LDSBH 8024三角桁架龙门吊计算书LDSBH12030三角桁架门式起重机计算书计算: 审核: 日期: 北恒工程机械有限公司技术科一 起重机主要性能参数1.1 额定起重量: 120t1.2 起升高度: 10m1.3 大车走行距: 30m1.4 整机运行速度: 0-10m/min1.5 吊梁行车运行速度: 0-5m/min1.6 吊梁起落速度: ≤0.75m/min1.7 适应坡度: ±1%1.12 整机运行轨道和基础: 单轨P43 枕木间距,500~600mm卵石道床>350mm二 起重机结构组成2.1 吊梁行车: 1台 (120t,五门滑轮组,双卷扬)2.2 走行总成: 2套2.3 左侧支腿: 1套2.4 右侧支腿: 1套2.5 托架总成: 4根2.6 主横梁总成: 2根2.7 吊梁扁担: 1套2.8 端横联: 2套2.9 电缆托架: 1套2.10 行车电缆悬挂: 1套2.11 行车行程限位: 1套2.12 夹轨器: 4套2.13 操作平台: 1套2.14 电器系统: 1套2.15 起重机运行轨道 1套三 方案设计 注: 总体方案见图 LDSBH 12030-00-0003.1 吊梁行车3.1.1 主要性能参数额定起重量: 120t运行轨距: 2000mm轴距: 2500mm卷扬起落速度: 8m/min运行速度: 0-5m/min驱动方式: 集中驱动自重: 8t卷筒直径: 400 mm卷筒容绳量: 200 m3.1.2 起升机构已知:起重能力Q静=Q+W吊具=120+1.0=1211t粗选:双卷扬,倍率m=12,滚动轴承滑轮组,效率η=0.92, 见《起重机设计手册》表3-2-11,P223,则钢丝绳自由端静拉力S::S=Q静/(η× m)=121/(0.92×12)/2=5.4t,选择JM6t卷扬机;钢丝绳破断拉力总和∑t:∑t=S×n/k=5×5/0.82=30.4t <32.3t,选择钢丝绳: 6×37-21.5-1700,GB1102-74,《起重机设计手册》P195。
钢丝绳偏角计算:示意图如下1、钢丝绳与滑轮轴垂直平面的偏角 β=arctg=1.82°2、钢丝绳与卷筒轴垂直平面的偏角α=arctg=1.96°3.1.3 运行机构3.1.3.1 车轮直径 《起重机设计手册》P355已知 Q=120t、G小=8 t、集中驱动则 Pmax=(Q+G小)/4=32,Pmin=G小/4=2t,Pc==22t车轮和轨道线接触,L=80mm,轨道方钢40×80,车轮材料ZG40Mn2,则由公式:D≥==261mm式中 K1—常数 7.2N/mm2,δb≥800MPaL—踏面宽 80mmC1—转速系数 1.17,v=5m/min,n==4.5rpmC2—工作级别系数 1.25选择 φ350mm轮组3.1.3.2 运行静阻力(重载运行)摩擦阻力 Fm=(Q+G小)×w=(120+8)×0.015=1.92t坡道阻力 FP=(Q+G小)×i =(120+8)×0.002=0.26t 风阻力 FW=C×Kh×q×A=1.6×1.00×0.6×150×30×10-4=0.432t式中C—风力系数 1.6 表1—3—11Kh—高度系数 1.00 表1—3—10 《起重机设计手册》q—计算风压 0.6×150N/m2 表1—3—9A—迎风面积 30m2 表1—3—17运行静阻力Fj=Fm+Fp+Fw=1.92+0.26+0.432=2.612t=26120N3.1.3.3 电机选择静功率 Pj===1.2kw式中Vo—运行速度 5m/minm—电机个数 2个粗选 P=Kd×Pj=(1.1~1.3)×1.2=1.32~1.56kw集中驱动 m=1 YEJ100L—6 1.5Kw/940rpm 《机械零件设计手册》下册、冶金版、P8303.1.3.4 减速机n轮=Vo/(π×D)=5.7/(π×0.35)=5.2rpmn电=940 rpmi=n电/n轮=940/5.2=1803.1.3.5齿轮传动比: i齿===33.1.3.6 减速机传动比:i减=i/ i齿=603.1.3.7 选取减速机传动比: i减选取59选取减速机型号:BLY22-59-1.5kw n电=940rpm3.1.4 结构方案6门滑轮组,吊梁扁担见图吊梁行车3.2 主从动台车轮组计算:3.2.1.大车车轮踏面计算: 3.2.1.1.已知:Q=120t,G=72.5t,G1=8t3.2.1.2载荷计算: Pmax ==26.56t pmin==10 t pc==21t3.2.1.3 车轮踏面接触强度计算:PC≤K1DLC1C2车轮和轨道线接触,L=70mm,P43轨道,车轮材料ZG40Mn2则由公式:D≥==339 mm式中 K1—常数 7.2N/mm2,δb≥800MPaL—踏面宽 70mmC1—转速系数 1.15,v=10m/min,n==9.1rpmC2—工作级别系数 1.03.2.1.4 车轮直径选取: D=500 mm3.2.2. 大车驱动功率计算: 3.2.2.1 已知:D=φ350mm v=10 m/min3.2.2.2 摩阻:Fm=(Q+G)ω=(120+72.5)×0.015=2.88t3.2.2.3 坡阻:Fp=(Q+G)i=(120+72.5)×2%=3.85t3.2.2.4 风阻:Fω=CKhQA=1.6×1×0.6×150×30×10-4=0.432t式中C—风力系数 1.6 表1—3—11Kh—高度系数 1.00 表1—3—10 《起重机设计手册》q—计算风压 0.6×150N/m2 表1—3—9A—迎风面积 30m2 表1—3—17 3.2.2.5 运行静阻力:Fj=Fm+Fp+Fω=2.88+3.85+0.432=7.162t3.2.2.6 电机驱动功率:Pj===6.63kw3.2.2.7 确定实际功率:P=KdPj=(1.1~1.3)Pj=7.29~8.62kw3.2.2.8 确定驱动电机:YEJ160M1-6 P=7.5kw n=970 rpm⑴ 已知: D=φ500 mm,V=10m/min,n电=970rpm⑵ 车轮转速: n轮= =6.3rpm ⑶ 整机传动比: i===153 ⑷ 齿轮传动比: i齿===3.4⑸ 减速机传动比: i减=i/ i齿=45⑹ 选取减速机传动比: i减选取43⑺ 选取减速机型号: BLY33-43-7.5kw n电=970rpm(8) 实际走行速度:V= n轮πD=6.3×π×0.5=9.9m/min3.3.主横梁综合性能计算3.3.1.已知:额定起重量: Q=120t龙门吊整机重量:G= 72.5t吊梁行车重量: G1=8t龙门吊跨度: L=30m,3.3.2.主横梁主要参数的选取:(如图1)桁高:h=2.06 m , 桁宽:H=0.9m3.3.3.主横梁截面计算和选取:(按单横梁计算)材料:Q345B [σ]=230MPa3.3.3.1.上弦杆计算和选取:(按压杆)3.3.3.1.1.已知: Q=120 t G小=8 t q=0.65 t/m L=30mP= (1.1Q+ G小)=70 t 计算主横梁最大弯矩:Mmax= ==598t.m3.3.3.1.2计算轴向力:N上=N下===249t 3.3.3.1.3计算上弦杆所需最小截面积:A≥==13532mm23.3.3.1.4初选上弦杆截面:(板材,如右图)A= 20096mm2 材料:Q345B [σ]=230MPa3.3.3.1.5计算上弦杆截面性能参数:节间有效长度:Lx=Lr=1.6 m⑴ 计算X向性能参数:截面惯性矩: Ix=36005cm4 截面抗压抗弯模量: Wx下===1895cm3 压杆截面的惯性半径: rx===13.4 cm 压杆的柔度(长细比):λx===11.9 压杆的折减系数: φx =0.99查《机械设计手册》第一卷P1-152表1-1-100⑵ 计算Y向性能参数:截面惯性矩: Iy=7316cm4 截面抗弯模量: Wy===582 cm3压杆截面的惯性半径: ry===6cm 压杆的柔度(长细比):λy===26.7 压杆的折减系数: φy =0.98查《机械设计手册》第一卷P1-152表1-1-100⑶节间力学计算:已知:Q=120t,G1=8t,m=4,偏载系数ψ=1.1轮压:P轮===35 t节间弯距:Mj===9.33t.m,Lj=1.6m节点弯距:Md===4.67t.m3.3.3.1.6上弦杆性能校核计算:⑴强度校核:σ===121.9+49.2=171.1Mpa σ<[σ]=230 Mpa 通过验算满足使用要求⑵刚度校核:λ===26.7<[λ]=100 通过验算满足使用要求⑶稳定性校核:σx===128.3+49.2=177.5MPa σx <[σ]=230 Mpa 通过验算满足使用要求3.3.3.2.下弦杆计算和选取:(按压杆)3.3.3.2.1计算轴向力:(由上知)N上=N下===249t 3.3.3.2.2计算下弦杆所需最小截面积:材料:Q235B [σ]=170MPaA≥==7323mm23.3.3.2.3初选下弦杆截面:(单根,背靠背,如右图)2[16材料:Q235B [σ]=170MPa。