【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 動(dòng)時(shí)間在 1 ~ 2 s 之間。 （ 2） .起動(dòng)加速度的驗(yàn) 算 / 2 m s t v a = = = 起 平 根據(jù)《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 813 規(guī)定 a ，所以 起 重機(jī)的平均加速度符合要求。 （ 3） .電動(dòng)機(jī)起動(dòng)可靠性的驗(yàn)算 對(duì)中級(jí)工作類型的起升機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足下式： 靜 必 平器 M 3 式中 必 平器 M ───電動(dòng)機(jī)必須發(fā)出的平均起動(dòng)力矩， 2 max min 必起起 平器 M M M + = 其中 max 起 M ───電動(dòng)機(jī)的最大起動(dòng)力矩， 起額 M max =j M = =*m ； min 起 M ───電動(dòng)機(jī)必須發(fā)出的最大起動(dòng)力矩， 起靜 M min ； M min = ′ = m 起 M = kg m = + 2 必 平器 = ′ = m 靜 靜 必 平器 M 3 ，滿足要求。 3 .3 龍門吊金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 主梁設(shè)計(jì)計(jì)算 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 主梁結(jié)構(gòu)采用箱形雙主梁結(jié)構(gòu)形式，箱形橋架見簡(jiǎn)圖： 圖 3– 1 主梁結(jié)構(gòu)形式 起重量： 主鉤主 Q = 2 50 t ，副鉤副 Q =60 t ； 跨 度： L = 50 m ； 起升高度： H =35 m ； 工作制度： 中級(jí)； 小車輪距： a = 3 m ； 2. 載荷計(jì)算 1） . 起升荷載： Q 2 P ′ j 式中： 2 j ───為其升載荷動(dòng)載系數(shù)，其計(jì)算公式為： ( ) 1 1 0 0 2 g y c v ′ + = + ′ d l j c ───操作系數(shù)； c= ； v ───額定其升速度， v = m/min； 0 l ───在額定載荷作用下，下滑輪組對(duì)上滑輪組的位移 量， 0 l ≈ ， H 為起升高度， 0 l = 35= ； 0 y ───在額定載荷作用下，物品懸 掛處的結(jié)構(gòu)靜變位值 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 （單位： m）， 0 y = m L 800 50000 800 = = ； d ───結(jié)構(gòu)質(zhì)量影響系數(shù)： d = 2 0 0 0 2 1 1 ( ) +l + y y m m ； 1 m ───物品懸掛處的折算質(zhì)量（單位： kg）， 1 m =′ / + （ +） = ； m 2 ───額定起升質(zhì) 量（單位： kg）， m 2 =160t； d = ) ( 160 1 2 = + + ( ) 1 60 1 2 = ′ + = + ′ f Q P ───額定起重量（含吊具），吊具總重（ 2+） = Q P =160 += 起升載荷 P KN Q 2 ′ j = ′ = 小車 P ─── 小車自重引起的輪壓，小車的軌距 b=3m； 上小車自重： P = ′ = 上 下小車自重： P 1 = ′ = 下 滿載時(shí)小車引起的輪壓為： ( ) / 4 1 Q 2 P = P + P ′ j 小車 = ( + +′ ) / 4 = 2） . 主梁自重載荷 G P * 1 j 自重： [ ] (1 ) 3 )] 3 2 [ ( 3 5 3 1 2 2 n l b d + . . . . . . . . . . . . + = L E Q C a PG 式中： Q──額定起重量， Q= 160 =1568 KN； 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 2 C ──小車輪壓轉(zhuǎn)化為跨中載荷計(jì)算撓度的換算系數(shù)， 2 C = ； n ──鋼材單位容 積重量， n =； d ──腹板總厚度， d = ′ 2 = ； E──鋼的彈性模數(shù)； 50 (1 ) 3 8 )] 3 1 3 2 160 800 [ ( 3 5 3 1 2 ′ + . . . . . . . . . . . . ′ ′ ′ ′ ′ ′ + = E PG = 1 f ───起升 沖擊系數(shù) ＜ 1 j ＜ ，取 1 f = ； G P * 1 j = = 主梁均布載荷為： L G qG 總 = 總軌電管其他 G P G G G G = + + + 式中： 總 G ───單根主梁的重量， G 2 = = 總； 軌 G ───主梁軌道的重量， G = 軌； 電管 G ───主梁上附有電纜鋼管的重量， G = 電管； 其他 G ───主梁 上一些其他小物件如接線盒等， G = 其他； L ───跨度， L = 50 m； KN m L G q / 50 = = + + + = 總 梁 3） .水平慣性載荷 P Mma H = 式中： M───考慮起重機(jī)驅(qū)動(dòng)力突加或突變時(shí)，對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的動(dòng) 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 力影響，通常取 M = ； m───結(jié)構(gòu)、小車或吊重的質(zhì)量（ kg）， = 結(jié)構(gòu) m （ 1+） /= ， m = + +160 + = 小車 a ───加速度， 小車 a = m/s 2 ； 大車 a = m/s 2 小車制動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的水平載荷： P KN H = ′ ′ = 小 大車制動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的水平載荷： P KN H 260 _ = ′ ′ = 大梁 4） .風(fēng)載荷 W P W P = CK qA h 式中， C ───風(fēng)力系數(shù)，由《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB38112021》表 56 插值得 C = ； h K ───風(fēng)壓高度變化系數(shù)，工作狀態(tài)時(shí) h K =1，非工作狀 態(tài)時(shí) h K = a h .. . .. . 10 ，由《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》知 h K =； q───風(fēng)壓，工作狀態(tài)時(shí) = 工作 q 250 N/m 2 ，非工作狀 = 非工作 q 1000 N/m 2 A───迎風(fēng)面積，吊重物的迎風(fēng)面積為 45m 2 （《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī) 范 GB38112021》附表 ）， A 正 = A1+η A2，由 a/h=1800/2400=，取η =，故 A = 3 + 3 + 32/2 = m 2 吊重引起的風(fēng)載荷為： 工作狀態(tài)時(shí) W P =CK qA = ′ ′ 250′ 45 h ＝ 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 非工作狀態(tài)時(shí) PW =CK qA = ′ ′ 1000′ 45 h ＝ 106KN 側(cè)面： 工作 狀態(tài)時(shí) W P =CK qA = ′ ′ 250′ h ＝ 非工作狀態(tài)時(shí) W P =CK qA = ′ ′ 1000′ h ＝ 迎面： 工作狀態(tài)時(shí) W _梁 P =CK qA = ′ ′ 250′ 209 h = 非工作狀態(tài)時(shí) W _梁 P =CK qA = ′ ′ 1000′ h = 5） . 起重機(jī)偏斜運(yùn)行時(shí)對(duì)龍門結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加載荷 P P s = Σ 2 l 式中 l ───側(cè)向力系數(shù)， 12 50 = = B L 由《起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》 表 36，得 l = B───為大車輪距， B= 12 m； Σ P───起重機(jī)產(chǎn)生側(cè)向力一側(cè)的輪壓之和，不考慮沖擊系數(shù)和 動(dòng)力系數(shù)，Σ P =（ ++） /4 = 881KN； P P KN s 881 2 2 = l Σ = ′ = 6） . 地震載荷 根據(jù)我國(guó)幾次 大地震后，起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)均未遭到破壞的實(shí)際情況，在 起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可不考慮地震力對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。 3．內(nèi)力計(jì)算 各載荷作用下的彎矩和剪力圖如下表。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 龍門起重機(jī)主梁的危險(xiǎn)截面一般是小車位于跨中時(shí)的跨中截面和滿載小車 位于支腿處。 表 內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算 項(xiàng)目 計(jì)算簡(jiǎn)圖及內(nèi)力圖內(nèi)力值 重載荷 梁 q 引 起的內(nèi) 力 計(jì)算簡(jiǎn)圖 彎矩圖（單位： KN m） 剪力圖（單位： KN） 跨中： M=3125 KN m L=3m 處： M= 2 10 9 2 2 ′ = ql =45 KN m 支座處： V = 250KN L=3m 處： V = 220KN 時(shí)小車 輪壓 P （ 跨 中）引 起的內(nèi) 力 計(jì)算簡(jiǎn)圖 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 時(shí)小車 輪壓 P （ 跨 中）引 起的內(nèi) 力 彎矩圖（單位： KN m） 剪力圖（單位： KN） 跨中： M= KN m 支座處： V = 時(shí)小車 輪壓 P （支座 處） 計(jì)算簡(jiǎn)圖 彎矩圖（單位： KN m） 跨中： M= KN m L=3m 處： M= KN m 支座處： V = 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 計(jì)算 項(xiàng)目 計(jì)算簡(jiǎn)圖及內(nèi)力圖內(nèi)力值 C. 滿載 時(shí)小車 輪壓 P （ 支座 處） 剪力圖（單位： KN） D. 風(fēng)載 荷作 w梁 q 用 下引 起 的內(nèi)力 （迎面） 彎矩圖 xy 面內(nèi)（單位： KN m） 剪力圖 xy 面（單位： KN） 跨中： Y M = KN m 支座處： Y V = . E. 大車 制動(dòng) H梁 P 引 起的內(nèi) 力（沿主 梁長(zhǎng)度 方向） 彎矩圖 xy 面內(nèi)（單位： KN m） 跨中： Y M = KN m 支座處： Y V = 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 計(jì)算 項(xiàng)目 計(jì)算簡(jiǎn)圖及 內(nèi)力圖內(nèi)力值 E. 大車 制動(dòng) H梁 P 引 起的內(nèi) 力（沿主 梁長(zhǎng)度 方向） 剪力圖 xy 面內(nèi)（單位： KN） F. 小車 制動(dòng)時(shí) 的水平 慣性力 H P 引起 的內(nèi)力 計(jì)算簡(jiǎn)圖 彎矩圖（單位： KN m） 跨中： M= KN m 支座處： V = 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 計(jì) 算項(xiàng) 目 計(jì)算簡(jiǎn)圖及內(nèi)力圖內(nèi)力值 F. 小車 制動(dòng)時(shí) 的水平 慣性力 H P 引起 的內(nèi)力 剪力圖（單位： KN） 4. 主梁截面初選 設(shè)單主梁截面初步尺寸為： 3000mm、上翼緣板寬 1000mm、下翼緣板寬 1000mm、 上下翼緣板厚 24mm、腹板厚 18mm。如圖： 圖 3 – 2 主梁結(jié)構(gòu)圖 主梁截面面積： A = 181624mm2 C y = 1500mm 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 慣性矩計(jì)算： Ix = 4 Iy = 4 截面模量： 192617671 3 1500 11 mm E y I W C X x = = = 65772643mm3 y I W C X y = = 20 1 1 50000 3000 = = L H 880 3000 0 = = b H 60 1 56 1 50000 880 0 = =