塔式起重机设计计算
单个弦杆截面面积:
4
塔式起重机计算书
A1
=
π 4
( D2 -弦杆外径与内径。 最小惯性矩: I y min = A(H min / 2) 2
最大惯性矩: I y = A(H / 2)2
根据 I y min / I y ,查《起重机设计规范(报批稿)》85 页表 J3 可知 μ2 值。
1.3 小车变幅臂架计算(双吊点三角截面) _________________________________ 22 1.3.1 载荷___________________________________________________________________22 1.3.2 臂架计算 _______________________________________________________________22
+
arctg
h/2 L − Lx2
)
h -距臂头 Lx1 处的臂架截面高;
θ g -变幅拉板与臂架轴线夹角;
臂架轴向力为变幅拉板力、起升载荷和起升单绳拉力合力:
Fb1 = ϕ2Q sinθ + Fg cosθ g + Fsh cosθ sh
2) 临界力 Plinx、Pliny 计算
变幅平面内,最小截面高度为 H min ,最大截面高度为 H 。
mO -吊具质量; R -起升载荷力臂;
L -臂架长度; θ -臂架仰角; ϕ1 -臂架自重冲击系数; G -臂架自重;
R = L cosθ
G = mb g mb -臂架质量; RG -臂架自重力臂;
RG = LG cosθ LG -臂架重心位置; Fsh -起升绳拉力;
Fsh = ϕ2Q / mη m,η -起升倍率与滑轮组效率;
长细比: λ y
=
μ1μ2 L ry
换算长细比: λky =
λy2
+
40
A Aly
临界力: Pliny
= π 2 EA λ2
ky
式中, μ1 -与支承方式有关的长度系数,查 83 页表 J1,得
臂架在旋转平面内为悬臂梁, μ 1 = 2 ;
μ 2 -变截面系数;
臂架在变幅平面内, μ1 = 1;
ry -变幅平面内,最大截面回转半径;
6.1 钢丝绳与卷筒的选择 _________________________________________________ 68 6.2 选择电动机 _________________________________________________________ 68 6.3 选择减速器 _________________________________________________________ 69 6.4 选择制动器 _________________________________________________________ 70 6.5 选择联轴器 _________________________________________________________ 70 6.6 起制动时间验算 _____________________________________________________ 71
η = 1 − 0.98m (1 − 0.98)m
Lsh -起升单绳拉力力臂;
Lsh =
L2
+
(RD
)2
sin(θ sh
+
arctg
RD L
)
RD -起升滑轮处绕绳直径;
θ sh -起升单绳与臂架轴线夹角;
Lg -变幅拉板力对臂架铰点的力臂;
Lg =
(L
−
Lx1 ) 2
+
(h / 2)2
sin(θ g
三 整机稳定性的计算 _______________________________________________55
3.1 第一种工况(无风,验算前倾): _____________________________________ 56 3.2 第二种工况(无风,验算后倾) _______________________________________ 57 3.3 第三种工况(最大风力作用下,验算前倾) _____________________________ 57 3.4 第四种工况(最大风力作用下,验算后倾) _____________________________ 57 3.5 第五种工况(45 度转角) ____________________________________________ 58 3.6 第六种工况(非工作状态、暴风侵袭) _________________________________ 58
最小惯性矩: I x min = A(Bmin / 2)2
最大惯性矩: I x = A(B / 2)2
根据 I x min / I x ,查《起重机设计规范(报批稿)》85 页表 J1 可知 μ2 值。
5
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长细比: λx
=
μ1μ2 μ3L rx
式中, rx -旋转平面内,最大截面回转半径;
rx =
Ix A
μ3 -拉臂绳或起升绳影响的长度系数;
五 回转机构 _______________________________________________________65
5.1 回转阻力矩计算 _____________________________________________________ 65
六 起升机构的计算 _________________________________________________68
2.2 桁架塔身整体强度和稳定性计算 _______________________________________ 43 2.2.1 塔身截面几何性质 _______________________________________________________43 2.2.2 塔身的长细比 ___________________________________________________________46 2.2.3 塔身强度与整体稳定性 ___________________________________________________48
1.2 小车变幅臂架计算(单吊点三角截面) __________________________________ 9 1.2.1 载荷____________________________________________________________________9 1.2.2 臂架计算 ________________________________________________________________9
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一.臂架计算 _______________________________________________________3
1.1 俯仰变幅臂架 ________________________________________________________ 3 1.1.1 载荷____________________________________________________________________3 1.1.2 臂架计算________________________________________________________________3
θ θ
θ
图 1-1 臂架受力简图 根据力矩平衡原理,对臂架铰点取矩,拉板力 Fg 为:
Fg = (ϕ2QR + ϕ1GRG − Fsh Lsh ) / Lg 式中,ϕ 2 -起升载荷冲击系数,ϕ2 = 1.05 ;
Q -起升载荷;
3
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Q = (mQ + mO )g
mQ -额定起重量,随幅度而变化;
2
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一.臂架计算
1.1 俯仰变幅臂架 1.1.1 载荷
起重臂架的主要载荷为起升载荷、臂架自重载荷、物品偏摆水平力、各种惯性力和风力。 臂架按两个平面的作用载荷进行计算:
1)变幅(垂直)平面:受有起升载荷、物品偏摆力、自重载荷、惯性力和风力。 2)回转(水平)平面:受有物品偏摆力、惯性力和风力。 1.1.2 臂架计算 1) 计算模型 臂架整体受力分析如图 1-1 所示,分别受距头部起升滑轮 Lx1 处的变幅拉板力和起升载 荷作用,同时承受导向轮处起升单绳拉力。
2.3 桁架塔身主肢计算 ___________________________________________________ 48 2.4 腹杆计算 ___________________________________________________________ 49 2.5 塔身位移计算 _______________________________________________________ 51 2.6 塔身的扭转角 _______________________________________________________ 51 2.7 塔身的连接 _________________________________________________________ 53
A -各弦杆截面面积和;
ry =
Iy A
A = 4 A1
Aly -垂直于 y-y 轴的平面内各腹杆截面面积和;
Aly = 2 Al'y
Al'y -单个腹杆截面面积;
( ) Al'y
=
π
d12
−
d
2 2
4