QZ16t —18m A6 抓斗桥式起重机计算书一、主要技术参数：额定起重量：16t跨度：18m 工作级别：A6 起升高度：18m起升开闭速度：40.26m/min小车运行速度：45.6m/min （车轮直径φ350） 大车运行速度：112.5m/min （车轮直径φ600）小车自重：GX=12770kg 起重机总重:G=33100kg二、主梁计算1、主梁截面几何特性： 主梁选用截面尺寸如图： 截面面积：F =50×2.4+115×1.2=258cm 2 惯性矩：I x =122.15023⨯⨯+2×50×1.2×58.12+4)2.17.58(6.043-⨯⨯+12)2.17.58(6.043-⨯⨯=12+405073.2+114065.6+38022=557172.8cm 4I y =12502.123⨯⨯+126.011523⨯⨯+2×0.6×115×22.32=93630cm 4截面模数： W x ＝1Z Ix =7.58557173=9492cm 3 W y ＝2b Iy =2593630=3745cm 32、主梁载荷的计算1）传动侧主梁固定载荷及其最大弯矩的计算M G =M 均+M 固=13628+5550=19178kg ·m M 均=136288185.3368·22=⨯=S q 传kg ·mq 传=5.336186057==SG 传总kg/mG 传总=G G G 轨传走主+++G G G 其它电管栏++=4175+910+461+131+230+150=6057kgM 固=G 运·l 1+G 操·22l +G 电·23l =1315×1.27+1200×23.2+500×210=5550kg ·mM G 计=ϕ4M G =1.2×19178=23014kg ·m 2)活动载荷及弯矩计算： 小车静轮压：P = P 小车+PQP 小车=412770=3193kg P 1Q=29002165016000⨯⨯=4554kgP 2Q=29002125016000⨯⨯=3448kg小车计算轮压： P 计= P 小车+ ϕ2 P Q ϕ2——动力系数、根据抓斗起重机的工作状况，经计算ϕ2=1.7P 1计= P 小车+1.7 P 1Q =3193+1.7×4554=10935k g P 2计= P 小车+1.7 P 2Q =3193+1.7×3448=9055k g 小车总静轮压:P 1= P 小车+ P 1Q=3193+4554=7747kg P 2= P 小车+ P 2Q=3193+3448=6641kg静载最大弯矩M P =)(4)(21221P P S W S P P C +-+S=)66417747(4)189.21866417747(2+-⨯+×18=55475 kg ·m计算最大弯矩：M P 计=S P P S W S P P 计计C 计计)(4)(21221+-+=18)905510935(4)189.218905510935(2⨯+-⨯+=77304kg ·m 3、水平惯性载荷M 水=0.1M （P+G ）=0.1(55475+19178)=7465kg ·m 4、载荷组合及主梁应力计算： 跨中主梁法向应力： 1）第一类载荷组合M I =M （P+G ）计=M P 计+M G 计=77304+23014=100318kg ·m 222)(1/105710949210031810cm kgf W M x计G P =⨯=⨯=+σ[]21/1400cm kgf ＜A =σσ2)第二类载荷组合M Ⅱ=M （P+G ）+0.1M （P+G ）=55475+19178+7465=82118kg ·mσⅡ =2)(2)(101.010⨯+⨯++WyM WxM G P G P=2210374574651094921917855475⨯+⨯+=787+199=986kgf/cm 2σⅡ ＜［σ］A =1400 kgf/cm23)第三类载荷组合M Ⅲ = M （P+G ）计+0.1M （P+G ）计=M P 计+M G 计+0.1（M P 计+M G 计）=77304+23014+0.1（77304+23014）=110350 kg ·mσⅢ =2)()(101.0102⨯+⨯++WyM WxM计G P 计G P=2103745)1917855475(1.010949219178554752⨯++⨯+=786+199=985kgf/cm 2σⅢ ＜［σ］B =1700 kgf/cm2综上计算主梁强度可以满足要求。
5、主梁的刚度计算 1)主梁的垂直刚度f =EIx l S l P P 12)75.0()(2221-+=557173101.212)755180075.0(755)66417747(622⨯⨯⨯-⨯⨯⨯+=1.4cm ＜［f ］=2.25cml =755229018002=-=-Wc S cm ［f ］=25.28001800=cm 2）主梁的水平刚度fg =93630101.23841800126.093630101.248180054038448646242⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=+EIy s q EIy s p g g =0.02cm ＜［fg ］=0.9cmP g =（0.01～0.02）υ（P 1+P 2）=（0.01～0.02）×605.112×（7747+6641）=270k g ～540kgq g =（0.01～0.02）υq 传 =（0.01～0.02）×605.112×336.5=6.3～12.6kg/m=0.063～0.126kg/cm ［f g ］=9.02000180002000==S cm 由上计算可知，主梁的垂直和水平刚度均满足要求。
三、各机构的电机、制动器的选用计算 1、起升、开闭电机、制动器计算 1）计算电机静功率 P j 总=6991.0100067.01569601000=⨯⨯=ηυQ KWQ —起升载荷，因抓斗起重机额定起重量包括抓斗自重， 所以Q=16000kg ×9.81=156960N η—起升机构总效率η=c t d z ηηηη⋅⋅⋅=0.985×0.92=0.91 ηz —滑轮组效率 本起重机无 ηd —导向滑轮效率 本起重机无 ηt —卷筒组效率 0.985 ηc —传动效率 0.92因本抓斗桥式起重机起升、开闭采用两套相同的驱动机构，根据GB3811—2008《起重机设计规范》之规定，本类起重机每一机构电动机静功率，取为总功率的0.66倍，所以每个电机静功率为： P j =0.66P j 总=0.66×69=45.6KW 2)选择电机功率P 选=j P G ⋅=0.8×45.6=36.5KW G —稳态负载平均系数0.8查电机产品样本，选择接近的电机YZR280S —10，在S3，JC=40%时，功率P N =37KW 3）电机过载能力校验 P N ≥7.3691.0100067.01569603.321.21000·=⨯⨯⨯⨯=⋅ηυλμQ H M KWP N =37KW ＞36.7KW经校验能满足要求。
4）起升、开闭制动器选择T Z ≥K Z m N i m D Q ⋅=⨯⨯⨯=⋅⋅139234.23291.052.021*******.1220η m —滑轮倍率 本起重机无根据以上计算，从制动器产品样本中选用2台YWZ —400/90电力液压块式制动器，制动力矩T Z =1600m N ⋅，液压推动器型号为YT 1—90Z/12，制动轮直径为φ600mm 完全能满足要求。
2、小车运行机构电机、制动器计算1）电机静功率计算2287.01000606.45479810000=⨯⨯⨯=⋅=m F P j j ηυKW F j — 运行静阻力F j —F m +F p =（Q+Gx ）ω+（Q+Gx ）i =（Q+G X ）（ω+i ）= （156960＋125274）（0.015+0.002）= 4798N2)电机初选P = j d P K ⋅=1.6×2=3.2KW选用YZR160M 1—6电机，在基准工作制S3，JC=40%时，其额定功率P N =5.5KW3)电机的过载校验P N ≥⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅∑+⋅5.3912809333.287.01000606.4547987.111912801000122ta n J F m j as ηυλ=[]5.594.43.51.37.111=≤=+⨯PN KW KW 所以电机YZR160M 1—6，P N =5.5KW 能满足要求。
4）制动器选择 计算制动力矩T Z =（F p +F w Ⅱ-F m1）()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅+++⋅+⋅⋅55.9975.012000212m n J J K n G Q ta m m i D x ＇＇ηυη=(564-1835)()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯++⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯55.9193042.015.02.193087.076.0125274156960975.05.31114.22200087.03502=-8.6+[]m N ⋅=+⨯536.667.1485.311坡道阻力F p =（Q+G x ）i =（156960+125274）×0.002=564N 风阻力F W Ⅱ=0（室内）满载运行时最小摩擦阻力F m1=(Q+G X )Ddf μ+2 =(156960+125274)35085015.05.02⨯+⨯=1835N查制动器产品样本，选YWZ —200/25制动器，制动力矩为200m N ⋅完全能满足要求。
3、大车运行机构电机、制动器计算1）电机静功率计算P j =292.01000605.112337210000⨯⨯⨯=⋅m Fj ηυ =3.4KW Fj =运行阻力Fj =F m +F p =(Q+G)ω+(Q+G)i= (Q+G)(ω+i)= （156960+324711）(0.006+0.001) = 3372N 2) 电机初选P=Kd ·P j =1.8×3.4=6.1KW选用YZR160L —6电机，在基准工作制S3，JC=40%时其额定功率P N =11KW3)电机的过载校验⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅∑+⋅⋅≥2.5912809565.3592.01000605.11233727.121912801000122ta n J Fj as m P N ηυλ =[]3.103.389.67.121=+⨯KW 电机YZR160L —6，P N =11KW ＞10.3KW 能满足要求 4）制动器选择计算制动力矩()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅++++⋅⋅-+=55.9975.0120002121m n J J K n G Q ta m m i D F F F T ＇＇m W ⅡP Z ηυη=(190-2569)()()⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯⨯++⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯+⨯⨯⨯55.9295628.167.02.195695.0605.112324711156960975.02.521216200095.06002=-21+[]m N ⋅=+⨯187********.521坡道阻力F P =（Q+G ）i =(156960+324711)×0.001=189.7N 风阻力F W Ⅱ=0（室内）满载运行时最小摩擦阻力F m1=（Q+G ）Ddf μ+2 =(156960+324711)N 2569600120015.07.02=⨯+⨯查制动器产品样本，选YWZ —200/25制动器，制动力矩为200N ·m 完全能满足要求。