不论重量多少,必须先稍微起升重物离地150-200毫米。验证制动器的可靠性以后,再正常起升工作。 ○露天起重机不工作时,必须设法将起重机可靠固定(例吊钩挂上地锚、车轮处塞斜铁等),以防起重机被风刮走发生意外事故。 ○操作者要保证防止与另一起重机相撞,在一台起重机发生故障的情况下,才能允许用相邻另一台起重机来推动这一台起重机,在这种情况下两台起重机须无负荷,而且用最低的速度缓慢地移动。 ○起重视吊有重物和下放吊具时,操作者不得离开操纵室。 ○当起重机工作完毕后,吊具应升到上面的位置,即极限位置。 ○起重机工作时不得进行检查和维修。 2、设备方面 ○严禁超负荷吊运重物。

龙门吊轨道基础计算书

附件一 1 预制梁场龙门吊计算书 1.1工程概况 1.1.1工程简介 本项目预制梁板形式多样,分别为预制箱梁、空心板及T梁,其中最重的是30m 组合箱梁中的边梁,一片重达105t。预制梁场拟采用两台起吊能力为100t的龙门吊用于预制梁的出槽,其龙门吊轨道之间跨距为36.7m。 1.1.2地质情况 预制梁场基底为粉质粘土。查《路桥施工计算手册》中碎石土的变形模量E0=29~65MPa,粉质粘土16~39MPa,考虑最不利工况,统一取粉质粘土的变形莫量E0=16 MPa。临建用地经现场动力触探测得实际地基承载力大于160kpa。 1.2基础设计及受力分析 1.2.1龙门吊轨道基础设计 龙门吊轨道基础采用倒T型C30混凝土条形基础,基础底部宽80cm,上部宽40cm。每隔10m设置一道2cm宽的沉降缝。基础底部采用8根Φ16钢筋作为纵向受拉主筋,顶部放置4根Φ12钢筋作为抗负弯矩主筋,每隔40cm设置一道环形箍筋。,箍筋采用HPB235Φ10mm光圆钢筋,箍筋间距为40cm,具体尺寸如图1.2.1-1、1.2.1-2所示。

图1.2.1-1 龙门吊轨道基础设计图 图1.2.2-2 龙门吊轨道基础配筋图 1.2.2受力分析 梁场龙门吊属于室外作业,当风力较大或降雨时候应停止施工。当起吊最重梁板(105t)且梁板位于最靠近轨道位置台座的时候为最不利工况。

图1.2-1 最不利工况所处位置 单个龙门吊自重按G1=70T估算,梁板最重G2=105t。起吊最重梁板时单个天车所受集中荷载为P,龙门吊自重均布荷载为q。 P=G1/2=105×9.8/2=514.5KN (1-1) q=G2/L=70×9.8/42=16.3KN/m (1-2)当处于最不利工况时单个龙门吊受力简图如下: ` 图1.2-3 龙门吊受力示意图 龙门吊竖向受力平衡可得到: N1+N2=q×L+P (1-3)取龙门吊左侧支腿为支点,力矩平衡得到: N2×L=q×L×0.5L+P×3.5 (1-4)由公式(1-3)(1-4)可求得N1=869.4KN,N2=331.1KN 龙门吊单边支腿按两个车轮考虑,两个车轮之间距离为6m,对受力较大支腿进行分析,受力简图如下所示:

双梁桥式起重机设计说明书

摘要 本文首先介绍了起重机的概念和分类,以及在国外的发展概况。接着对桥式起重机的特点、分类以及构造进行了详细的叙述。并且对所设计的起升机构进行了三维建模和有限元分析。其中,本次设计的起重机为50t/20t双梁桥式起重机,主要用于各车间分段生产线和钢材堆场等处。桥式起重机本身作横向移动,车架上的绞车作纵向移动,吊在绞车上的吊钩作垂向移动,三个方向的运动的合成才能使起重机起作用。 本课题主要对50t/20t双梁桥式起重机的主起升机构、副起升机构、主起升机构卷筒组及滑轮组、副起升机构卷筒组及滑轮组、卷筒、滑轮、轴等进行设计。 设计过程中查阅了大量的国外的相关资料,所做的设计运用了大量的专业课程知识。通过确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组,选择合适的钢丝绳,计算滑轮的主要尺寸,确定卷筒尺寸并验算其强度,选择合适的电动机、减速器、制动器和连轴器,使得起重设备运行平稳,定位准确,安全可靠,性能稳定。 关键字:桥式起重机;减速器;制动器;联轴器;卷筒

Abstract This paper firstly introduces the concept and classification of the crane, as well as the developments at home and abroad. Then the crane’s characteristics, classification and structure are analyzed in detail. And the design of the hoisting mechanism has 3D modeling and finite element analysis. Among them, the design of the crane is the 50t / 20t double beam bridge crane, mainly used in the workshop section production line and steel yard. Bridge crane itself is used to do lateral movement; winch frame is used to do longitudinal movement, the hook which hanging in the winch is used to do vertical movement, the movement in three directions makes the crane function well. The main topic of the 50t / 20t double girder overhead traveling crane is the main lifting mechanism, auxiliary lifting mechanism, the main lifting mechanism for drum group and a pulley block, auxiliary lifting mechanism of reel group and pulley, pulley shaft, drum, and other design. The process of the design was accessed to a large number of domestic and international relevant information; the design used a large number of professional courses. Firstly, by determining the transmission scheme, selecting the pulley and hook group, choosing the right wire rope pulley, calculating the main dimensions, determining the reel size and checking its strength, choosing the appropriate motor, reducer, brake and shaft

龙门起重机设计计算(完整版)

龙门起重机设计计算 」?设计条件 1. 计算风速 最大工作风速:6级 最大非工作风速:10级(不加锚定) 最大非工作风速:12级(加锚定) 2. 起升载荷 Q=4 0 吨 3. 起升速度 满载:v=1 m/min 空载:v=2 m/min 4?小车运行速度: 满载:v=3 m/min 空载:v=6 m/min 5. 大车运行速度: 满载:v=5 m/min 空载:v=10 m/min 6. 采用双轨双轮支承型式,每侧轨距 2米 7. 跨度44米,净空跨度40米。 8. 起升高度:H 上=50米,H 下=5米 二.轮压及稳定性计算 (一)载荷计算 1. 起升载荷:Q=40t 2. 自重载荷 小车自重 G 龙门架自重 G 大车运行机构自重 G 司机室 G 电气 G 3. 载荷计算 1 =6.7t 2=260t 3=10t 4=0.5t 5=1.5t

工作风压:q i =114 N/m 2 q n=190 N/m 2 q m=800 N/m 2(10 级) q m=1000 N/m 2(12 级) 正面:Fw i=518x114N=5.91 104N Fw U=518x190N=9.86 104N Fw m=518x800N=41.44 104N (10 级) Fw m=518x1000N=51.8 104N (12 级) 侧面:Fw i =4.61 104N Fw n=7.68 104N Fw m=32.34 104N (10 级) Fw rn =40.43 104N (12 级) 二)轮压计算 1. 小车位于最外端, U类风垂直于龙门吊正面吹大车,运行机构起制 动,并考虑惯性力的方向与风载方向相同。 龙门吊自重:G=G1+ G2+G3+G4+G5=6.7+260+10+2=278.7t 起升载荷: Q=40t 水平风载荷:Fw U=9.86t 水平风载荷对轨道面的力矩:Mw U=9.86 X 44.8=441.7 tm 水平惯性力:F a=(G+Q) X a =(278.7+40) X 0.2 X 1000 = 6.37 X 10000 N =6.37 t 小车对中心线的力矩:M2=(6.7+40)X 16=747.2tm 最大腿压:P =0.25 max=0.25 (G+Q) + M 1/2L + M q/2K 318.7 + 722.0/48 + 747.2/84 水平惯性力对轨道面的力矩:总的水平力力矩:M M a = 6.37 X 44=280.3tm 1 = M a+ Mw U =722 tm =79.675+15.04+8.9 =103.6t

双梁桥式起重机安装施工方案汇总

中铁三局集团第二工程有限公司 大连分公司 双梁桥式起重机安装施工方案 编制: 审核: 批准: 中铁三局集团第二工程有限公司

大连分公司二O一七年九月

目录 一、工程概况 (4) 二、起重机吊装的工艺装备和吊装方法 (5) (一)、吊装工艺装备及检验器具 (5) (二)、吊装方法 (5) 三、起重机械主体设备的安装技术要求 (6) 四、桥式起重机安装施工工艺顺序图 (7) 五、起重机安装工艺 (8) (一)起重机安装前准备工作 (9) (二)起重机桥架吊装 (9) (三)小车的吊装 (10) (四)附属设施安装 (10) (五)电气安装 (11) 六、起重机安装负荷试验 (17) (一)空载试验 (17) (二)静载试验 (18) (三)动载试验 (18) 七、起重机安装竣工交验 (18) 八、起重机安装质量保证措施 (19) 九、安全技术保证措施 (19) 十、施工进度保证措施 (20)

双梁桥式起重机安装施工方案 一、工程概况 1)、大连管片厂共两座轻型彩钢结构厂房需安装双梁桥式起重机,共计配置15台,1号厂房长184米,宽78米,分为三跨,18米边跨布置4台,30m中跨布置4台,30米边跨布置2台;2号厂房长112米,宽60米,分为三跨,18米边跨布置2台,24m中跨布置1台,18米边跨布置2台。 详见附件1:大连管片厂起重机布置图 2)、起重机结构与技术性能参数: ①起重机结构:双梁桥式起重机由主梁和端梁组成的桥架起重小车、司机室、机电设备等组成,整机为箱结构:

二、起重机吊装的工艺装备和吊装方法 (一)、吊装工艺装备及检验器具 根据桥式起重机单件重量及车间安装高度、起重机安装,我公司计划采用汽车起重机为主要吊装设备,汽车起重机起重量为 50t一台,叉车起重量3t一台,50t拖车1台,检验器具见下表。 (二)、吊装方法 根据起重机使用现场条件和吊装具体要求,我公司确定采用如下步骤安装: ①用拖车把主梁、小车等分别运到车间适当部位,用枕木或垫架临时垫起主梁和小车; ②让汽车起重机停在安装现场选定的位置,支好汽车起重机的支腿,作好吊装准备; ③用汽车起重机分别把主梁1和主梁2吊起,落位在轨道上,并在

双梁桥式起重机司机操作规程

双梁桥式起重机司机操作规程 一、适用范围 第1条、本规定适用于地面车间QD-20/5型双梁桥式起重机操作司机 二、上岗条件 第2条、操作人员必须经培训考核合格,取得操作证后持证上岗。 第3条、熟悉起重机的结构、性能和工作原理,并有一定的起吊知识和实际操作的技能。 三、安全规定 第4条、工作时精力集中,严格执行“手指口述”操作法。 第5条、使用的起重机及其绳索、钩头等应符合安全要求。 第6条、起吊现场必须有专人负责起吊时的指挥工作,起吊时应设置警戒。 第7条、起重机开始工作时,要认真检查周围的工作环境,严禁任何人停留在桥架和小车上,在起吊的设备及配件掉落后所能涉及的危险范围内,严禁有人作业或逗留、行走或穿越起吊作业的危险区域。 第8条、起重机司机要听从现场负责人的指挥,但对任何人发出的紧急停车信号都必须立即停车。 第9条、起重机司机在下列情况下应发出警告信号: 1、起重机启动后即将开动前。 2、在起吊、下降吊物时。 3、吊物在吊运中接近地面工作人员时。 4、起重机在吊运通道上方吊物运行时。 5、起重机在吊运过程中设备发生故障时。 第10条、起重机司机要做到“十不吊”。 1、指挥信号不明确或违章指挥不吊。 2、超载不吊。

3、工件或吊物捆绑不牢不吊。 4、吊物上面有人不吊。 5、安全装置不齐全或动作不灵敏、失效不吊。 6、工具埋在地下与地面建筑物或设备有钩挂不吊。 7、光线阴暗视线不佳不吊。 8、菱角物件无防切割措施不吊。 9、斜拉歪线工件不吊。 10、危险物品(如氧气瓶、乙炔瓶)不吊。 第11条、被吊物体的活动部件必须捆绑牢固或卸下分别起吊。 第12条、严禁吊运的货物从人头上方通过或停留。 第13条、在起吊和行走时不得频繁启动和停车,防止起吊物晃动,应尽量保证起吊平稳匀速。 第14条、物件吊起行走时,起吊的高度不得过高,一般应离开地面200mm 为宜。 第15条、起重机的行走、升降、移动等动作严禁同时操作。 第16条、设备起吊对孔就位时,应点动操作。 第17条、不准用限位器断电停车。 第18条、起吊结束后,吊钩上不准吊挂吊具、吊物。 第19条、变换行驶方向时,必须使构件完全停止转动后,再开动。 四、操作准备 第20条、检查天车螺栓是否齐全、紧固。 第21条、检查各操作手把、按钮是否灵活、可靠。 第22条、先空载试车,检查各部位完好后方可开车进行起吊工作。 第23条、认真检查所需的起吊机具、绳索、卡具等的质量和强度,并核算安全系数。 五、正常操作

塔式起重机设计说明书讲解

设计题目:QTZ40塔式起重机总体及塔身的优化设计设计人: 设计项目计算与说明结果 前言 塔式起重机概述 塔式起重机发展情况 第1章前言 1.1 塔式起重机概述 塔式起重机是一种塔身竖立起重臂回转的起重机械。在工业与民用建筑施工中塔式起重机是完成预制构件及其他建筑材料与工具等吊装工作的主要设备。在高层建筑施工中其幅度利用率比其他类型起重机高。由于塔式起重机能靠近建筑物,其幅度利用率可达全幅度的80%,普通履带式、轮胎式起重机幅度利用率不超过50%,而且随着建筑物高度的增加还会急剧地减小。因此,塔式起重机在高层工业和民用建筑施工的使用中一直处于领先地位。应用塔式起重机对于加快施工进度、缩短工期、降低工程造价起着重要的作用。同时,为了适应建筑物结构件的预制装配化、工厂化等新工艺、新技术应用的不断扩大,现在的塔式起重机必须具备下列特点: 1.起升高度和工作幅度较大,起重力矩大。 2.工作速度高,具有安装微动性能及良好的调速性能。 3.要求装拆、运输方便迅速,以适应频繁转移工地的需要。 QTZ40型自升式塔式起重机,其吊臂长40米,最大起重量4吨,额定起重力矩40吨米。是一种结构合理、性能比较优异的产品,比较目前国内外同规格同类型的塔机具有更多的优点,能满足高层建筑施工的需要,可用于建筑材料和构件的调运和安装,并能在市内狭窄地区和丘陵地带建筑施工。整机结构不算太大,可满足中小型施工的要求。 本机以基本高度(独立式)30米。用户需高层附着施工,只需提出另行订货要求,即可增加某些部件实现本机的最大设计高度100米,也就是附着高层施工可建高楼32层以上。 1.2 塔式起重机发展情况 塔式起重机是在二次世界大战后才真正获得发展的。战后各国面临着重建家园的艰巨任务,浩大的建筑工程量迫切需要大量性能良好的塔式起重机。欧洲率先成功,1923年成

双梁欧式电动葫芦桥式起重机使用说明书

LHD型 电动葫芦桥式起重机使用说明书

目录 一、产品概述 二、主要性能参数 三、结构特征及工作原理 四、电气系统 五、安装调整要求 六、试验方法 七、安全操作规程 八、维护保养 九、运输及存储

一、产品概述 电动葫芦桥式起重机是依靠沿厂房轨道方向和桥架上小车轨道方向移动以及吊钩的升降运动来进行工作的。 本系列起重机根据JB/T3695-2008《电动葫芦桥式起重机》、GB6067-2010《起重机械安全规程》标准进行设计制造。 该系列产品工作环境条件: 1)起重机的电源为三相四线交流,频率为50Hz,电压为380V。电动机和电器控制设备上允许电压波动的上下限为±10%,其中起重机部电压降不大于5%。 2)起重机运行轨道的安装应符合GB10183的要求。 3)起重机一般在室工作。 4)起重机运行轨道的接地电阻不大于4Ω。 5)起重机安装使用地点的海拔高度不超过1000m。 6)工作环境中不得有易燃易爆、可燃性粉尘及有腐蚀性气体环境。 7)工作环境温度为-20℃~+40℃,在24h平均温度不得超过+35℃;在24h平均温度不得超过+25℃相对湿度允许暂时高达100%,在+40℃的温度下相对湿度不超过50%。 本系列起重机不适用于吊运液态金属或有毒、易燃、易爆、具有强烈腐蚀等危险物品。 用户对本系列起重机有不同或特殊要求时,可另行协商,单独设计制造。 二、主要性能参数 1、额定起重量(t) 电动葫芦吊钩桥式起重机:3、5、10、16/3.2、20/5、32/5、50/10、75/20、100。(派生:5/3.2、5/5、10/3.2、10/5) 起重量用分数表示时,分子代表主钩起重量,分母代表副钩起重量。 2、跨度(m) 10.5、13.5、16.5、19.5、22.5、25.5、28.5、31.5。 3、工作级别

(完整word版)20T龙门吊基础设计计算书

20t龙门吊基础设计 1、设计依据 1.1、《基础工程》; 1.2、龙门吊生产厂家提所供有关资料; 1.3、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002); 1.4、《边坡稳定性分析》 2、设计说明 根据现场情况看:场地现有场地下为坡积粉质粘土,地基的承载力为180KPa。龙门吊行走轨道基础采用原始地面夯实基础并铺设20cm粗石碾压。沿着钢轨的端头每隔1米距离就作枕木与厚5mm钢垫板,每个钢垫板焊4根长度为25cm的Φ16铆钉作为锚筋。 3、设计参数选定 3.1、设计荷载 根据龙门吊厂家提供资料显示,吊重20t,自重17t,土体容重按18.5KN/m3计。(1)从安全角度出发,按g=10N/kg计算。 (2)17吨龙门吊自重:17吨,G4=17×1000×10=170KN; (3)20吨龙门吊载重:20吨,G5=20×1000×10=200KN; (4)最不利荷载考虑20吨龙门吊4个轮子承重,每个轮子的最大承重; (5)G6=(170000+200000)/=92.5KN; (6)吊重20t;考虑冲击系数1.2; (7)天车重2.0t;考虑冲击系数1.2; (8)轨枕折算为线荷载:q1=1.4KN/m; (9)走道梁自重折算为线荷载:q2=2.37KN/m; (10)P43钢轨自重折算为线荷载:q3=0.5 KN/m(计入压板); (11)其他施工荷载:q4=1.5 KN/m。 (12)钢板垫块面积:0.20×0.30=0.06平方米 (13)枕木接地面积:1.2 ×0.25=0.3平方米 (13)20吨龙门吊边轮间距:L1:7m

3.2、材料性能指标 地基 (1)根据探勘资料取地基承载力特征值:?α=180Kpa (2)地基压缩模量:E S =5Mpa 4、地基验算 4.1基础形式的选择 考虑到地基对基础的弹性作用及方便施工,故基础采用原始土壤夯实后填20cm碎石碾压基础上铺设枕木。 4.2、地基承载力验算 轨道梁基础长100m,根据20T龙门吊资料:支腿纵向距离为6m,轮距离0.5m,按最不利荷载情况布置轮压,见图-4.1 图-4.1:荷载布置图(单位:m) 假设: (1)整个钢轨及其基础结构完全刚性(安装完成后的钢轨及其结构是不可随便移动的)。 (2)每台龙门吊完全作用在它的边轮间距内(事实上由于整个钢轨及其基础是刚性的,所以单个龙门吊作用的长度应该长于龙门吊边轮间距)。即:龙门吊作用在钢轨上的距离是:L1=7m 根据压力压强计算公式:压强=压力/面积,转换得:面积=压力/压强 要使得龙门吊对地基的压强小于2MPa才能达到安全要求。即最小面积: S2min=370KN/2000KPa=0.185m2 拟采用有效面积为0.20×0.30=0.06 m2的钢板垫块,铆钉锚入枕木内。 对于20吨龙门吊,0.06×5=0.3 大于0.25。因此最少需要5个垫块垫住钢轨才能能满足地基承载力要求,垫块间距是:7÷5=1.4米。应考虑安全系数1.2,故垫块间距应取L=1.2m,为加强安全性,间距选1m。

双梁桥式起重机基本知识

双梁起重机培训材料 操作者必须严格遵守安全技术操作规程,并对自己所操纵的起重机做到全面了解其性能、结构、工作原理,并熟练掌握其操作方法和技巧。要严格按照交接班程序对设备进行检查、保养和记录,发现问题要及时反馈维修部门通知维修。 空操双梁起重机操作司机应具备以下要求: 1.操作者必须身体健康,年满18周岁,视力(包括矫正视力)在1.0以上,无色盲症,听力能满足具体工作条件的要求。 2.操作者应能熟悉安全操作规程和掌握有关安全注意事项。 3.操作者应熟悉空操双梁起重机的基本结构和性能。 4.操作者应熟悉双梁起重机安全装置的作用,掌握相应的吊装作业知识。 5. 司机须持有特殊工种操作证,严禁非驾驶人员操作。 6. 所有司机须参加设备办特种作业考试培训,经设备办考核备案并通过的方可独立操作。 第一部分:双梁桥式起重机基本知识 一.组成: 桥式起重机一般由机械、电气和金属结构三大部分组成。桥式起重机外形象一个两端支承在平行的两条架空轨道上平移运行的单跨平板桥。 1、机械部分:分为三个机构即起升机构、小车运行机构和大车运行机构。起升机构是用来垂直升降物品,小车运行机构是用来带着

载荷作横向移动;大车运行机构用来将起重小车和物品作纵向移动,以达到三维空间里做搬运和装卸货物用。 2、金属结构部分:由桥架和小车架组成。 3、电气部分:由电气设备和电气线路组成 二.主要技术性能参数: 起重量、起升高度、下放深度、跨度、机构工作速度、工作级别、及起重机总重或轮压。 1、起重量:起重机正常工作时允许最大起吊重量。 2、起升高度:吊具的上极限位置与下极限位置之间的距离。 3、跨度:起重机两端车轮垂直中心线间的距离 4、机构工作速度(第5档速度) (1)起升速度:是指起升机构电动机在额定转速时,取物装置满载起升的速度。 (2)大车运行速度:是指大车运行机构电动机在额定转速时,起重机的运行速度。 (3)小车运行速度:是指小车运行机构电动机在额定转速时,起重小车的运行速度。 5、工作级别:表示起重机起吊载荷的满载程度和起吊工作次数多少的繁忙程度的整机工作状况指标,起重机的工作级别分为A1-A8共8个级别,轻级(A1-A3)、中级(A4、A5)、重级(A 6、A7)特重级(A8)。 6、轮压:桥架自重和小车处在极限位置时小车自重和额定起重量作

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