【文章內(nèi)容簡介】 重機(jī)的工作幅度與相應(yīng)起重量的乘積為起重力矩，它是綜合起重量與幅度兩個因數(shù)的參數(shù)，能比較全面和確切地反映起重機(jī)的起重能力。(4) 起升高度:吊鉤起升到最高位置時，鉤口中心到支撐地面的距離。在標(biāo)定起重機(jī)性能參數(shù)時，通常以額定起升高度表示。額定起升高度是指滿載時吊鉤上升到最高極限位置時從鉤口中心至支撐地面的跟離。對于動臂式起重機(jī)，當(dāng)?shù)醣坶L度一定時，起升高度隨幅度的減小而增加。 QY16汽車起重機(jī)吊臂主要參數(shù)最大額定起重量(KN) : 170最大起重量力矩(KN ? m): 706基本臂長度(m) : 10全伸臂長度(m): 31主臂節(jié)數(shù): 4 主臂最大起升高度(m) : QY16汽車起重機(jī)的工作級別(1) 起重機(jī)利用等級起重機(jī)在有效工作期間有一定總工作循環(huán)數(shù)，起重機(jī)作業(yè)的工作循環(huán)是從準(zhǔn)備其吊物品開始到下一次起吊物品為止的過程。工作循環(huán)次數(shù)表征起重機(jī)的利用程度，是起重機(jī)分級的基本參數(shù)之一。確定適當(dāng)?shù)氖褂脡勖鼤r要考慮經(jīng)濟(jì)，技術(shù)和環(huán)境等因素，同時還要考慮設(shè)備老化的影響。工作循環(huán)次數(shù)除了可根據(jù)經(jīng)驗確定，還可根據(jù)下式進(jìn)行計算：Q=式中 : Y—起重機(jī)的使用壽命以年計算，與起重機(jī)的類型、用途、環(huán)境、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)因素有關(guān)。參見《起重機(jī)設(shè)計手冊》不同類型起重機(jī)使用壽命表，可知Y=12年。 B—起重機(jī)一年中的工作天數(shù)，取B=300天。 H—起重機(jī)每天工作小時數(shù)，取H=8小時。 T—起重機(jī)一個工作循環(huán)的時間，設(shè)定為T=300秒。根據(jù)以上計算所得出的數(shù)據(jù)，Q=10 (次) 參見《起重機(jī)設(shè)計手冊》起重機(jī)利用等級表，可以選擇起重機(jī)的利用等級為，起重機(jī)的 使用情況為 ，經(jīng)常中等的使用。 起重機(jī)利用等級利用等級總的工作循環(huán)次數(shù)N起重機(jī)使用情況利用等級總的工作循環(huán)次數(shù)N起重機(jī)使用情況5經(jīng)常中等的使用1不經(jīng)常繁忙使用不經(jīng)常使用24繁忙的使用經(jīng)常清閑的使用4 幾種不同類型的起重機(jī)的使用等級起重機(jī)類型使用壽命（年）汽車起重機(jī)（通用汽車底盤）10輪胎起重機(jī)和汽車起重機(jī)（專用底盤）起重量（t）小于161116～4012＞40～10013大于10015塔式起重機(jī)小于1010等于和大于1016橋式和門式起重機(jī)工作級別、220履帶起重機(jī)10門座和鐵路起重機(jī)25(2) 起重機(jī)的載荷狀態(tài)載荷狀態(tài)是起重機(jī)分級的另一個基本參數(shù)，它表明起重機(jī)的主要機(jī)構(gòu)—起升機(jī)構(gòu)受載的輕重程度。載荷狀態(tài)與兩個因素有關(guān)：一個是實際起升載荷，與額定起升載荷之比，令一個是實際起升載荷的作用次數(shù)N1，與工作循環(huán)次數(shù)N之比。此次設(shè)計根據(jù)實際情況及汽車式起重機(jī)實際的使用情況，=，即很少吊起額定載荷，一般起吊輕載荷。 起重機(jī)的載荷狀態(tài)及其名義載荷譜系數(shù)載荷狀態(tài)名義載荷譜系數(shù)說明—輕很少起升額定載荷，一般起升輕微載荷—中有時起升額定載荷，一般起升中等載荷—重經(jīng)常起升額定載荷，一般起升重載荷—特重頻繁的起升額定載荷(3) 起重機(jī)工作級別的確定劃分起重機(jī)的工作級別，是為了對起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)設(shè)計提供合理的基礎(chǔ)，它能使起重機(jī)勝任它需要完成的工作任務(wù)，起重機(jī)的工作級別是根據(jù)起重機(jī)的利用等級和起重機(jī)的載荷狀態(tài)而確定，根據(jù)《起重機(jī)設(shè)計手冊》中，起重機(jī)工作級別的劃分，可以確定，此汽車式起重機(jī)的工作級別為A4。 起重機(jī)工作級別的劃分載荷狀態(tài)名義載荷譜系數(shù)利用等級—輕—中—重—特重 QY16汽車起重機(jī)的穩(wěn)定性 穩(wěn)定性是指一臺設(shè)備在某種狀態(tài)下保持平衡的能力汽車起重機(jī)兼有汽車行駛和起重兩種功能，因此，存在行駛和起重兩種狀態(tài)的穩(wěn)定性問題。 行駛穩(wěn)定性是指起重機(jī)在行駛狀態(tài)下，抗傾翻和滑移的能力。失穩(wěn)可能發(fā)生在兩個方面上，或與行駛軌跡平行，或與行駛軌跡垂直這兩種狀態(tài)下的穩(wěn)定性，我們分別稱之為縱向行駛穩(wěn)定性和橫向行駛穩(wěn)定性。（1）縱向行駛穩(wěn)定性 當(dāng)汽車起重機(jī)在坡路上行駛時，一旦失穩(wěn)可能出現(xiàn)有兩種情況，一是當(dāng)其前輪（轉(zhuǎn)向輪）的輪壓為零時，當(dāng)輪幾乎懸空，無法控制行進(jìn)方向，喪失操縱性，二是當(dāng)驅(qū)動輪的輪壓太小或附著力不夠，車輪打滑甚至車體沿坡下滑。縱向行駛失穩(wěn)的主要原因是行駛道路坡度超過起重機(jī)的設(shè)計爬坡角度，或路況太滑。（2）橫向行駛穩(wěn)定性 主要表現(xiàn)是行駛中發(fā)生側(cè)翻或側(cè)向滑移。主要原因是轉(zhuǎn)彎速度大、半徑小，產(chǎn)生較大離心力，或在橫坡或路面傾斜的道路上行駛時，速度過快所致。防止汽車起重機(jī)在行駛狀態(tài)下失穩(wěn)的主要技術(shù)措施是，控制行車不超速、控制爬坡角度和合理的轉(zhuǎn)彎半徑。 汽車起重機(jī)在起重作業(yè)中的穩(wěn)定性，是指在最不利的載荷組合條件下，完成預(yù)定起重功能時抗傾翻的能力。（1）傾覆線 傾覆線是最外側(cè)支腿或輪胎的連線如果起重機(jī)發(fā)生傾翻，一般都是沿臂架所在方向的傾覆線傾翻。（2）穩(wěn)定條件 汽車起重機(jī)的起重穩(wěn)定條件是對傾覆邊的起重力矩代數(shù)和不小于零，即包括汽車起重機(jī)自重在內(nèi)的各項載荷對傾覆邊的力矩，穩(wěn)定力矩之和大于傾翻力矩之和在計算時，每個載荷力矩等于載荷與該項載荷到傾覆線距離的乘積。（3）起重作業(yè)區(qū) 以回轉(zhuǎn)中心為原點(diǎn)，以通過支腿中心的射線為界限，起重作業(yè)區(qū)可劃分為前方、后方、左右側(cè)四個區(qū)，駕駛室所在區(qū)域為前區(qū)。對于汽車起重機(jī)來講，起重作業(yè)區(qū)是兩個側(cè)方和后方，除非有特殊技術(shù)措施保障，前區(qū)一般不作為起重作業(yè)區(qū)對于輪胎起重機(jī)和履帶起重機(jī)，作業(yè)區(qū)可包括兩個側(cè)方、后方和前方，四個區(qū)都可以作為起重作業(yè)區(qū)。一般情況下，后方的穩(wěn)定性大于側(cè)方，側(cè)方的穩(wěn)定性大于前方。（4）影響穩(wěn)定性的因素 載荷的作用性質(zhì)包括載荷的大小、載荷的作用方向。作業(yè)條件的影響包括場地的地面或地基狀況、是否有坡度、山東起重機(jī)自然載荷特別是風(fēng)載荷的作用方向和大小等。作業(yè)人員的操作操作過猛、運(yùn)行速度過快會使動載荷增大判斷失誤、操作錯誤，都可能使車輛產(chǎn)生不穩(wěn)定因素。 特性曲線是進(jìn)行起重作業(yè)的操作依據(jù)，應(yīng)根據(jù)起重機(jī)的臂架幅度，嚴(yán)格控制起重量使之處于特性曲線限制的安全區(qū)內(nèi)不超載。同時，特性曲線也是起重事故分析的重要參考依據(jù)對事故進(jìn)行分析時，還應(yīng)該綜合考慮風(fēng)力、操作速度不當(dāng)引起的慣性力、支腿支撐基礎(chǔ)變化、臂架的彈性下?lián)系确瞧鹬亓砍d原因給起重機(jī)帶來的實際超載影響，這些都可以借助特性曲線進(jìn)行分析，獲得定性判斷。第三章 QY16汽車起重機(jī)吊臂尺寸的確定吊臂尺寸的的確定包含以下的的內(nèi)容：一、 吊臂根部鉸點(diǎn)位置的確定，二、吊臂各節(jié)尺寸的確定，三、截面的選擇及截面尺寸的確定。，選擇吊臂的節(jié)數(shù)為4。 起重機(jī)吊臂節(jié)數(shù)最大起升高度H(m)10～1516～1920～2930～40吊臂節(jié)數(shù)K32～33～44～5 吊臂根部鉸點(diǎn)位置的確定吊臂根部鉸點(diǎn)的位置與吊臂長度，起升高度和幅度有關(guān)。設(shè)吊臂的工作長度為l。即： （）從而得出=。式中：H—基本臂的起升高度，H=。b—吊頭距滑輪組的最短距離，b=。e、e—根部鉸點(diǎn)和頭部滑輪軸心離吊臂基本截面軸心的距離，并帶有正負(fù)號，在中心線以下者為正，以上為負(fù)。由于（ee）此項數(shù)值較小，所以在計算時可以不計。h—根部鉸點(diǎn)離地距離，參見徐州重型的h值，取h=?！醣垩鼋?，其值小于最大仰角=80176。，即=。即=56176。吊臂根部離鉸點(diǎn)的距離e （）得出吊臂根部離鉸點(diǎn)的距離e=。所以取距離e=。吊臂根部鉸點(diǎn)離回轉(zhuǎn)平面的高度為==式中：——為回轉(zhuǎn)支承裝置的高度，= 。 ——為起重機(jī)汽車底盤的高度，=。將最大起升高度帶入公式得出主吊臂最大長度。 （）式中：—最長主臂作業(yè)長度，=。a、r、b，h同上。 吊臂各節(jié)尺寸的確定主吊臂的最長長度是由基本臂結(jié)構(gòu)長度和外伸長度所組成即，=其中 為各節(jié)伸縮臂的伸縮長度。伸縮長度取同一數(shù)值，即為則外伸長度， 、 為二 三 四節(jié)臂縮回后外露部分的長度，在計算時取同一數(shù)值a=若假設(shè)為臂頭中心離基本臂端面的距離，則基本臂結(jié)構(gòu)長度加上即為基本臂的工作長度而= = =+= 10+=31解得L39。= L’=+= +=在第i節(jié)臂退回后，除外露部分長度a外，在前節(jié)（）節(jié)臂中的長度加上伸出后仍在前節(jié)臂中的那部分搭接長度，第i節(jié)臂插在前節(jié)臂內(nèi)的長度為（+），假設(shè)第i節(jié)臂的結(jié)構(gòu)長度為，則 （） 搭接長度應(yīng)該短些，以減輕吊臂重量。但是，太短將搭接部分反力增大了，引起搭接部分吊臂的蓋板或側(cè)板局部失穩(wěn)，同時，也是吊臂的間隙變形增大。因此，搭接部分要根據(jù)實際經(jīng)驗和優(yōu)化設(shè)計而定，一般為伸縮臂外伸長度的1/4—1/5。 各節(jié)伸縮臂插入前一節(jié)都留有一段距離c，這是結(jié)構(gòu)上的需要，在此距離內(nèi)要設(shè)置伸縮油缸的鉸支座和其它的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其大小視情況而定，在此次設(shè)計中選擇c=。在第二節(jié)臂退回后，除外露部分長度a外，在前一節(jié)臂中的長度加上伸出后仍在前節(jié)臂中的那部分搭接長度。 （）因此前后兩節(jié)臂有這樣的關(guān)系，已知，從上式可知，后一節(jié)的搭接長度比前一節(jié)的搭接長度要小一些，因為一空情況下結(jié)構(gòu)空間c比外露空間啊大一些，得出 （）參考QY16噸汽車起重機(jī)設(shè)計各節(jié)臂尺寸的確定，最終長度為=1009mm =9909mm =9685mm =9609m各節(jié)臂長度尺寸的驗算=31m a= c= =+3 =l=l+a(k1)=10+=故計算各節(jié)臂長度滿足要求 吊臂截面尺寸的確定伸縮吊臂的截面形狀由很多種，主要包括：矩形、正梯形、倒梯形、六邊形、槽形、角鋼組合式等。其在總體設(shè)計中，～，側(cè)板一般選用薄鋼板，～10范圍內(nèi)，側(cè)板薄一些對減輕吊臂重量極為有效，但必須考慮其局部失穩(wěn)的問題，有的在鋼板上格一段距離扎一條橫向筋，或者在側(cè)板受壓區(qū)設(shè)置縱向筋，以增加其抗屈曲能力。有的為了減輕重量也可在側(cè)板上開大孔，并卷邊加強(qiáng)。下地板一般做的臂上底板后些，一方面可以使截面中性軸下移，從而減少下底板上的壓縮應(yīng)力，一方面滿足下底板局部應(yīng)力的需要，為了減輕自重，吊臂應(yīng)盡量做成等強(qiáng)度式梁。整個箱形吊臂也可做成頭稍細(xì)，根稍粗的棱錐體狀，但大多采用貼加強(qiáng)板的方法來改變截面的面積特性，在局部高應(yīng)力處采用局部加強(qiáng)板局部加強(qiáng)。矩形的箱形截面的最危險處為四角焊縫處，該處應(yīng)力最大，也是最容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的地方，為了改善應(yīng)力狀況最號選用其它形式。梯形截面的橫向抗彎剛度和抗扭剛度比矩形好，正梯形側(cè)板的上半部拉應(yīng)力較大，提高了側(cè)板的穩(wěn)定系數(shù)：倒梯形的下底板載，可以避免下地板的局部失穩(wěn)。吊臂下截面做成圓形或其它折線狀（即槽形和六邊形），都是為了提高下底板的抗局部失穩(wěn)的能力，和減小側(cè)板的計算寬度，這樣一來可以采用更薄的鋼板，而充分利用鋼板的強(qiáng)度，特別在采用高強(qiáng)度鋼材時。因為高強(qiáng)度鋼板的抗局部失穩(wěn)的能力并不比普通鋼板的能力號，所以，改變局部失穩(wěn)在此顯得更為重要。角鋼組合式截面正像桁架臂炫桿那樣，將材料集中在四各受力最大的角上，同時將焊縫移至中部，大大改善了應(yīng)力集中現(xiàn)象，該截面工藝復(fù)雜，制造成本高。在經(jīng)過研究計算結(jié)果和實際生產(chǎn)表明，吊臂截面上半部分采用矩形，下半部分采用外凸折板形（即槽形）最好。以相同起重能力為條件，以矩形截面為比較標(biāo)準(zhǔn)，將其它截面的截面面積的下降百分比數(shù)（即耗鋼量）。 各種截面形狀的比較表正梯形倒梯形六邊形角鋼組合式槽形20%5%25%24%35%通過上述所述，選擇所設(shè)計的截面形狀為槽形。槽形截面避免了滑塊支撐在蓋板上或側(cè)板正下方時，將產(chǎn)生附加局部彎曲或局部壓縮，對板的穩(wěn)定不利。同時在槽形截面中，滑塊的布置能使伸縮臂在滑塊上自動對中，減少了回轉(zhuǎn)切向平面內(nèi)的側(cè)向間隙饒度，這可以大大改善吊臂的受力情況。吊臂截面尺寸如下圖所示， 吊臂截面尺寸示意圖根據(jù)公式 = + ，四節(jié)的尺寸依次為：455660、420600、38