QDY50t285m橋式起重機(jī)計(jì)算書

通用橋式起重機(jī)（吊運(yùn)熔融金屬Q(mào)DY50/10tX28.5m）設(shè)計(jì)計(jì)算書編制審核 設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)及采用標(biāo)準(zhǔn).設(shè)計(jì)計(jì)算的依據(jù)為合同的技術(shù)規(guī)范.設(shè)計(jì)計(jì)算采用的標(biāo)準(zhǔn)為《GB3811-83》起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范目錄一、小車部分的配套選型計(jì)算二、大車部分的配套選型計(jì)算三、橋架部分的主端梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度計(jì)算四、冶金起重機(jī)配置及校核計(jì)算說明、小車部分的配套選型計(jì)算按合同技術(shù)規(guī)范：主要參數(shù)如下：起重量：50/10t起升高度：12/14m速度：起升7.6/12.8m/min小車運(yùn)行43.5m/min工作級別：主起升：M6副起升、小車運(yùn)行：M6小車軌道型號：38kgf/m主起升減速器采用中硬齒減速器，運(yùn)行減速器采用立式減速器ZSC600，副起升采用ZQ50050t吊鉤采用單鉤，50t吊鉤組重1.527t,倍率m=510t吊鉤組重量為0.24t,倍率m=3小車自重16.9t小車采用四只甲500車輪采用集中驅(qū)動車輪材質(zhì)為ZG55SiMn制動器采用YWZ-500/90小車軌距:2.5m小車運(yùn)行緩沖器:JHQ-C-7

1.主起升設(shè)計(jì)計(jì)算：起重量:50t 工作級別:M6起升靜功率：=75KwP二(Q+G吊鉤“V」5°+Ex%%1°3j 6120n 6120=75Kw選用YZR315M-8JC40%90kwn=715r/min合格鋼絲繩的最大工作拉力：maxQ1G吊^2xmxq50+1.5272xmaxQ1G吊^2xmxq50+1.5272x5x0.85=6t=6000kgf按GB3811-83M6工作級別鋼絲繩的安全系數(shù)k>6,鋼絲繩計(jì)算選用的最小破斷拉力KxSpmax max0.9=40(t)=40000kgf選用6W（19）+IWR-24-170 鋼絲繩許用破斷拉力為[p]=40800kgf實(shí)際鋼絲繩的安全系數(shù)k=[p]x°9二4°8x°9二6.12S 6max合格.選用申880x2000卷筒傳動速比：i=“"xD0=715xKx°?824=48.68mxV 5x7.6選用ZQ1000-50-3CA減速器[M]=20600kgfm Ip]=82Kw Ir]=18.43f

實(shí)際起升速度：V=n"XD=715空0824=7.4m/minixm 50x5合格減速器輸出軸上工作扭矩：=4245.8kgf.m(Q*G吊鉤)XDo=(5°+1'527)XO'824=4245.8kgf.m2xm 2x5M<h]=20600kgf.m合格減速器輸出軸上徑向力：Q*Q*GGR= ^鉤+卷筒組2Xm 2=匹+凸=6.42(t)102R<[r]=18.43t合格卷筒工作長度計(jì)算：HXm 12X5L=( +6)xtx2+L=( +6)x28x2+350=1985mm兀xD 0兀x0.8240選用卷筒申800x2000卷筒壁厚28.5mm，卷筒采用Q235-B鋼板卷制而成卷筒筒壁的最大壓應(yīng)力：S60000CJ=——S60000CJ=——max=——c8Xp28.5X28=戀2<?c]=訃235

~T=117.5Mpa合格高速軸制動力矩：M= 鉤XD=51-527X°.824X103=85kgfmZ2XmXi 0 10X50按GB3811-83 高速軸采用雙制動時(shí),制動器的安全系數(shù)K>1.25Z選用YWZ-500/90制動器吩2000?3600曲安全系數(shù)k=如」二2000~3600二1.4?2.56zM 1404Z合格副起升設(shè)計(jì)計(jì)算：起重量Q=10t工作級別:M6,起升速度V=13.2米/分,起升高度H=14m。選用大連起重機(jī)器廠的工作級別為A6的10t通用橋式起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)作為副起升機(jī)構(gòu)，就可以滿足要求。因此，副起升機(jī)構(gòu)可以不進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算：工作級別:M6運(yùn)行速度:43.5m/min運(yùn)行靜功率：摩擦阻力F，滿載運(yùn)行時(shí)的最大摩擦阻力：mF=(Q+G)2f+卩dB(N)小車D=(50+16.9)x104x2x0.05+0.015x12x1.5=5.62x103(N)50坡道阻力Fp

FP=(Q+G)i(N)=(50+16.9)X104X0.001=6.69X102(N)運(yùn)行阻力F=F+F=5.62X103+6.69X102=6.3X103(N)jmP計(jì)算電動機(jī)靜功率p=丄=6.3x102x化=5kwj6120nm 6120x0.9x1電動機(jī)選擇P=Kd?Pj=l?2X5=6kW(y電動機(jī)起動時(shí)慣性影響的功率增大系數(shù))因此選用YZR160L-6JC40%因此選用YZR160L-6JC40%11Kwn=945r/min滿足使用要求。選用ZSC750-34.4減速器YWZ-200/25制動器減速器的許用功率[p]=16.8kW制動器許用力矩町=200n.肌實(shí)際運(yùn)行速度V=—=今嚴(yán)=43.2m/min車輪最大輪壓：P=空亠=車輪最大輪壓：P=空亠=66?9*I」5=心max4最小輪壓：P=G小車min4=空=4.25t4車輪疲勞計(jì)算輪壓：車輪疲勞計(jì)算輪壓：p=2PJP“in=2X =]4.24(t)c車輪采用ZG50SiMn小車軌道:38kg/m車輪按點(diǎn)接觸計(jì)算疲勞輪壓:按GB3811-83滿足下列公式:p<K竺CC=0.181xx1.03x0.9=15.52tc 2m312 0.463Pc二心合格小車運(yùn)行緩沖器計(jì)算:每個緩沖器的沖擊能量:J=-^mV2=-x16900x[0.5X43.5丫=839.8(N.m)2x2 4 ( 60丿選用JHQ-C-7許用緩沖容量：J]=1222(N.m)合格4、起升機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置的選擇計(jì)算結(jié)果表明：起升機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置按以下機(jī)構(gòu)配套件選擇，完全可滿足QDY50/10橋式雙梁起重機(jī)的性能要求：?主鉤起升電動機(jī)：YZR315-8功率N=90千瓦轉(zhuǎn)速n=715轉(zhuǎn)分 H級絕緣。?主鉤起升減速器：ZQ1000-I-3CA 速比i=48:57金屬結(jié)構(gòu)件機(jī)體。?主鉤制動器：YWZ-500/Ed121/6制動力矩M=2x2500N?m?主鉤鋼繩：6W(19)+IWR-24-170(金屬芯)許用破斷拉力為[p]=40800kgf實(shí)際鋼絲繩的安全系數(shù)k—[PLO'9—4°?8X0.9_612>6S 6max二、大車部分的配套選型計(jì)算1、按合同技術(shù)規(guī)范:主要參數(shù)如下：運(yùn)行速度：75m/min工作級別：M6軌道型號:QU100減速器采用ZQ500-25整機(jī)重61.8t，采用4只（p800車輪車輪材質(zhì)為ZG55SiMn采用兩點(diǎn)分別驅(qū)動最大輪壓為44.1t2、大車運(yùn)行電動機(jī)選擇運(yùn)行靜功率：摩擦阻力F，滿載運(yùn)行時(shí)的最大摩擦阻力:mF=(Q+G)2f+卩dB (N)m D=(50+61.8)x104x2x0.05+0.015x15x1.5=6.8x103(N)80坡道阻力FpFP=(Q+G)i(N)

=(50+61.8)X104X0.001=1.12X103(N)運(yùn)行阻力F=F+F=6.8X103+1.12X103=7.92X103(N)jmP計(jì)算電動機(jī)靜功率P二上匚=7.92X1°2x75=5.4kwj6120nm6120x0.9x2電動機(jī)選擇P=K?Pj=l.2X5.4=6?5kW（K-電動機(jī)起動時(shí)慣性影響的功率增dd大系數(shù)）因此選用YZR160L-6JC40%11Kwn=945r/min滿足使用要求。選用ZQ500-25減速器減速器的許用功率[p]=21kW合格實(shí)際運(yùn)行速度V實(shí)際運(yùn)行速度V=n"xDi兀x745x0.825=75m/min3、車輪最大輪壓：P =441kNmax最小輪壓：p=G總=空=155kNmin4 4車輪疲勞計(jì)算輪壓：pc2車輪疲勞計(jì)算輪壓：pc2p+pmax min32x441+1553=345.6kN車輪按點(diǎn)接觸計(jì)算疲勞輪壓：車輪采用ZG50SiMn按GB3811-83滿足下列公式：p<K竺CC=0.181xJ00!x1x0.8=397.3kNc2m312 0.453

p=345.6tc車輪疲勞通過選YWZ-300/45制動器制動器許用力矩[制動器許用力矩[M]Z=400?630N.m起重機(jī)滿載、下坡制動時(shí)的制動力矩：起重機(jī)滿載、下坡制動時(shí)的制動力矩：=(F-F)xPf=(F-F)xPfDxq2000xixm1+—

mxtZ0975x(Q+G)V2耳+1.15(J+J)xnxm* 5 1375(0.001-0.0⑸x111*8x曲篦+￡x0.975x111.8x1.252x0.857451.15x0.67x745x0.85x2375=183.5N.m合格大車運(yùn)行緩沖器計(jì)算:每個緩沖器的沖擊能量:J=^—mV2=-x61800x[0.5x75丫=6035(N.m)2x2 4 ( 60丿選用JHQ-C-16許用緩沖容量：J]=9810(N.m)合格

三、橋架部分的結(jié)構(gòu)件計(jì)算已知：起重量50t,跨度28.5m，小車軌距2.5m,小車重量169，主起升速度7.6m/min，大車運(yùn)行速度75m/min,大車輪距5200mm，吊鉤左右極限位置2200mm、2000mm，主梁材質(zhì)Q235-B，端梁材質(zhì)為Q235-B整機(jī)自重工G=61.8t。1.主梁載荷計(jì)算按GB3811-83設(shè)計(jì)規(guī)范：起升沖擊系數(shù)甲二1.052運(yùn)行沖擊系數(shù)申 .1+0.058x67=1.174 大 60一根主梁上的集中載荷：P=P=（G小+Q）2669002=33450kg伸伸4, ??Q）2考慮動載荷后：1.17x16900+1.05x50000 =36136kg一根主梁自重均勻載荷12098028500=12098028500=4.25N/mm一根主梁上的小車慣性力為：xg3345014=xg3345014=23890N大車運(yùn)行起制動時(shí)，一根主梁上的慣性力為：PH143345014PH143345014=23890NF=纟=425=0.3N/mmTOC\o"1-5"\h\zh14 14滿載小車位于跨中時(shí)，右側(cè)端梁總輪壓：P=Q+G小+'G_g小=559R1 22滿載小車位于最大極限位置(右側(cè))時(shí)，右側(cè)端梁總輪壓：工G—G (Q+G)x(28500-2200)P= 小+ 小 =81.2tR2 2 28500285005200=285005200=5.48查表得九=0.03側(cè)向力：P=1P九土=0.5x55.9x0.03x5.48=4595kgs1 2R1WP=1P九—=0.5x81.2x0.03x5.48=6675kgs22R2W主梁內(nèi)力計(jì)算滿載小車位于跨中時(shí)起升或制動載荷，同時(shí)大車起制動時(shí)跨中截面的內(nèi)力最大。最大垂直彎矩：NN?mm361360X28500+空蘭425蘭285002=3.08X10948最大水平彎矩：P?LF?L2= +—H

=2X108N?mm主梁、端梁截面幾何參數(shù)計(jì)算主梁截面計(jì)算:I=2.35x10iomm4xI=3.15xi09mm4y端梁截面計(jì)算I=3.06x109(mm4)I=8.65x108(mm4)xdyd主梁強(qiáng)度驗(yàn)算主梁上下蓋板外邊端應(yīng)力計(jì)算：彎曲應(yīng)力：b X=3.08xI09x868+2xI08x350=135.9MPaI I 2.35x1010 3.15x109Vln]=_2^=空=176Mpa1.33 1.33合格主梁下蓋板與腹板連接處應(yīng)力計(jì)算：—M-hM-h “FOBx109x7002x108x350、「門”小「]235176MPab=1.05(—x+2y)=1.05( + )=119.7MPa<b」176MPaI I 2.35x1010 3.15x109 1.33xy合格。主梁橫隔板與腹板交點(diǎn)處焊縫疲勞計(jì)算：空載小車位于右側(cè)極限位置時(shí)，跨中截面的彎矩：28500x4=q—L^+G小X2200X28500=4.25x285002+9.295x107=5.245x108(N.28500x4Min循環(huán)特性r二Min=5?245X1°8二0.17M 3.08x1091根據(jù)工作級別A6，此處應(yīng)力集中等級K3，查得L]=71Mpa—1拉伸疲勞許用應(yīng)力為：t]=rlt]=rl1.67^](t1])1一1一 1—r、0.45t丿b1.67x711 71 11—1― x0.16I 0.45x370丿=130.6MPa此處的應(yīng)力此處的應(yīng)力t=1.05()=1.05(t=1.05()=1.05(4.4x109x9954.17X10102.88x108x3936.68x109)=121.2MPa<t]=130.6MParl合格主梁靜剛度驗(yàn)算:滿載小車位于跨中時(shí)，跨中處下?lián)现岛细裰髁红o剛度驗(yàn)算:滿載小車位于跨中時(shí)，跨中處下?lián)现?P-L 250000X285003 —,f= = =244mm48-E-1 48x2.1x105x2.35x1010x按規(guī)范要求，對A6級起重機(jī)，許用值f]=f]=L1000=28.5mmf<[f]，靜剛度滿足要求。橋架的水平慣性位移計(jì)算：水平剛架的計(jì)算系數(shù)：

1 2abl . 2x850x2000x6.68x109r二1+ i二1+ 二1.09i 3(a+b)LI 3(850+2000)x25500x1.16x1092水平位移值：PxL3 3 5FL4 4 39143x255003 3X=—H (1— )+H(1— )= (1— )48EI4r 384El 5r 48x2x105x0.668x1010 4x1.09y1y15x0.47x5x0.47x255004384x2x105x0.668x1010斃)=3」6+0?515=3?675mm<2]=L200012.75mm合格主梁局部穩(wěn)定性驗(yàn)算1736主梁高寬比：而二2.48<3整體穩(wěn)定性合格上蓋板的寬厚比：Z22=38.9<60，不需設(shè)置縱向勁18腹板高厚比：1700=283>240，需設(shè)置二條縱向勁6設(shè)置L75x50x5角鋼L75x50x5角鋼對腹板的慣性矩：I=34.86x104+612.5x512=1.94x106(mm4)(2.5-0.45xa)佇53=(2.5-0.45x^00)^0^x83=1.24x106(mm4)bb 200020001.5b53=1.5x2000x83=1.536x106(mm4)I均大于上述兩項(xiàng)合格7．小車軌道局部應(yīng)力計(jì)算：小車軌道38kgf受活動載荷后引起的彎曲應(yīng)力：P _Pac = 輪——軌 6W軌X虧x750 296580x750 <「］— — —157MPa<」一176MPa6x235.52x103 1.413x106合格式中a為小勁板間距：750mm主梁中小勁板擠壓應(yīng)力計(jì)算：c輪=296580=111.7MP広LL210MPajo