龙门起重机设计计算

龙门起重机设计计算龙门起重机设计计算 一．设计条件一．设计条件 1. 计算风速 最大工作风速 6 级 最大非工作风速10 级不加锚定 最大非工作风速12 级加锚定 2. 起升载荷 Q40 吨 3. 起升速度 满载v1 m/min 空载v2 m/min 4. 小车运行速度 满载v3 m/min 空载v6 m/min 5. 大车运行速度 满载v5 m/min 空载v10 m/min 6. 采用双轨双轮支承型式，每侧轨距 2 米。 7. 跨度 44 米，净空跨度 40 米。 8. 起升高度H 上50 米，H下5 米 二．二． 轮压及稳定性计算轮压及稳定性计算 一一 载荷计算载荷计算 1．起升载荷Q40t 2．自重载荷 小车自重 G 16.7t 龙门架自重 G 2260t 大车运行机构自重 G 310t 司机室 G 40.5t 电气 G 51.5t 3．载荷计算 正面 名称 高度 风力 系数 系数C Kh 计算高度 挡风风力 结果高度h系数 面积A系数C CKhAKh 侧面 计算 挡风 结果高度h 面积A CKhA 货物1.2 小车1.1 司机室1.1 1.6 门架 大车1.1 合计 1.62 1.71 1.51 1.51 1.0 22 6 4.5 188 2 42.8 11.3 7.5 454. 2 2.2 518 50 68 40 44 1.2 1.1 1.1 1.6 1.62 1.71 1.51 1.51 1.0 22 6 3 142 2 42.8 11.3 5.0 343 2.2 404 50 68 40 44 0.50.51.1 44.8 工作风压q Ⅰ114 N/m 2 q Ⅱ190 N/m 2 q Ⅲ800 N/m 210 级 q Ⅲ1000 N/m 212 级 正面 Fw Ⅰ518x114N5.91 104N Fw Ⅱ518x190N9.86 104N Fw Ⅲ518x800N41.44 104N 10 级 Fw Ⅲ518x1000N51.8 104N 12 级 侧面Fw Ⅰ4.61 104N Fw Ⅱ7.68 104N Fw Ⅲ32.34 104N 10 级 Fw Ⅲ40.43 104N 12 级 （二）轮压计算（二）轮压计算 1． 小车位于最外端，Ⅱ类风垂直于龙门吊正面吹大车, 运行机构起制 动，并考虑惯性力的方向与风载方向相同。 龙门吊自重GG 1 G2G3G4G56.7260102278.7t 起升载荷 Q40t 水平风载荷Fw Ⅱ9.86t 水平风载荷对轨道面的力矩Mw Ⅱ9.86 X 44.8441.7 tm 水平惯性力F aGQ X a 278.740 X 0.2 X 1000 6.37 X 10000 N 6.37 t 水平惯性力对轨道面的力矩M a 6.37 X 44280.3tm 总的水平力力矩 M 1 M a MwⅡ 722 tm 小车对中心线的力矩M 2（6.740）X 16747.2tm 最大腿压 P max0.25 GQ M1/2L Mq/2K 0.25318.7 722.0/48 747.2/84 79.67515.048.9 103.6t 最大工作轮压R max Pmax/4 25.9t 26t 三三 稳定性计算稳定性计算 工况 1无风、静载，由于起升载荷在倾覆边内侧, 故满足∑M≧0 工况 2有风、动载，∑M0.95 278.740 12-628.3 3004.9 0 工况 3突然卸载或吊具脱落，按规范不需验算 工况 410 级风袭击下的非工作状态 ∑M0.95 278.712 – 1.15 41.4444 3177.2-2668.7 1080.30 飓风袭击下 ∑M0.95 278.812 –1.15 51.8 44.8 508.50 为防止龙门吊倾覆或移动，龙门吊设置风缆。为防止龙门吊倾覆或移动，龙门吊设置风缆。 三三 起升机构设计计算起升机构设计计算 （一）（一）设设计参数计参数 1．起重量 Q40t 2．起升速度 V 吊1m/s V 空2m/s 3．钢丝绳倍率 q4 （二）（二）钢钢丝绳计算丝绳计算 S maxQ/qaη Q40t4000Kg q倍率， q4 a卷入卷筒根数 a2 η0.97 S maxQ/qaη40000/2 40.975.15103Kg 选择 6w19-20-185-Ⅰ-光 S pΦ∑S0.85 30.2525.70t n S max5  5.1525.75t 三三 电动机的选择及校核电动机的选择及校核 QV  1000 4010000 1 60  7.8 KW 10000.85 Nj 选择变速调速电机 YTSZ180L-8 额定功率 11Kw 额定转矩 140.1Nm 额定转速 735r/min 转动惯量 0.285Kgm2 重量 250Kg 过载系数λ2.8 过载校核Pn HQV2.1 7.8  5.9Kw m10002.8 P n11KW5.9KW 满足要求。 四四小车机构设计计算小车机构设计计算 （一）（一）确确定车轮直径定车轮直径 小车采用四轮布置，轨距 2m,轮距 2.5m。 小车自重引起的轮压 R t 6.710000 Rt1.31.1 2.2104N 4 起升载荷引起的轮压 4010000 Rl1.111105N 4 最大轮压R max 13.2104 最小轮压R min  2.2104 车轮的等效疲劳计算载荷 2R max Rmin 1 Rc213.2  2.2  9.53104 33 采用圆柱车轮和铁路轨道，初选车轮直径φ400，铁路轨道 P43，车 轮材料为 45 号刚， 踏面硬度HB300380,硬度层为15mm,P43 轨道是凸形， 曲率半径 R300mm. 车轮的许用轮压为 R2 Rc C1C 2K2 3 N m C 1----车轮转速系数，车轮的转数 n  v3  2.39r /min  D0.4 C 2----运行机构工作级别系数，1 K 2---与车轮材料有关的电接触应力系数，0.1 R----曲率半径，为 300mm m---曲率半径的比值所确定的系数，为 0.45 R23002 4411.610 N  9.5310Rc C1C 2K2 3 1.1710.1N m0.453 二二 运行阻力计算运行阻力计算 1． 运行摩擦阻力 F fwG, w0.008 G  6.7  40  46.7104N F