汽車吊機支腿反力計算及梁板受力分析資料

1、附件三：汽車吊機支腿反力計算及梁板受力分析一、模型建立及臂架回轉(zhuǎn)過程受力分析汽車吊機四點支承受力計算模型簡圖如圖 1所示，G0為下車重量； G1為上車 和吊重的重量和，移到位于對稱軸上的回轉(zhuǎn)中心后產(chǎn)生力矩M；e0、e1 為 G0、G1位置到四支腿中心的距離，按對稱軸為直角坐標系定位。 R1、 R2、R3、R4 分別是 四支腿的支反力 ,其中 R3、R4為近吊裝物處兩支腿反力， 徐工 QY130K汽車起重機 支腿間距如圖 1 中， a=3.78m，b=3.8m。為簡化計算，假設(shè) 4條支腿支撐在同一水平面內(nèi)， 它們的剛度相同且支撐地 面的剛度相同。1、支點反力計算公式由圖 1 受力簡圖，分別計算臂

2、架轉(zhuǎn)化來的集中力矩 M和吊重 P，最后在支腿處迭加，根據(jù)受力平衡可得 :R1G0(1G1(1eb1)M(cos bsin )aR2G0(1 eb0)G1(1eb1)M(cosbsin )aR4e0、e1 為 G0、G1(1G1(1eb1)cos M ( cobscosM (cobssin )asin )aG1位置到四支腿對稱中心的距離圖 1 四支腿反力簡圖2、計算底盤重心點位置當架吊機設(shè)邊梁時，所需吊幅最大，為重表，幅度 14m、臂長 21.28m 最大吊重為臂長約為 18.8m，根據(jù)額定起13m，29.3t22t ，滿足起吊要求。徐工 QY130K汽車起重機車長 14.95m，寬 3m，行駛

3、狀態(tài)車重 55t ，主要技術(shù)參數(shù)詳見表 1表 1 徐工 QY130K汽車起重機主要參數(shù)類別項目單位參數(shù)尺寸參數(shù)整機全長mm14950整機全寬mm3000整機全高mm3950軸距第一、二mm1420第二、三mm2420第三、四mm1875第四、五mm1350第五、六mm1400重量參數(shù)行駛狀態(tài)整機自重kg55000一 / 二軸kg9100/9100重量參數(shù)三 / 四軸kg9100/12500五 / 六軸kg12700/9700支腿距離縱向m7.56橫向m7.6轉(zhuǎn)臺尾部回轉(zhuǎn)半徑（平衡重）mm4600吊機支腿縱向距離 7.56m，橫向距離 7.6m，支腿箱體位于 2 橋和 3 橋之間以 及車架后端，

4、工作時配重 38000kg。根據(jù)車軸及轉(zhuǎn)盤中心位置計算吊裝下車重心 點 G0 ，尺寸位置關(guān)系詳見圖 2 ，由合力矩確定的平行力系中心即為吊車重心。圖 2 車軸及轉(zhuǎn)盤中心位置尺寸由軸重參數(shù)得：下車重量 G0=9100+9100+9100+12500+12700+9700=62200 kg 上車配重重量 =38000 kg上車未加配重時重心到車后邊緣距離 Rc 為：9700 3 12700 4.4 12500 5.75 9100 7.62 9100 10.04 9100 11.46 Rc622006.78m 則下車重心 G0 到臂架回轉(zhuǎn)中心 G1的縱向距離為 6.78-4.9=1.88m 工作臂架

5、回轉(zhuǎn)中心 G1 到兩后支腿的縱向距離為 3.63m，上車配重及吊重支點G1到支腿對稱軸中心 O 點距離 e1=0.15m，下車重心 G0到支腿對稱中心 O的距離 e0=1.88-0.15=1.73m 。二 、邊梁吊裝吊機支腿反力計算邊梁重 21.97t ，不考慮鋪裝層，按 22t 計算。1、邊梁吊裝支腿反力計算由以上計算可知：a=3.8m，b=3.78m，e0=1.73 m ，e1=0.15m， G0=622KN,G1=220+380=600KN；(1) 當 =1060時吊重至臂架回轉(zhuǎn)中心 G1的水平距離為 7.01m，吊重產(chǎn)生的力 矩 M=6.964 220=1542.6KNm；代入上述公式

6、得：G1(1M (cobssina )622(1)43.781 (906.74576.21e0b1 (906.7 576.24R1 1 G0(11 4 0R2 4R3 41 G0(1 eb0 )4b277.7) 301.3KNe1cossinG1(1 1 )M(bba( 502.7)496.4 KNe1cossinG1(1 1 )M()600(1 30.7185) 1542.6(co3s.71806 sin31.806 )a)sina1 e0 e1cosR4G0(1 0) G1(1 (906.7 576.2 1044.0) 109.7 KN4) M (4 4 0 b1 bb1(337.3 62

7、3.8 502.7) 115.2KN4(2) 當 =440 時吊重至臂架回轉(zhuǎn)中心G1 的水平距離為 8.744m，M=8.882sina220=1923.7 KNm。代入上述公式得：1e0e1cosR141 G0(1 eb0) G1(1 eb1) M (cobssin443.81 1.7341 622(1 31.7738) 600(103.7185) 1923.7( c3o.s74841 (906.7 576.2 717.7) 191.3KN4R21 G0(1 e0 ) G1(14be1coseb1) M (cobssina1 (906.7 576.2 14.4) 337.1KN4sina1e

8、0e1cos41 G0(1 eb0) G1(1 eb1) M (cobs 1 (337.3 623.8 717.7) 419.7 KN41e0e1cossinR4G0(1 0) G1(1 1) M (4bb b a1(337.3 623.8 14.4) 244KN4(3) 當 =-220 時吊重至臂架回轉(zhuǎn)中心G1 的水平距離為 13.8m，M=13.65220=3036KNm。代入上述公式得：1e0e1 cossinR114G0(1eb0)G1(1eb1)M (cobssinasin 223.81 1.7341 622(1 31.7738) 600(10.15) 3036( cos 223.7

9、8 3.781 (906.7 576.2 445.4) 259.4 KN4sina1e0e1cosR2 14 G0(1 eb0) G1(1 eb1) M (cobs1e0e1cosR3sina4(906.7 557 ( 457.1) 480.2 KN4 G0(1 eb0) G1(1 eb1) M (cobs1 (337.3 623.8 445.4) 351.6KN4R41 G0(14e0e1coseb0) G1(1 eb1) M (cobssinasina1e0R3G0(1 0 ) G1(13 4 0 b 11(337.3 603 252.5)4R4 1 G0(1 e0 ) G1(11(337

10、.3 603 457.1)4e1cos1 ) M ( bbsina298.2 KNe1cos1) M ( bbsina120.8KN)(2) 當 =440 時吊重至臂架回轉(zhuǎn)中心G1 的水平距離為 8.744m， M=8.7441 (337.3 623.8 1044) 501.3KN42、中梁吊裝吊機支腿反力計算中梁重 19.65t ，不考慮混凝土鋪裝層殘存重量，起吊重量擬按 20t 計算a=3.8m，b=3.78m，e0=1.73 m ，e1=0.15m， G0=622KN,G1=200+380=580KN；(1) 當 =1060時吊重至臂架回轉(zhuǎn)中心 G1的水平距離為 7.01m，吊重產(chǎn)生的力

11、矩 M=7.01 200=1402.6KN m；代入上述公式得：R1 14 G0(1 eb0) G1(1 eb1) M (cobssina )1 622(1 1.73) 580(1 0.15) 1402.6( cos106 sin106 )43.78 3.78 3.783.81(906.7 557 252.5) 302.8KN41e0e1cosR2G0(1 0) G1(1 1) M (4bbb200=1748.8 KNm。代入上述公式得：1e0e1cossinR1G0(10)G1 (11 ) M()1 4 0bbba11.730.15cos44 sin44622(1)580(1)1748.8(

12、)43.783.783.78 3.81 (906.7 557 652.4) 202.8KN4R2 1 G0(1 e0 ) G1(12 4 0 b 11 (906.7 557 13.1)4R3 1 G0(1 e0 ) G1(1 4b1(337.3 603 652.4)4eb1) M ( bcossinbacossin)362.7 KNe1eb1) M () a398.2KN1e0R4 4 G0(1 b ) G1(1cose1eb1) M ( bsin )a1 (337.3 603 13.1)4238.4 KN(3) 當 =-170 時吊重至臂架回轉(zhuǎn)中心G1 的水平距離為 13.5m， M=13.

13、5 200=2700KNm。代入上述公式得：R141 G0(1 eb0 )G1(1 eb1) M (cosbsin )a622(11.73)3.78)580(1cos 171 (906.74557 475.3)0.15) 2700(3.78 3.78247.1KNsin 173.8 )e1coseb1) M (cosbacossinbasin)e1eb1) M (1e0R2G0(1 ) G1(14b1(906.7 557 890.8)4R3 (337.3 603 475.3) 353.9 KN4 G0(1 e0 ) G1(13 4 0 b 11 e0 e1cosR4G0(1 0) G1(1 1

14、) M (4 4 0 b1 bb1(337.3 603 890.8) 457.8 KN4sina以上各吊裝工況下計算各支腿反力如表 2 所示序號工況支腿反力（ KN）R1R2R3R41吊裝邊梁（ 1）301.3496.4309.5115.22吊裝邊梁（ 2）191.3331.7419.72443吊裝邊梁（ 3）259.4109.7351.6501.34吊裝中梁（ 1）302.8480.2298.2120.85吊裝中梁（ 2）202.8362.7398.2238.46吊裝中梁（ 3）247.1143.2353.9457.8表 2 各工況下支腿反力計算匯總表四、梁板受力計算由表 2 吊機支腿反力計算結(jié)果可知， 近吊裝物處支腿反力最大為 R4=49.55t吊裝邊梁時），遠離吊裝物處支腿反力最大為 R2=49.45t （吊裝邊梁時）。4 個支腿支撐在梁面，吊機支腿墊板下方使用 4 層枕木垛縱橫交錯布置將荷載平均分配到 3 片梁上，受力范圍為 3.0m3.0m，每片梁受力為 50.13/3=16.7t ，根據(jù)梁板