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1、1/16轮胎起重机稳定性、支腿反力计算1、基本符号及参数回转支承以下结构自重（不包含回转支承自重）mg1，重心坐标 Xg1，Yg1，Zg1，风力作用面积及中心高 areaw1x，Zw1x，areaw1y，Zw1y。回转支承下安装面高度 Hz21(支腿)，hz211（轮胎）支腿纵向间距 s支腿横向间距 b回转中心线相对于支承面形心的偏心距 ex，ey。坡度角 angleps，anglepb。采用轮胎支撑援用支腿纵横向间距概念，轴距 LS，轮距 LB。计算基准：回转中心线、支腿支承面/轮胎支承面。回转支承以上固定部分结构自重 mg21，重心坐标 Xg21，Yg21，Zg21，风力作用：areaw2
2、1x，Zw21x，areaw21y，Zw21y，xw21y。回转支承以上摆动部分结构自重 mg2b，重心坐标 Xg2b，Yg2b，Zg2b，风力作用：areaw2bx，Zw2bx，areaw2by，zw2by，xw2by。回转支承以上结构自重 mg2，重心坐标 Xg2，Yg2，Zg2，风力作用：areaw2x，Zw2x，areaw2y，zw2y，xw2y。臂架下铰点坐标 Xb，Yb，Zb。计算基准：回转中心线、回转支承下安装面。不包括取物装置（吊钩等） 。臂架长度 L0(i)， 质量、重心及迎风面积 mgb(i)，xgb(i)，ygb(i)，zgb(i)，areawgbx(i)，xwgbx(i
3、)，areawgby(i)，xwgby(i)。基准：对臂架尾部铰点及纵轴线。头部结构尺寸 L11，L12 ，L13。臂架头部等效质 mgbeq有效起升载荷 mgq。吊钩质量 mgd。2/16动滑轮组、拉臂绳质量及长度 mgdh，mgdk(i)，ldk（i） 。n 回转速度 rpm，Time2 回转起制动时间 s。Angle 臂架仰角Angleaa1 臂架平面内货物偏摆角，Angleaa2 垂直臂架平面货物偏摆角。自重冲击系数 coffw1。起升动载系数 coffw2。vhs，vrs 起升、变幅单绳绳速。mhs，mrs 钢丝绳单位长度质量。货物悬挂高度 Hzq。上车臂架轴线与底架纵向轴线的夹角
4、anglebx。2、整机重心及迎风面计算整机重心(计算基准为回转中心线，支承面)3/16臂架 Xgb1= )sin()cos() aglezgbanleixgbZgb1= xzYgb1= )(iy变幅拉臂绳组Xk= )sin(13)cos()12(0aglelangelixbzk= 203illzlkm= 22)()(zmkkangkmh= tanxzmgrs= rsildk)(变幅动滑轮组总质量 mgdrMgdr= )(imghgrsXgdr= mgdr angkmhildkikilkgdhrsildkxm )cos()2()(2)( Zgdr= mgdr angkmhildkikilkgd
5、hmrsildkzm )s()2()(2)( 臂架摆动部分重心及迎风面积Mg2b= mgdrib)(Xg2b= xgdrx214/16Yg2b= bmgyi21)(Zg2b= zgdrzAreaw2bx= )sin()alearewbxAreaw2by= gyZw2bx= )si()lzZw2by= naexbXw2by= )cos()gliwgy（变幅绳及动滑轮组迎风面积忽略不计）上车重心及迎风面积（不含起升吊钩、起升钢丝绳）Mg2= bmg21Xg2= 2bgxxYg2= 21ygyZg2= 2mbgzzAreaw2x= xarewxre21Areaw2y= byyZw2x= xarebx
6、zzxare22Zw2y= ywyy12xw2y= arebxxare22整机重心5/16Xg= 21)sin()cos(2(1mgaglebxyanlebxxgmxgYg= yyZg= 21)(gzhzg按质量等效原则折算到臂架头部的等效质量mgbeq= )(012)2()(2)()0 illkmildkmigdkigdhilkmgrsilxb 3、稳定性计算Kmg 自重计算系数；kmq 载荷计算系数；kw 风载荷计算系数；kh 水平力计算系数3.1、基本稳定性Mghs= (i)ahmsil)(04.Mq= gqgdHzq= )sin()0cos(12 aglelnelzbh 对倾覆边 AB
7、 anglebx=0Mwab1= )sin()cos()2(8.9)i)(1. aglepshzqanglepexsrmqk llg对倾覆边 BC anglebx=90Mwbc1= )sin()cos()2(8.9)i)(1. aglepbhzqanglepbeybrmqk llg6/16对倾覆边 CD anglebx=180Mwcd1= )sin()cos()2(8.9)i)(1. aglepshzqanglepexsrmqk llg对倾覆边 AD anglebx=270Mwad1= )sin()cos()2(8.9)i)(1. aglepbhzqanglepbeybrmqk llg支腿工况
8、，四个方位kmg=1.0Kmq= mqgbe1.025.带载运行，前进或后退方向二个方位，anglebx=0、180kmg=1.0Kmq= qgbe1.033.2、工作稳定性带载回转，风顺臂架方向angleaa1= )602(4.08915.)62(tan2nhzqr货物悬挂长度取为 0.4 倍货物悬挂点高度值。对倾覆边 AB anglebx=07/16Mwab2= )21(21)21()21(tan(8.9)sin()cos()(. )i)(218.9 zghfigzbhfigbzdrhfigdrkleqmqcxwxwxae alepszanlpsrk glglxeg Figdr= 360)
9、(2xrFigb= 1)(ngbimFig21= 360)2(2x对倾覆边 BC anglebx=90Mwbc2= )21(21)21()21(tan(8.9)sin()cos()(. )i)(218.9 zghfigzbhfigbzdrhfigdrkleqmqcxwxywae alepbzanlpbrk glglyeg 对倾覆边 CD anglebx=180Mwcd2= )21(21)21()21(tan(8.9)sin()cos()(. )i)(218.9 zghfigzbhfigbzdrhfigdrkleqmqcxwxwxae alepszanlpsrk glglxeg 对倾覆边 AD
10、anglebx=2708/16Mwad2= )21(21)21()21(tan(8.9)sin()cos()(. )i)(218.9 zghfigzbhfigbzdrhfigdrkleqmqcxwxywae alepbzanlpbrk glglyeg 支腿工况，四个方位。kmg=1.0Kmq=1.1kw=1.0kh=1.0带载运行，前进/后退方向二个方位，anglebx=0/180。运行速度大于 0.4m/s，水平良好路面，不考虑货物偏摆及回转离心力。elx,ely 回转中心线相对于轮胎支撑点连线面形心的偏心距kmg=1.0kmq=1.33kw=1.0带载运行的稳定性单独计算，由稳定性及车桥轴
11、荷条件限制。3.3、防后倾覆稳定性A 起重机配备基本臂，位于最小幅度，上车与下车成 90 度夹角。B 起重机配备最长臂，位于最大幅度，上车与下车成 90 度夹角。计算两种工况，重心落在轮胎支撑面连线内，距离最远边不超过 0.8Ls 或 0.8Lb。3.4、带载运行稳定性前进或后退方向。前桥轴线或后桥（中后桥）轴线为倾覆边。9/16轴距：Ls，对中后桥（双桥） ，为双桥轴线中分线之间的间距。轮距：Lb前桥到回转中心的距离：Lq1对前桥轴线边 AB：Mwab4= )1(8.92lqrmkqxgg对后桥（中后桥）轴线边 CD：Mwcd4= )1(8.9)2(lqsrqkxgg前进方向吊载前桥轴荷：q
12、iaohe1= lsrmqlsxglqmg8.9)1()21(8.9后桥轴荷：qiaohe2= lsrls.)()(.后退方向吊载前桥轴荷：Zhouhe1= lsrmqlsxglqzjmg8.9)1()21(8.9后桥轴荷：Zhouhe2= lsrls.)()(.4、支腿垂直支撑反力按刚性车架计算模型计算。10/16回转中心相对与支腿支撑点连线几何中心的偏心距分别为 ex、ey（带位置正负号） 。垂直力及垂直力的作用力矩向回转中心简化计算，水平力的作用力矩向通过支撑面且平行于座标轴的轴线简化。力矩方向规定按右手规则指向座标轴正向为正。水平力顺座标轴正向为正。外载荷及自重载荷垂直向下为正。支腿反
13、力垂直向上为正。上车自重回转离心力及变幅运动惯性力较小，计算支腿反力时忽略不计。4.1、四支点支腿垂直反力R4fa= sMybxeysxGm2)21()(R4fb= )()(R4fc= sybxeysxGm2)21()(R4fd= M)()(11/16其中：Gm：垂直载荷Mx：绕座标轴 x 轴的力矩My：绕座标轴 y 轴的力矩垂直载荷：Gm= 8.928.9)21( mqcofwmgcofw倾覆力矩：自重Mgx= )sin()21()cos(2(8.91 sin11 aglepbhzbxganlepbxygmcofwalepz Mgy= )i()()(. ilzlf l起升载荷Mqx= )si
14、n()cos()sin(8.92 aglepbhzqanglepbaglebxrmqcofwMqy= co.货物偏摆变幅平面内货物摆动，angleaa1，外摆。Maa1x= hzqanglebxanglemq)si()1t(8.9Maa1y= co.垂直臂架平面内货物摆动，angleaa2，逆时针摆动。Maa2x= hzqanglebxanglemq)cos()2t(8.9Maa2y= i.风载荷，风顺臂架方向。Mwx= )sin()21(2)sinaglebxhzxwareqcyareglb12/16= )12(21()sin( hzxwareyzwareglbxqc Mwy= )cos()
15、2(2onglbhzarewx= )12(21)cs( hzxarezarenglbxq 离心力Mix= )sin()21(21)21()21( aglebxzghfigzbhfigbzdrhfigdr Miy= co( Angleaa2= )8.92tan(timesr上车重心，相对于底架纵向中心线。Xg2bx= )sin(2)cos(2aglebxyanglebxxYg2bx= yZg2bx=zg2起吊试验载荷时，不考虑货物偏摆及离心力、风载荷。Coffw1=1.0Coffw2=1.25起吊工作载荷时，Coffw1=1.05Coffw2= vh5.0341.4.2、三支点支腿垂直反力A、B、C 三点受力，臂架方位位于三支点与回转中心线连线的角度范围内。13/16R3fa= bMxeysxGm)21()(R3fb= sy)()(R3fc= syexGm)21(4.3、水平方向支腿反力按照刚性车架模型计算。下车的水平力作用线通过支撑面形心。上车的水平力及上车对车架的力矩通过回
