《每10t重18m的A型双梁门式起重机门架结构设计书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《每10t重18m的A型双梁门式起重机门架结构设计书（72页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、每10t重18m的A型双梁门式起重机门架结构设计书第1章 总体方案设计1.1 基本参数和已知条件起重量Q：10t跨度L：18m工作级别：A5起升高度（主/副）：10.5m小车重量: 3.1t起升速度（主/副）：10.45m/min运行速度（大/小）：60/44.5m/min左悬臂长=右悬臂长：6940mm有效悬臂长度：4500mm1.2 材料选择及许用应力 根据总体结构采用箱形梁，主要采用板材及型材。主梁、端梁均采用Q235-A钢，二者的联接采用螺栓连接。材料许用应力及性质： 取= 取= 取=1.3 门架的载荷计算1.3.1箱形结构门架自重箱形结构门架自重式中：额定起重量 ：主梁全长 ：起升高
2、度1.3.2惯性力（一根主梁） (1) 大车制动时引起的水平惯性力 = 式中：大车运行速度 ：制动时间，取3.5s 大车制动惯性力应受到主动轮打滑的限制，即 式中：粘着系数，取0.15 ：大车主动轮轮压， (2) 小车制动时引起的水平惯性力 为了防止小车制动时打滑也应满足 式中：小车主动轮轮压，1.3.3风载荷 (1) 作用于货物的风载荷 式中：风力系数，取1.5 ：工作状态最大风压，取 ：货物迎风面积，当时， (2) 作用于小车上的风载荷 式中：小车的迎风面积，由小车防雨罩的尺寸确定， (3) 作用于主梁上的风载荷 式中：主梁长度方向迎风面积， 将主梁上的风载荷化为均布载荷 (4) 作用在支
3、腿上的风力 式中：支腿迎风面积， 将支腿上的风载荷化为均布载荷 由于上述的各种载荷不可能同时作用于门架结构上，因此要根据门机的使用情况来确定这些载荷的组合。第2章 主梁的计算2.1 主梁的几何尺寸和特性2.1.1 主梁几何尺寸 高度 取腹板高度mm 翼缘板厚度mm 腹板厚度mm ; mm 主梁总高度主梁宽度mm , 腹板外侧间距取mm , 上下翼缘板不同,分别为及.主梁端部变截面长取2.1.2 主梁几何特性 面 积 形 心 惯性矩 截面模数 2.2主梁的内力计算2.2.1垂直载荷引起的主梁内力 (1) 移动载荷引起的主梁内力 一个偏轨箱形主梁上总的小车轮压，按下式计算 式中：起重机小车自重 ：
4、起升载荷 ，：冲击系数， ：桥架主梁的根数 因此： 现分别计算小车位于跨中和悬臂端时的主梁内力：小车位于跨中 最大弯矩作用位置 求得支反力 = 剪力 ：小车位于悬臂端 支反力 = = 剪力 弯矩 = (2) 均布固定载荷引起的主梁内力双梁门机半个桥架的单位长度重量载荷 式中：双梁门机桥架质量 ：主梁的总长度 支反力 剪力 弯矩 =(3) 小车制动惯性力引起的主梁内力 支反力 剪力 弯矩 2.2.2 水平载荷引起的主梁内力 当大车制动时，由惯性力和风载荷引起的主梁内力。在主梁水平面内，大车制动时产生的惯性力顺大车轨道方向，其中由主梁自重引起的和由满载小车自重引起的的计算值已于前述，顺大车轨道方向
5、的风载荷为，（其值也列在前面）。他们引起的主梁内力见下图 小车在跨中 弯矩 式中 = = 小车在悬臂端 弯矩 = = = =2.3 主梁的强度验算2.3.1 主梁弯曲应力的验算 由上表可知，主梁在垂直面和水平面内的合成弯矩：小车在跨中时，跨中弯矩最大。小车在悬臂端时，支承处弯矩最大。现分别验算主梁跨中和支腿D处的弯曲应力。 跨中弯曲应力： = 支承处弯曲应力 . =2.3.2 主梁剪应力的验算 根据上述计算，小车在悬臂端时，主梁支承处剪力最大。主梁支承处垂直面内的剪应力由下式计算： 小车在跨中： 小车在悬臂端 剪应力 主梁在水平面内受水平惯性力和风力引起的剪应力一般较小，可忽略不计2.3.3主
6、梁扭转剪应力的验算 对于偏轨箱形主梁受扭的影响，按纯扭转计算。主梁截面弯心的位置如下图所示。 (1) 外扭矩 式中 (2) 主腹板上的剪应力 (3) 副腹板上的剪应力 (4) 盖板上的剪应力 2.4 主梁稳定性的计算主梁整体稳定性的计算 主梁高宽比： 稳定主梁局部稳定性的计算 翼缘板 需设置一条纵向加劲肋，不再验算。 翼缘板最大外伸部分 稳定主腹板 副腹板 故需设置横隔板及两条纵向加劲肋，主腹板，副腹板相同，布置见下图 。 隔板间距，纵向加劲肋位置，主腹板外侧设置短加劲肋与上翼缘板顶紧以支承小车轨道，间距 加劲肋的确定： 横隔板厚度，板中开孔尺寸为。 翼缘板纵向加劲肋选用角钢， 纵向加劲肋对翼
7、缘板厚度中线（1-1）的惯性矩为： = = 合格 主，副腹板采用相同的纵向加劲肋， 纵向加劲肋对主腹板厚度中线的惯性矩为： 合格第3章 支腿的计算 3.1 刚支腿的几何尺寸和特性 对于带马鞍的门机,在支腿两个平面都制成上宽下窄,通常其尺寸宽差率为； ； ;mm ,mm因此 mm , mm 截面 II-II截面 刚性支腿几何特性 I-I截面 II-II截面 折算惯性矩 3.2支腿的内力计算3.2.1 门架平面内的支腿内力计算 (1) 由主梁均布自重产生的内力 有悬臂时的侧推力为： 式中 其中 ：主梁绕x轴的惯性矩 ：支腿折算惯性矩， 为了安全起见，现将有悬臂门架当作无悬臂门架计算，即 弯矩： (
8、2) 由移动载荷产生的内力 ：小车在跨中 当，时，侧推力为： 弯矩： B：小车在悬臂端，主钩在左极限位置， 侧推力为： = 弯矩： (3) 作用在支腿上的风载荷产生的支腿内力 侧推力： 弯矩： (4) 由顺小车轨道方向的小车制动惯性力和风载荷产生的支腿内力 侧推力： 弯矩： 3.2.2 支腿平面内的支腿内力计算 由起升载荷，自重载荷引起的支腿垂直载荷及引起的内力 = = = 弯矩： =3.3 支腿的强度验算由上述支腿的内力计算可知：在门架平面内，支腿上部弯矩较大向下逐渐减小。在支腿平面内，支腿上部弯矩较大向下逐渐减小。所以双主梁门机的支腿在两个方向的宽度可变化为变截面形状，见支腿截面图。对于支腿上部截面，当小车位于跨中时，可按门架平面的合成弯矩：和支腿平面弯矩：验算弯曲应力。刚性支腿：柔性支腿：3.4 支腿稳定性的计算 刚性支腿整体稳定性的计算 支腿的整体稳定性按下式验算 式中，：门架平面和支腿平面的计算弯矩
