QD160╱32t-28m门式起重机计算书

QD160/32t-28m门式起重机计算书一、 技术参数及技术要求：1. 技术参数：1.1 额定起重量 主起升 160t 副起升 32t1.2 跨度 Lk=28m1.3 数量 1台1.4 起升高度 主钩 16m 副钩 18m1.5 工作级别 A5 主起升 M5 副起升 M5 小车运行 M5 大车运行 M51.6 速度 主起升 2m/min 副起升 6.3m/min 小车运行 20m/min 大车运行 20m/min1.7 工作场所 室外1.8 环境温度 451.9 电源 交流三相380V，50Hz 大车滑线提供1.10 大车轨道 QU1001.11 操作控制方式： 司机操作1.12 起吊物： 两腿之间应能通过直径11米的园形筒体。二、 大车运行机构的计算：1. 技术参数：起重机总重：312t（包括吊具、电气），小车总重：55t大车运行速度：20m/min大车运行机构采用四角驱动，车轮总数为6424。1.1 轮压的确定： 计算轮压Pc： 选主动车轮 TZQ7127.11A D600 从动车轮 TZQ7128.11A D6001.2 电动机的选型： 电动机的静功率:电动机的惯性功率: Pg=1.1Ga=1.14720.058=30.1(KW) 坡道阻力和风阻力:Ff=1.41125（442.6+45）=5579Kg=55.79(KN) 风阻功率:Pf=55.79200.009/(600.9)=0.186(KW) 风载体型系数: 有凸出翼缘或筋板的梁 1.4 高度修正系数: 工作风压时：1，非工作风压时：1.13 标准风压值（公斤/米2):标准风压值（公斤/米2)地区qIqIIqIII内地101560沿海152580台湾、海南诸岛1525120 迎风面积F=F轮F轮：起重机组成部分的轮廓面积在垂直于风向平面上的投影（米2)：起重机金属结构或机构的充满系数，即结构或机构的净面积与其轮廓面积之比。由型钢或钢板制成的桁架或空腹结构0.20.6管子桁架结构（无斜杆桁架取小值）0.20.4实体结构1机构0.81.0：折减系数，根据b/h值查起重机设计手册图38曲线h：为桁架高度，b：为两片桁架间的垂直距离，或两箱型梁内侧的距离物品迎风面积的估计值物品重量（吨）迎风面积（米2)112233556.358610712.581510161020122515301832184022502563287530803010035125401504516045200552506528070300753207540080Kf=0.009, 车轮直径600，滚动轴承时的摩擦阻力系数。a=0.058m/s2 运行速度为20m/min时的起制动加速度。电动机的功率: 选三合一电动减速器QS20-80（配920rpm电机,功率为5.5kW）速比i= 80 共计8台计算运行速度：19.5 m/min1.3 减速器的选型：1.3.1 速比：1.3.2 功率：1.3.3 选四台减速器： 型号QS20-801.4 制动器的选型：三合一减速器带。1.5 大车缓冲器的选型：聚氨脂缓冲器1.5.1 每个缓冲器所承受的碰撞质量：GH=312/2=156（t）1.5.2 每个缓冲器应吸收的的动能：所选缓冲器型号为：ZLC-13 （容量为 5.024 KN.m）共4件三、 起升机构部分的计算：1. 主起升机构的计算：1.1 技术参数： 额定起重量：160t 起升机构的倍率为：8 160t吊具重：8305Kg 主起升机构由一台电动机驱动一个减速器，在它的输出轴端通过卷筒联轴器驱动一个单层缠绕的卷筒工作。起升机构有一套滑轮装置，倍率为8，承载钢丝绳的总支数为8216根，钢丝绳的安全系数大于51.2 钢丝绳的计算：1.2.1 钢丝绳的静拉力：式中： Smax钢丝绳最大工作静拉力，N； Gt 总起重量，t； q 滑轮组倍率；q=8 a 滑轮组上钢丝绳绕入卷筒上的根数；qa为滑轮组上钢丝绳的分支数； g 重力加速度，g=9.81m/s2； d卷筒装置的传动效率，d=0.98； p滑轮组的传动效率，d=0.97；1.2.2 钢丝绳的型号选为：619W-FC-32-1770 1.2.3 钢丝绳的破断拉力为：S破=589.10kN1.2.4 钢丝绳的安全系数为：n= S破/ Smax=589.10/108.55=5.421.3 电动机的计算：1.3.1 电动机的功率：式中： Pj计算的电动机静功率，kW； Kn海拔高度系数，与起重机使用所在地的海拔高度有关，Kn=1； Kt环境温度系数，与起重机的工作环境温度和所采用的电动机的绝缘等级有关，Kt=0.9； Ks机构的操作频繁程度系数，机构工作级别M5时，Ks=0.87； Gt总起重量，168.3t； Vn额定起升速度，Vn=2m/min； g减速装置的传动效率，g=0.973=0.9127； 1.3.2 电动机的选型：用户特殊要求选用YZR355L1-10功率110KW 一台1.4 减速器的选择：1.4.1 减速器的功率：（减速器输入的总功率） 1.4.2 减速器的速比：1.4.3 减速器输出的静扭距：泰隆减速器 QJS-D-710-100-H 花键出轴 共计1台输出力矩T= 300 kN.m 传动比 100 实际起升速度 ：上滑轮装置采用D710，绳轮比大于22。1.5 制动器的选择：1.5.1 制动器所需的制动力矩：1.5.2 制动器的型号：选制动器为：YWZ5-500/121 制动力矩：11202240N.m 1.6联轴器的选型：1.6.1 联轴器传递的扭距为：1.6.2 联轴器的型号：CLD7（Z1110167）/（Y100212） 减速器的高速轴伸：Y100212电动机的轴伸：Z11101671.7卷筒：卷筒的直径：950mm 钢丝绳的直径：32mm1.7.1 卷筒的工作圈数：1.7.2 卷筒的卷入钢丝绳所需的长度：1.7.3 卷筒壁厚的选择：式中：f1考虑钢丝绳绕入卷筒时对筒壁应力的减小系数，一般可取f1=0.75； f2与机构工作级别有关的钢丝绳拉力系数，f2=1； f3与钢丝绳卷绕层数有关的系数，f3=1； Smax钢丝绳的最大工作拉力，Smax=108.55kN； m卷筒材料的许用挤压应力，m=305/2=152.5N/mm2；卷筒的壁厚：10.8mm 取卷筒壁厚：=23mm1.7.4 卷筒稳定性的验算： 式中：mc临界应力 卷筒的最小计算壁厚 L被计算段的两辐板（或法兰板）间的距离 R卷筒槽底半径卷筒壁的压应力稳定性系数：稳定性验算通过。1.8 上滑轮组计算1.8.1 滑轮轴计算a）上滑轮轴的静强度计算: 钢丝绳拉力： 支反力：截面A处(R1与R2的中部)的弯矩： 轴材料：42CrMo 调质HB255286 (见设手册公式5-14及表5-26)强度条件满足。b） 上滑轮衬套设计计算： 衬套材料45,调质硬度HB228-269。挤压应力验算： 2副起升机构计算2.1 技术参数： 额定起重量：32t 起升机构的倍率为：4 32t吊具重：1126Kg 起升机构由一台电动机驱动一个减速器，在它的输出轴端通过卷筒联轴器驱动一个单层缠绕的卷筒工作。起升机构有一套滑轮装置，倍率为4，承载钢丝绳的总支数为428根，钢丝绳的安全系数大于52.2 钢丝绳的计算：2.2.1 钢丝绳的静拉力：式中： Smax钢丝绳最大工作静拉力，N； Gt 总起重量，t； q 滑轮组倍率；q=4 a 滑轮组上钢丝绳绕入卷筒上的根数；qa为滑轮组上钢丝绳的分支数； g 重力加速度，g=9.81m/s2； d卷筒装置的传动效率，d=0.98； p滑轮组的传动效率，d=0.97；2.2.2 钢丝绳的型号选为：619W-FC-20-1770 2.2.3 钢丝绳的破断拉力为：S破=233.60kN2.2.4 钢丝绳的安全系数为：n= S破/ Smax=233.6/42.7=5.472.3 电动机的计算：2.3.1 电动机的功率：式中： Pj计算的电动机静功率，kW； Kn海拔高度系数，与起重机使用所在地的海拔高度有关，Kn=1； Kt环境温度系数，与起重机的工作环境温度和所采用的电动机的绝缘等级有关，Kt=0.9； Ks机构的操作频繁程度系数，机构工作级别M5时，Ks=0.87； Gt总起重量，33.1t； Vn额定起升速度，Vn=6.3m/min； g减速装置的传动效率，g=0.973=0.9127； 2.3.2 电动机的选型：用户特殊要求选用YZR315S-10功率55KW 一台2.4 减速器的选择：2.4.1 减速器的功率：（减速器输入的总功率） 2.4.2 减速器的速比：2.43 减速器输出的静扭距：泰隆减速器 QJS-D-450-40-H 花键出轴 共计1台输出力矩T= 100 kN.m 传动比 40 实际起升速度 ：上滑轮装置采用D500，绳轮比大于25。2.5 制动器的选择：2.5.1 制动器所需的制动力矩：2.5.2 制动器的型号：选制动器为：YWZ5-400/121 制动力矩：10002000N.m 2.6联轴器的选型：2.6.1 联轴器传递的扭距为：2.6.2 联轴器的型号：CLD4（Z195132）/（Y55112） 减速器的高速轴伸：Y55112电动机的轴伸：Z1951322.7卷筒：卷筒的直径：700mm 钢丝绳的直径：20mm2.7.1 卷筒的工作圈数：2.7.2 卷筒的卷入钢丝绳所需的长度：2.7.3 卷筒壁厚的选择：式中：f1考虑钢丝绳绕入卷筒时对筒壁应力的减小系数，一般可取f1=0.75； f2与机构工作级别有关的钢丝绳拉力系数，f2=1； f3与钢丝绳卷绕层数有关的系数，f3=1； Smax钢丝绳的最大工作拉力，Smax=42.7kN； m卷筒材料的许用挤压应力，m=305/2=152.5N/mm2；卷筒的壁厚：7.08mm 取卷筒壁厚：=18mm2.7.4 卷筒稳定性的验算： 式中：mc临界应力 卷筒的最小计算壁厚 L被计算段的两辐板（或法兰板）间的距离 R卷筒槽底半径卷筒壁的压应力稳定性系数：稳定性验算通过。2.8 上滑轮组计算2.8.1 滑轮轴计算a）上滑轮轴的静强度计算: 钢丝绳拉力： 支反力：截面A处(R1与R2的中部)的弯矩： 轴材料：42CrMo 调质HB255286 (见设手册公式5-14及表5-26)强度条件满足。四 小车运行机构计算1. 技术要求和技术参数小车总重：55t小车运行速度：20m/min小车运行机构采用两角驱动，车轮总数为248。1.1 轮压的确定： 计算轮压Pc：PcPmax320(KN)选主动车轮 TZQ7127.11A D600 从动车轮 TZQ7128.11A D600Kf=0.009, 车轮直径600，滚动轴承时的摩擦阻力系数。a=0.058m/s2 运行速度为20m/min时的起制动加速度。1.2 电动机的选型： 电动机的静功率:电动机的惯性功率: Pg=1.1Ga=1.12230.058=14.2(KW) 坡道阻力和风阻力:Ff=1.41125（6.52.0）=297.5Kg=2.97(KN) 风阻功率:Pf=2.97200.009/(600.9)=0.01(KW)电动机的功率: 选三合一电动减速器QS20-80（配920rpm电机,功率为12kW）速比i= 80 共计2台计算运行速度：19.5 m/min1.3 减速器的选型：1.3.1 速比：1.3.2 功率：1.3.3 选2台减速器： 型号QS20-801.4 制动器的选型：三合一减速器带。1.5 小车缓冲器的选型：聚氨脂缓冲器1.5.1 每个缓冲器所承受的碰撞质量：GH=55/2=27.5（t）1.5.2 每个缓冲器应吸收的的动能：五 门架结构计算1. 门架主梁和支腿计算1.1门架截面参数Lk=28000mm L=15000 h=20000 b=6500 左悬臂7500 右悬臂85001.2在门架平面内支承腿的受力计算在门架平面内按一次超静定结构计算支腿受力。受力特点：在门架平面内截面在支腿上的位置越高其所承受的弯矩越大，因此支腿各个截面Jx从下到上逐渐增大。对于沿两个方向截面变化的支腿按照换算惯性矩。a=12200mm b=3600mm c=12200mm p=64t H=20000mm L=28000mm水平推力Fh 支反力 Fa; FdFa=P/L(b+2c)=64t Fd=P/L(b+2a)=64t （a=c时）Fh=3P(ab+2c+bc)/(2HL(2K+3)=364(1220360212203601220)/(220002800（20.72+3）)=3.4t主梁与支腿弯矩MB=MC=FhH=6800000Kg.cmMa=Faa+MB=71280000 Kg.cmMbmax=Fdc+MC=71280000 Kg.cm1.3 支承腿平面内的受力计算采用了两条刚性支腿，按一次超静定结构计算支腿受力。受力特点：在支腿平面内：截面在支腿上所处的位置越高，其所承受的弯矩越小，因此各截面的Jx从下到上是越小。对于沿两个方向截面变化的支腿按照换算惯性矩。b=11350mm L=15000mm h=20000mm a=4250mm l=20446.5mm拉杆超静定力X，与支反力Vq-上横梁(门形架)的截面自重载荷，见D-D截面q=807.9Kg/mI-上横梁（门形架）的截面惯性矩，见D-D截面Ix=1550321cm4I1-变截面箱型支腿的换算惯性矩见下表8778731 cm4A-上横梁拉杆的截面面积，见D-D截面A=0.057m2MB=MC=VAa-Xh=4584.842513484501341940Kg.cm由主梁传过来的载荷P642=128t引起的支腿内力d=2430mm c=b-2d=11350-224306490mmVA=VD=P=128tMB=MC=VAa-Xh=12800042523837.8450-52870100Kg.cmMp= VAd-Xh=12800024323837.845020376990Kg.cm变截面箱型支 腿换算惯性矩I换Imin*1+(k0.5)-1)*$2=8778731cm4k=Imax/Imin=5.3879$=Z换/h=取0.72Z换换算惯性矩的截面位置（距下端）1.4 D-D截面的计算A114mmA212mmB11250mmB21250mmC10mmD10mmH1226mmK1140mmX0647.4mmX27.4mmY27.4mmY0mmIx= 1550321cm4单梁自重9291Kg自重载荷q=807.9Kg/m截面面积0.057m2截面抗弯模量Wx=Ix/X0=1550321/64.7=23961.7cm3截面应力1.5 C-C截面的计算A116mmA216mmB11850mmB21850mmC10mmD8mmH2568mmK1742mmX01292mmX0mmY0mmY00mmIx= 12423103cm4Iy=7126748cm4单梁自重29370Kg自重载荷q=106Kg/m截面面积0.1054m2截面抗弯模量Wx=Ix/X0=12423103/129.2=96154cm3截面应力1.6 B-B截面的计算A112mmA212mmB12100mmB22100mmC12mmD12mmH2200mmK2000mmX01106mmX0mmY0mmY01096mmIx=8294770cm4Iy= 9592141cm4截面面积0.1026m2截面抗弯模量Wx=Ix/X0=8294770/110.6=74998cm3截面应力截面抗弯模量Wy=Iy/Y0=9592141/109.6=87519.5cm3截面应力1.7 A-A截面的计算A112mmA212mmB11770mmB21770mmC12mmD12mmH1310mmK1680mmX0661mmX0mmY0mmY0mmIx= 2305709cm4Iy=4290735cm4截面面积0.0733m2该截面不验算25