畢業(yè)設(shè)計(jì)-100t船用起重機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書

1、.100t船用起重機(jī)計(jì)算說(shuō)明書上海海灣機(jī)電港口工程有限公司武 漢 理 工 大 學(xué)2008.06;目 錄第1章 緒 論11.1起重機(jī)工作條件11.2起重機(jī)的主要性能參數(shù)11.2.1起重機(jī)和各機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別11.2.2主要性能參數(shù)21.2.3機(jī)構(gòu)工作使用工況21.3設(shè)計(jì)依據(jù)21.4計(jì)算載荷21.5計(jì)算工況31.6動(dòng)態(tài)系數(shù)Cv計(jì)算3第2章 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)52.1 主起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)52.1.1工況1設(shè)計(jì)計(jì)算（100t工況）52.1.2工況2設(shè)計(jì)計(jì)算（50t工況）102.1.3工況4計(jì)算（檢驗(yàn)工況）142.1.4 100t吊鉤組計(jì)算152.1.5 50t吊鉤組計(jì)算272.2副起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)392.3 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

2、452.3.1由SWL引起的載荷452.3.2由于臂架引起的載荷482.3.3由于油缸引起的載荷522.3.4由轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)房引起的載荷542.3.5計(jì)算載荷匯總562.3.6回轉(zhuǎn)大軸承選型572.3.7回轉(zhuǎn)減速機(jī)選型582.4主變幅機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)682.4.1.計(jì)算參數(shù)682.4.2設(shè)計(jì)載荷計(jì)算682.4.3主臂架變幅油缸最大推力計(jì)算732.4.4變幅油缸缸徑計(jì)算、行程確定及選型742.4.5主變幅油缸壓桿穩(wěn)定性計(jì)算752.4.6變幅油缸流量、工作壓力及功率計(jì)算762.4.7各工況計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)762.4.8主變幅油缸裝配銷軸校核772.5副變幅機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)792.5.1.計(jì)算參數(shù)792.5.2設(shè)計(jì)載荷計(jì)算7

3、92.5.3副變幅油缸最大推力計(jì)算832.5.4變幅油缸缸徑計(jì)算、行程確定及選型842.5.5油缸選型842.5.6副變幅油缸壓桿穩(wěn)定性計(jì)算842.5.7變幅油缸流量、工作壓力及功率計(jì)算852.5.8副變幅油缸裝配銷軸校核86第3章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)883.2主液壓泵站選型設(shè)計(jì)883.2.1系統(tǒng)主要執(zhí)行元件最大工作情況匯總883.2.2主泵組驅(qū)動(dòng)電機(jī)選型計(jì)算883.2.3主泵組液壓泵選型計(jì)算903.3應(yīng)急備用泵組選型設(shè)計(jì)913.3.1應(yīng)急備用泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)選型913.3.2應(yīng)急備用泵選型計(jì)算913.4液壓泵控制形式923.5液壓油箱及其附件選型923.5.1液壓油箱容積計(jì)算923.5.2油箱附件923

4、.5.3循環(huán)過(guò)濾冷卻泵組923.6 CVG主控制閥塊933.6.1進(jìn)油模塊933.6.2 控制模塊933.6.3 尾部模塊943.6.4回轉(zhuǎn)馬達(dá)平衡安全閥塊943.6.5 主變幅油缸平衡安全閥塊943.6.6 副變幅油缸平衡安全閥塊943.6.7主起升馬達(dá)平衡安全閥塊953.6.8副起升馬達(dá)平衡安全閥塊953.6.9應(yīng)急釋放回路96第4章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)974.1臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)974.1.1計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)974.1.2 計(jì)算工況974.1.3 計(jì)算載荷984.1.4計(jì)算結(jié)果1014.2 主起升機(jī)構(gòu)平臺(tái)計(jì)算1194.2.1 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)1194.2.2 計(jì)算載荷1194.2.3 計(jì)算工況1194.2.4 計(jì)算模型

5、1194.2.5 材料及許用應(yīng)力1204.2.6 計(jì)算結(jié)果1214.2.7 與平臺(tái)撐桿連接銷軸校核1244.2.8 銷軸耳板校核1254.3 轉(zhuǎn)臺(tái)與機(jī)房總成結(jié)構(gòu)計(jì)算1264.3.1 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)1264.3.2 計(jì)算載荷1264.3.3 計(jì)算工況1264.3.4 計(jì)算模型1314.3.5 材料及許用應(yīng)力1324.3.6 計(jì)算結(jié)果1334.4支承圓筒結(jié)構(gòu)計(jì)算1384.4.1支承圓筒結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算1384.4.2支承圓筒結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性校核144III100t船用起重機(jī)計(jì)算說(shuō)明書第1章 緒 論100t船用起重機(jī)是按照100t船用起重機(jī)技術(shù)規(guī)格書的要求，由上海海灣機(jī)電港口工程有限公司和武漢理工大學(xué)共同設(shè)計(jì)的

6、一種電動(dòng)液壓折臂近海甲板起重機(jī)。起重機(jī)包括主起升機(jī)構(gòu)、副起升機(jī)構(gòu)、油缸變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、主臂架、副臂架、轉(zhuǎn)臺(tái)與機(jī)房總成、支承圓筒、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、安全裝置等等，其中起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用液壓驅(qū)動(dòng)。起升機(jī)構(gòu)設(shè)有起重量100t/50t的主吊鉤各1個(gè)和起重量10t的副吊鉤1個(gè)。變幅機(jī)構(gòu)采用液壓油缸變幅，起重機(jī)通過(guò)液壓油缸的變幅達(dá)到各種工況要求的高度和幅度，并且通過(guò)油缸的變幅，可以使臂架放倒至水平狀態(tài)，從而降低整個(gè)起重機(jī)的重心，方便航行?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)360°全回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)支承采用三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承。整機(jī)控制采用PLC可編程序控制器和智能觸摸屏，對(duì)起重機(jī)各機(jī)構(gòu)的動(dòng)作進(jìn)行邏輯

7、控制，對(duì)各安全裝置的信號(hào)進(jìn)行收集并處理，保證起重機(jī)安全可靠地工作。1.1起重機(jī)工作條件航 區(qū)：近海開敞水域主鉤使用工況：風(fēng)力蒲氏4級(jí)浪高0.91.5m 副鉤使用工況：風(fēng)力蒲氏5級(jí)浪高1.53m 船舶最大縱傾2°，最大橫傾斜5° 海 水 溫 度：0+35 大 氣 溫 度：-10+401.2起重機(jī)的主要性能參數(shù)1.2.1起重機(jī)和各機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別整機(jī)工作級(jí)別：A4起升機(jī)構(gòu)工作級(jí)別：M4變幅機(jī)構(gòu)工作級(jí)別：M4回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)工作級(jí)別：M41.2.2主要性能參數(shù) 100t船用起重機(jī)各工況下的工作幅度、起升高度以及各機(jī)構(gòu)的工作速度等主要性能參數(shù)見表1.2.1。 性能參數(shù)表 表1.2.1起重量(

8、t)100502010工作幅度最大/最小(m)10/515/527/525.37/5起升高度甲板以上/甲板以(m)16/828/828/829/8機(jī)構(gòu)工作速度起升速度(m/min)05010010020變幅時(shí)間(s)120回轉(zhuǎn)速度(r/min)0.5液壓驅(qū)動(dòng)總功率(kW)2×315kW+45kW船用動(dòng)力電源415V-50Hz-3ph1.2.3機(jī)構(gòu)工作使用工況（1）各機(jī)構(gòu)可單獨(dú)動(dòng)作，主（或副）起升機(jī)構(gòu)可分別與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)聯(lián)合動(dòng)作。（2）主、副變幅機(jī)構(gòu)為非工作機(jī)構(gòu)，僅允許在較小的幅度變化范圍內(nèi)，主（或副）變幅機(jī)構(gòu)與起升、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的某一個(gè)工作機(jī)構(gòu)作調(diào)整性的聯(lián)合動(dòng)作。（3）起重機(jī)臂架垂直于船舷

9、方向作業(yè)起吊50t以上貨物時(shí)，船體應(yīng)預(yù)先進(jìn)行水倉(cāng)壓載，方可進(jìn)行起重作業(yè)。1.3設(shè)計(jì)依據(jù)100t船用起重機(jī)依據(jù)API Spec 2C-2004海上平臺(tái)起重機(jī)規(guī)范和美國(guó)船級(jí)社ABS起重機(jī)檢驗(yàn)規(guī)范設(shè)計(jì)，同時(shí)參考中國(guó)船級(jí)社CCS船舶與海上設(shè)施起重設(shè)備規(guī)范和中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB3811-83）設(shè)計(jì)。1.4計(jì)算載荷（1）安全工作負(fù)載SWL；（2）起重機(jī)部件產(chǎn)生的垂直載荷；（3）供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的前傾力；（4）供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的側(cè)傾力；（5）靜態(tài)起重機(jī)傾斜產(chǎn)生的水平載荷；（6）起重機(jī)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的水平載荷；（7）風(fēng)載荷1.5計(jì)算工況1.5.1工況1：100t船用起重機(jī)在工作幅度10m時(shí)起吊10

10、0t，臂架垂直于船舷方向，船舶前傾2°，橫傾5°。1.5.2工況2：100t船用起重機(jī)在工作幅度15m時(shí)起吊50t，臂架垂直于船舷方向，船舶前傾2°，橫傾5°。1.5.3工況3：100t船用起重機(jī)在工作幅度27m時(shí)起吊20t，臂架垂直于船舷方向，船舶前傾2°，橫傾5°。1.5.4工況4：100t船用起重機(jī)在工作幅度25.37m時(shí)起吊10t，臂架垂直于船舷方向，船舶前傾2°，橫傾5°。1.5.5工況5（檢驗(yàn)工況）：起重機(jī)在10m時(shí)起吊200t，同時(shí)承受水平載荷8t，無(wú)風(fēng)無(wú)浪。1.6動(dòng)態(tài)系數(shù)Cv計(jì)算起重機(jī)整體的剛度等于

11、起重機(jī)自身的剛度和鋼絲繩剛度的合成，兩個(gè)彈性元件組合模型可以簡(jiǎn)化成下圖：圖1.6.1 起重機(jī)簡(jiǎn)化模型總體剛度合成公式，即。1.6.1主鉤使用工況：風(fēng)力蒲氏4級(jí)，浪高0.91.5m 由ANSYS查出，臂架頂部變形量，鋼絲繩變形量。所以，1.6.2副鉤使用工況：風(fēng)力蒲氏5級(jí)，浪高1.53m由ANSYS查出，臂架頂部變形量，鋼絲繩變形量。所以，第2章 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.1 主起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)主起升機(jī)構(gòu)有四種作業(yè)工況：計(jì)算工況 表2.1.1計(jì)算工況額定負(fù)載（t）起升高度（m）起升速度（m/min）馬達(dá)工作情況甲板以上甲板以下工況1（100t/10m）10016805雙馬達(dá)工作工況2（50t/15m）50288

12、010單馬達(dá)工作工況3（20t/27m）20288010單馬達(dá)工作工況5檢驗(yàn)工況208雙馬達(dá)工作根據(jù)各種工況計(jì)算對(duì)比，在主起升機(jī)構(gòu)中，選擇工況一和工況二作為設(shè)計(jì)工況。2.1.1工況1設(shè)計(jì)計(jì)算（100t工況）起重機(jī)工作條件：安全工作負(fù)載SWL=100+5=105t(100t吊鉤組自重按照5t計(jì)算)； 風(fēng)力蒲氏4級(jí)；浪高；動(dòng)態(tài)系數(shù)Cv=1.66；船舶最大縱傾2°，最大橫傾斜5°。2.1.1.1 供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生前傾和側(cè)傾當(dāng)起重機(jī)臂架垂直于船舷方向，船舶橫傾5°，縱傾2°。（1）供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的前傾力：（2）供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的側(cè)傾力：2.1.1.2靜態(tài)起重機(jī)傾斜產(chǎn)

13、生的水平載荷式中，起重機(jī)靜態(tài)側(cè)傾角度查API Spec 2C-2004表4，取1°。2.1.1.3起重機(jī)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的水平載荷式中，水平加速度，查API Spec 2C-2004表4，=0.0577。（1）水平載荷作用在臂架頂部的前傾水平載荷當(dāng)在前傾為，側(cè)傾為時(shí)為最不利工況。（2）水平載荷作用在臂架頂部的側(cè)傾水平載荷2.1.1.4水平載荷組合由于起重機(jī)運(yùn)動(dòng)于供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的水平載荷的組合如下：（1）前傾載荷組合（2）側(cè)傾載荷組合2.1.1.5 風(fēng)載荷（1）風(fēng)壓：式中，v風(fēng)速，取19.68mph。（2）載重的風(fēng)載荷重物投影面積 重物風(fēng)載荷 2.1.1.6 總水平載荷的組合總前傾載荷：總側(cè)傾

14、載荷：2.1.1.7 總起吊載荷 2.1.1.8 鋼絲繩選型計(jì)算（1）起吊額定載荷100t時(shí)鋼絲繩靜拉力其中式中， 安全工作負(fù)載，；滑輪倍率，2；穿繩系效率；支承載荷的鋼絲繩繩數(shù)，?。?軸承常數(shù)，取； 在行走滑輪組和頂部滑輪組或吊臂頂端滑輪組的滑輪總數(shù)，??；（2）鋼絲繩的選型鋼絲繩型號(hào)：DF-G IWRC 6*WS(36) SHINKOSSTANDARD F45mm GALVANIZED 300m RIGHT HAND REGULAR LAY 2160(日本神鋼鋼線工業(yè)株式會(huì)社)；最小破斷拉力： 1895kN；鋼絲繩直徑： F45mm；安全系數(shù)： 。（3）鋼絲繩單繩工作拉力式中，總起吊載荷，；

15、滑輪倍率，2； 穿繩系效率，0.9； 2.1.1.9 滑輪選型計(jì)算滑輪直徑： mm取滑輪直徑：1000mm2.1.1.10 卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)計(jì)算卷筒形式 雙聯(lián)單層卷筒卷筒槽底直徑 D=1200mm每聯(lián)繞繩圈數(shù) n=；式中，H最大起升高度，取H=36m；D0卷筒計(jì)算直徑，D0=D+d繩=1.2+0.045=1.245。（ 注：此處H取50t工況時(shí)的起升高度36m；鋼絲繩使用時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)伸長(zhǎng)，因此卷筒上多加兩圈繩槽，取，另外需設(shè)5圈安全圈）最大單繩拉力 478kN作用在卷筒上的扭矩 選用卓輪卷筒組 ZHP4.34EG卷筒長(zhǎng)度 2780mm容繩量 203.4m（ 注：卓輪卷筒組ZHP4.34EG包括內(nèi)藏式行星

16、減速機(jī)兩臺(tái)（i=432.75）、駐車制動(dòng)器2套、雙聯(lián)雙出繩卷筒、卷?yè)P(yáng)機(jī)機(jī)座、壓繩器、安全制動(dòng)器（棘輪棘爪機(jī)構(gòu)）、電力推桿、鋼絲繩壓板與緊固件、位置傳感器等。）2.1.1.11液壓馬達(dá)選型計(jì)算液壓馬達(dá)型號(hào)：F11-250-QF-SH-K-000 派克漢尼汾流體傳動(dòng)產(chǎn)品（上海）有限公司元件數(shù)量：2臺(tái) 排量： 最大轉(zhuǎn)速： 最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速：50r/min 最高工作壓力：350bar 初定系統(tǒng)工作壓力：減速器減速比：計(jì)算滿載起升時(shí)液壓馬達(dá)的輸出扭矩此時(shí)需要液壓馬達(dá)工作壓差壓力滿足要求。當(dāng)起升速度為5m/min，卷筒的轉(zhuǎn)速此時(shí)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速最高轉(zhuǎn)速滿足要求。當(dāng)起升速度為0.5m/min，卷筒的轉(zhuǎn)速此時(shí)液壓馬達(dá)

17、轉(zhuǎn)速最低轉(zhuǎn)速滿足要求。液壓馬達(dá)輸入油量液壓馬達(dá)輸出功率kW2.1.2工況2設(shè)計(jì)計(jì)算（50t工況）起重機(jī)工作條件：安全工作負(fù)載SWL=100+5=105t(100t吊鉤組自重按照5t計(jì)算)； 風(fēng)力蒲氏4級(jí)；浪高；動(dòng)態(tài)系數(shù)Cv=1.66；船舶最大縱傾2°，最大橫傾斜5°。2.1.2.1 供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生前傾和側(cè)傾當(dāng)起重機(jī)臂架垂直于船舷方向，船舶橫傾5°，縱傾2°。（1）供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的前傾力：（2）供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的側(cè)傾力：2.1.2.2靜態(tài)起重機(jī)傾斜產(chǎn)生的水平載荷式中，起重機(jī)靜態(tài)側(cè)傾角度查API Spec 2C-2004表4，取1°。2.1.2.3起

18、重機(jī)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的水平載荷式中，水平加速度，查API Spec 2C-2004表4，=0.0577。（1）水平載荷作用在臂架頂部的前傾水平載荷當(dāng)在前傾為，側(cè)傾為時(shí)為最不利工況。（2）水平載荷作用在臂架頂部的側(cè)傾水平載荷2.1.2.4水平載荷組合由于起重機(jī)運(yùn)動(dòng)于供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的水平載荷的組合如下：（1）前傾載荷組合（2）側(cè)傾載荷組合2.1.2.5 風(fēng)載荷（1）風(fēng)壓：式中，v風(fēng)速，取19.68mph。（2）載重的風(fēng)載荷重物投影面積 重物風(fēng)載荷 2.1.2.6 總水平載荷的組合總前傾載荷：總側(cè)傾載荷：2.1.2.7 總起吊載荷 2.1.2.8 鋼絲繩選型計(jì)算鋼絲繩選型同工況1。（1）鋼絲繩單繩工作拉力式

19、中， 總起吊載荷，；滑輪倍率，2； 穿繩系效率，0.9。 2.1.2.9 滑輪選型計(jì)算滑輪選型同工況1。2.1.2.10 卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)最大單繩拉力 246kN作用在卷筒上的扭矩 2.1.2.11液壓馬達(dá)選型計(jì)算液壓馬達(dá)型號(hào)：F11-250-QF-SH-K-000 派克漢尼汾流體傳動(dòng)產(chǎn)品（上海）有限公司元件數(shù)量：1臺(tái)（2臺(tái)馬達(dá)中僅1臺(tái)工作） 排量： 最大轉(zhuǎn)速： 最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速：50r/min 最高工作壓力：350bar初定系統(tǒng)工作壓力： 減速器減速比： 滑輪倍率計(jì)算滿載起升時(shí)液壓馬達(dá)的輸出扭矩此時(shí)需要液壓馬達(dá)工作壓差壓力滿足要求。當(dāng)起升速度為10m/min，卷筒的轉(zhuǎn)速此時(shí)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速最高轉(zhuǎn)速滿足要求。

20、當(dāng)起升速度為0.5m/min，卷筒的轉(zhuǎn)速此時(shí)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速最低轉(zhuǎn)速滿足要求。液壓馬達(dá)輸入油量液壓馬達(dá)輸出功率kW2.1.3工況4計(jì)算（檢驗(yàn)工況）2.1.3.1計(jì)算參數(shù)起重量： Q=208 t 吊鉤組自重：2.1.3.2馬達(dá)扭矩校核（1） 起吊200 t時(shí)鋼絲繩靜拉力其中式中穿繩系效率；支承載荷的鋼絲繩繩數(shù)，?。?軸承常數(shù)，??； 在行走滑輪組和頂部滑輪組或吊臂頂端滑輪組的滑輪總數(shù)，??；此時(shí)鋼絲繩安全系數(shù) 。（2）卷筒扭矩（3） 所需馬達(dá)驅(qū)動(dòng)扭矩馬達(dá)排量為484ml/r，此時(shí)馬達(dá)工作壓力為2.1.4 100t吊鉤組計(jì)算2.1.4.1吊鉤選型設(shè)計(jì)（1） 吊鉤技術(shù)參數(shù)起重量：Q=100t強(qiáng)度等級(jí)：T機(jī)構(gòu)

21、工作級(jí)別：M4吊鉤材料：DG34CrMo吊鉤材料的屈服強(qiáng)度：載荷系數(shù)：，(2)吊鉤主要尺寸D=280mm d=236mm圖2.1.4.1 吊鉤主要尺寸圖 (3)鉤身強(qiáng)度校核a. 垂直截面B-B應(yīng)力計(jì)算圖2.1.4.2 B-B截面圖mmmmmmB-B截面面積：由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-4-6得：曲梁截面形狀系數(shù)：屈服應(yīng)力：當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPaB-B截面內(nèi)側(cè)最大拉應(yīng)力： 滿足要求。當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPaB-B截面內(nèi)側(cè)最大拉應(yīng)力： 滿足要求。b. 斜截面C-C應(yīng)力計(jì)算圖2.1.4.3 C-C截面圖 mmmmmm C-C截面面積：由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-4-6得：曲

22、梁截面形狀系數(shù)：屈服應(yīng)力：當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPaC-C截面內(nèi)側(cè)最大拉應(yīng)力：滿足要求。當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPaC-C截面內(nèi)側(cè)最大拉應(yīng)力：滿足要求。 (4)頭部直柄強(qiáng)度校核直頸鉤勁最小截面尺寸：mm螺紋選用螺紋小徑：mm屈服應(yīng)力：當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPa直頸鉤勁最小截面拉應(yīng)力：Mpa，滿足要求。螺紋的剪應(yīng)力按第一圈螺紋承受有效載荷的一半、剪切面的高度為螺距的一半的假定計(jì)算：許用剪應(yīng)力：MPa螺紋的剪應(yīng)力：Mpa，滿足要求。當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPa直頸鉤勁最小截面拉應(yīng)力：Mpa，滿足要求。螺紋的剪應(yīng)力按第一圈螺紋承受有效載荷的

23、一半、剪切面的高度為螺距的一半的假定計(jì)算：許用剪應(yīng)力：MPaMpa，滿足要求。2.1.4.2 吊鉤橫梁的計(jì)算圖2.1.4.4 吊鉤橫梁mmmmmmmmmmmm吊鉤橫梁材料：45屈服應(yīng)力：當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPa中間截面A-A的最大彎曲應(yīng)力：MPa，滿足要求。軸孔的許用擠壓應(yīng)力：軸孔的平均擠壓應(yīng)力：MPa，滿足要求。當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPa中間截面A-A的最大彎曲應(yīng)力：MPa，滿足要求。軸孔的許用擠壓應(yīng)力：軸孔的平均擠壓應(yīng)力：MPa，滿足要求。2.1.4.3滑輪軸計(jì)算圖2.1.4.5 滑輪軸計(jì)算簡(jiǎn)圖圖2.1.4.6 滑輪軸計(jì)算彎矩圖滑輪軸材料：40Cr屈服應(yīng)力

24、：當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPa滑輪軸受最大的彎矩： 滑輪軸抗彎模量：，滿足要求。當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPa滑輪軸受最大的彎矩： 滑輪軸抗彎模量：，滿足要求。2.1.4.4 拉板的計(jì)算圖2.1.4.7 拉板拉板材料：Q345C屈服應(yīng)力：當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：Mpa軸孔的許用擠壓應(yīng)力：由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)圖3-4-18得：應(yīng)力集中系數(shù)：B-B截面的最大應(yīng)力：，滿足要求。A-A截面的最大拉應(yīng)力： ，滿足要求。軸孔處的平均擠壓應(yīng)力：，滿足要求。當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：Mpa軸孔的許用擠壓應(yīng)力：由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)圖3-4-18得：應(yīng)力集中系數(shù)：B-B截面

25、的最大拉應(yīng)力：，滿足要求。A-A截面的最大拉應(yīng)力： ，滿足要求。軸孔處的平均擠壓應(yīng)力：，滿足要求。2.1.4.5 滑輪組軸承選型(1) 按額定動(dòng)載荷選擇軸承根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷，當(dāng)軸承可靠性為90%、軸承材料為常規(guī)材料并在常規(guī)條件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，取500h作為額定壽命的基準(zhǔn)，同時(shí)考慮溫度、振動(dòng)、沖擊等變化，則軸承基本額定動(dòng)載荷為： 式中：基本額定動(dòng)載荷值，N； 當(dāng)量動(dòng)載荷，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷式（7-2-2）計(jì)算，N； 壽命因數(shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-8選取；速度因數(shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-9選??；力矩載荷因數(shù)，取1.5；沖擊載荷因數(shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-10選取；溫度因數(shù)

26、，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-11選取；軸承尺寸及性能表中所列徑向基本額定動(dòng)載荷，N。取，。由于軸承選定為圓柱滾子軸承，所以N，代入上式得N=415kN(2) 按額定靜載荷選擇軸承根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷，額定靜載荷計(jì)算見下式 式中：基本額定靜載荷計(jì)算值，N； 當(dāng)量靜載荷，N；安全因數(shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-15選取；軸承尺寸及性能表中所列徑向基本額定靜載荷，N；取N，=1.5，代入上式得N=375kN(3) 軸承選型結(jié)果根據(jù)以上動(dòng)載荷和靜載荷的計(jì)算，吊鉤滑輪軸承選擇圓柱滾子軸承，型號(hào)：NJ1048，240×360×56，=470 kN，=745 kN，符合要求。2

27、.1.4.6 吊鉤橫梁軸承選型(1) 按額定動(dòng)載荷選擇軸承根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷，當(dāng)軸承可靠性為90%、軸承材料為常規(guī)材料并在常規(guī)條件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，取500h作為額定壽命的基準(zhǔn)，同時(shí)考慮溫度、振動(dòng)、沖擊等變化，則軸承基本額定動(dòng)載荷為： 式中：基本額定動(dòng)載荷值，N； 當(dāng)量動(dòng)載荷，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷式（7-2-2）計(jì)算，N； 壽命因數(shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-8選?。凰俣纫驍?shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-9選?。涣剌d荷因數(shù)，取1.5；沖擊載荷因數(shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-10選?。粶囟纫驍?shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-11選??；軸承尺寸及性能表中所列軸向基本額定動(dòng)載荷，N。取，。由于

28、軸承選定為圓柱滾子軸承，所以N，代入上式得N=1660kN(2) 按額定靜載荷選擇軸承根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷，額定靜載荷計(jì)算見下式 式中：基本額定靜載荷計(jì)算值，N； 當(dāng)量靜載荷，N；安全因數(shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-15選??；軸承尺寸及性能表中所列軸向基本額定靜載荷，N；取N，=1.5，代入上式得N=1500kN(3) 軸承選型結(jié)果根據(jù)以上動(dòng)載荷和靜載荷的計(jì)算，吊鉤橫梁軸承選擇推力調(diào)心滾子軸承，型號(hào)：29448，240×440×122，=2725 kN，=9771kN，符合要求。2.1.5 50t吊鉤組計(jì)算2.1.5.1 吊鉤選型設(shè)計(jì)(1) 吊鉤技術(shù)參數(shù)起重量：Q=5

29、0t強(qiáng)度等級(jí)：T機(jī)構(gòu)工作級(jí)別：M4吊鉤材料：DG34CrMo吊鉤材料的屈服強(qiáng)度：載荷系數(shù)：，(2) 吊鉤主要尺寸D=250m圖2.1.5.1 吊鉤主要尺寸圖(3) 鉤身強(qiáng)度校核a. 鉤身主彎曲截面A-A最危險(xiǎn)圖2.1.5.2 A-A截面圖mmmmmmA-A截面面積：由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-4-6得：曲梁截面形狀系數(shù)：屈服應(yīng)力：當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPaA-A截面內(nèi)側(cè)最大拉應(yīng)力：，滿足要求。A-A截面外側(cè)最大拉應(yīng)力：，滿足要求。當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPaA-A截面內(nèi)側(cè)最大拉應(yīng)力：，滿足要求。A-A截面外側(cè)最大拉應(yīng)力：，滿足要求。（4）頭部直柄強(qiáng)度校核直頸鉤勁最小截面

30、尺寸：mm螺紋選用螺紋小徑：mm屈服應(yīng)力：當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPa直頸鉤勁最小截面拉應(yīng)力：MPa，滿足要求。螺紋的剪應(yīng)力按第一圈螺紋承受有效載荷的一半、剪切面的高度為螺距的一半的假定計(jì)算：許用剪應(yīng)力：MPa螺紋的剪應(yīng)力：MPa，滿足要求。當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPa直頸鉤勁最小截面拉應(yīng)力：MPa，滿足要求。螺紋的剪應(yīng)力按第一圈螺紋承受有效載荷的一半、剪切面的高度為螺距的一半的假定計(jì)算：許用剪應(yīng)力：MPaMPa，滿足要求。2.1.5.2 吊鉤橫梁的計(jì)算圖2.1.5.3 吊鉤橫梁mmmmmmmmmmmm吊鉤橫梁材料：45屈服應(yīng)力：當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：

31、MPa中間截面A-A的最大彎曲應(yīng)力：MPa，滿足要求。軸孔的許用擠壓應(yīng)力：軸孔的平均擠壓應(yīng)力：MPa，滿足要求。當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPa中間截面A-A的最大彎曲應(yīng)力：MPa，滿足要求。軸孔的許用擠壓應(yīng)力：軸孔的平均擠壓應(yīng)力：MPa，滿足要求。2.1.5.3 滑輪軸計(jì)算圖2.1.5.4 滑輪軸計(jì)算簡(jiǎn)圖圖2.1.5.5 滑輪軸計(jì)算彎矩圖滑輪軸材料：40Cr屈服應(yīng)力：當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPa滑輪軸受最大的彎矩： 滑輪軸抗彎模量：，滿足要求。當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPa滑輪軸受最大的彎矩： 滑輪軸抗彎模量：，滿足要求。2.1.5.4 拉板的計(jì)算圖2.1

32、.5.6 拉板拉板材料：Q345C屈服應(yīng)力：當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPa軸孔的許用擠壓應(yīng)力：由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)圖3-4-18得：應(yīng)力集中系數(shù)：B-B截面的最大應(yīng)力：，滿足要求。A-A截面的最大拉應(yīng)力： ，滿足要求。軸孔處的平均擠壓應(yīng)力：，滿足要求。當(dāng)取載荷系數(shù)時(shí)：安全系數(shù)：許用應(yīng)力：MPa軸孔的許用擠壓應(yīng)力：由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)圖3-4-18得：應(yīng)力集中系數(shù)：B-B截面的最大拉應(yīng)力：，滿足要求。A-A截面的最大拉應(yīng)力： ，滿足要求。軸孔處的平均擠壓應(yīng)力：，滿足要求。2.1.5.5 滑輪組軸承選型(1) 按額定動(dòng)載荷選擇軸承根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷，當(dāng)軸承可靠性為90%、軸承材料為常規(guī)材料

33、并在常規(guī)條件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，取500h作為額定壽命的基準(zhǔn)，同時(shí)考慮溫度、振動(dòng)、沖擊等變化，則軸承基本額定動(dòng)載荷為： 式中：基本額定動(dòng)載荷值，N； 當(dāng)量動(dòng)載荷，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷式（7-2-2）計(jì)算，N； 壽命因數(shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-8選取；速度因數(shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-9選??；力矩載荷因數(shù)，取1.5；沖擊載荷因數(shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-10選取；溫度因數(shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-11選?。惠S承尺寸及性能表中所列徑向基本額定動(dòng)載荷，N。取，。由于軸承選定為圓柱滾子軸承，所以N，代入上式得N=207.5kN(2) 按額定靜載荷選擇軸承根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷，額定靜載荷

34、計(jì)算見下式 式中：基本額定靜載荷計(jì)算值，N； 當(dāng)量靜載荷，N；安全因數(shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-15選取；軸承尺寸及性能表中所列徑向基本額定靜載荷，N；取N，=1.5，代入上式得N=187.5kN(3) 軸承選型結(jié)果根據(jù)以上動(dòng)載荷和靜載荷的計(jì)算，吊鉤滑輪軸承選擇圓柱滾子軸承，型號(hào)：NJ1048，240×360×56，=470 kN，=745 kN，符合要求。2.1.5.6 吊鉤橫梁軸承選型(1) 按額定動(dòng)載荷選擇軸承根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷，當(dāng)軸承可靠性為90%、軸承材料為常規(guī)材料并在常規(guī)條件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，取500h作為額定壽命的基準(zhǔn)，同時(shí)考慮溫度、振動(dòng)、沖擊等變化，則軸承基

35、本額定動(dòng)載荷為： 式中：基本額定動(dòng)載荷值，N； 當(dāng)量動(dòng)載荷，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷式（7-2-2）計(jì)算，N； 壽命因數(shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-8選??；速度因數(shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-9選?。涣剌d荷因數(shù)，取1.5；沖擊載荷因數(shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-10選??；溫度因數(shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表7-2-11選取；軸承尺寸及性能表中所列軸向基本額定動(dòng)載荷，N。取，。由于軸承選定為圓柱滾子軸承，所以N，代入上式得N=830kN(2) 按額定靜載荷選擇軸承根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷，額定靜載荷計(jì)算見下式 式中：基本額定靜載荷計(jì)算值，N； 當(dāng)量靜載荷，N；安全因數(shù)，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷表

36、7-2-15選??；軸承尺寸及性能表中所列軸向基本額定靜載荷，N；取N，=1.5，代入上式得N=750kN·根據(jù)以上動(dòng)載荷和靜載荷的計(jì)算，吊鉤橫梁軸承選擇推力調(diào)心滾子軸承，型號(hào)：29338，190×320×78，=1301 kN，=4861kN，符合要求。2.2副起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)副起升機(jī)構(gòu)性能參數(shù)表 表2.2.1工作級(jí)別M4起重量（t）10工作幅度（m）最小工作幅度5最大工作幅度25.37起升高度（m）甲板以下8甲板以上29起升速度（m/min）起重機(jī)工作條件：起重載荷SWL=10+0.5=10.5t(10t吊鉤組自重按照0.5t計(jì)算)。風(fēng)力蒲氏5級(jí)；浪高；動(dòng)態(tài)系數(shù)Cv

37、=3.31；船舶最大縱傾2°，最大橫傾斜5°。2.2.1 供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生前傾和側(cè)傾當(dāng)起重機(jī)臂架垂直于船舷方向，船舶縱傾2°，橫傾5°。（1）供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的前傾力：（2）供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的側(cè)傾力：2.2.2靜態(tài)起重機(jī)傾斜產(chǎn)生的水平載荷式中，起重機(jī)靜態(tài)側(cè)傾角度查API Spec 2C-2004表4，取1°。2.2.3起重機(jī)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的水平載荷式中，水平加速度，查API Spec 2C-2004表4，=0.124。（1）水平載荷作用在臂架頂部的前傾水平載荷當(dāng)在前傾為，側(cè)傾為時(shí)為最不利工況。（2）水平載荷作用在臂架頂部的側(cè)傾水平載荷2.2.4水平載荷組合

38、由于起重機(jī)運(yùn)動(dòng)于供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的水平載荷的組合如下：（1）前傾載荷組合（2）側(cè)傾載荷組合2.2.5 風(fēng)載荷（1）風(fēng)壓：式中，v風(fēng)速，取40mph。（2）載重的風(fēng)載荷重物投影面積 重物風(fēng)載荷 2.2.6 總水平載荷的組合總前傾載荷：總側(cè)傾載荷：2.2.7 總起吊載荷 2.2.8 鋼絲繩選型計(jì)算（1）起吊額定載荷時(shí)的鋼絲繩靜拉力其中式中安全工作負(fù)載，；滑輪倍率，1；穿繩系效率；支承載荷的鋼絲繩繩數(shù)，取； 軸承常數(shù)，?。?在行走滑輪組和頂部滑輪組或吊臂頂端滑輪組的滑輪總數(shù)，??；（2）鋼絲繩的選型鋼絲繩型號(hào)：DF-G IWRC 6*WS(36) SHINKOSSTANDARD F35.5mm GALV

39、ANIZED 94m RIGHT HAND REGULAR LAY 2160(日本神鋼鋼線工業(yè)株式會(huì)社)；最小破斷拉力： 990kN；鋼絲繩直徑： F35.5mm；安全系數(shù)： 。（3）鋼絲繩單繩工作拉力式中總起吊載荷，；滑輪倍率，1； 穿繩系效率，0.942。2.2.9 滑輪選型計(jì)算滑輪直徑： mm取滑輪直徑：800mm2.2.10 卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)卷筒形式 單聯(lián)單層卷筒卷筒槽底直徑 D=800mm每聯(lián)繞繩圈數(shù) n=；( 注：鋼絲繩使用時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)伸長(zhǎng)，因此卷筒上多加兩圈繩槽，取，另外需設(shè)5圈安全圈)最大單繩拉力 369kN作用在卷筒上的扭矩 選用卓輪卷筒組 ZHP4.31EG（包括內(nèi)藏式行星減速機(jī)1臺(tái)

40、，i=300.81）卷筒長(zhǎng)度 924mm容繩量 60.4m（注：副起升卷?yè)P(yáng)機(jī)選用卓論（天津）機(jī)械有限公司的行星齒輪減速器內(nèi)藏式卷?yè)P(yáng)機(jī)ZHP4.31EG，包括內(nèi)藏式行星減速器1臺(tái)、駐車制動(dòng)器1套、單出繩卷?yè)P(yáng)機(jī)卷筒、卷?yè)P(yáng)機(jī)機(jī)座、壓繩器、安全制動(dòng)器(棘輪和棘爪機(jī)構(gòu)) 、電動(dòng)推桿、鋼絲繩壓板和緊固件、位置傳感器等。）2.2.11液壓馬達(dá)選用計(jì)算液壓馬達(dá)型號(hào)：F11-150-HF-SH-K-000 派克漢尼汾流體傳動(dòng)產(chǎn)品（上海）有限公司元件數(shù)量：1臺(tái) 排量： 最大轉(zhuǎn)速： 最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速：50r/min 最高工作壓力：350bar 初定系統(tǒng)工作壓力：減速器減速比：滑輪倍率計(jì)算滿載起升時(shí)液壓馬達(dá)的輸出扭矩此時(shí)

41、需要液壓馬達(dá)工作壓差，壓力滿足要求。起升速度為20m/min，卷筒的轉(zhuǎn)速此時(shí)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速最高轉(zhuǎn)速滿足要求。液壓馬達(dá)輸入油量液壓馬達(dá)輸出功率kW2.2.12檢驗(yàn)工況校核（1）計(jì)算參數(shù) 起重量：，吊鉤重量0.5t。考慮鋼絲繩4%的偏擺，那么校驗(yàn)載荷為（2）起吊20t時(shí)鋼絲繩的靜拉力其中式中滑輪倍率，1；穿繩系效率；支承載荷的鋼絲繩繩數(shù)，?。?軸承常數(shù)，??； 在行走滑輪組和頂部滑輪組或吊臂頂端滑輪組的滑輪總數(shù)，?。淮藭r(shí)，鋼絲繩的安全系數(shù)（3）馬達(dá)校核 此時(shí)，卷筒扭矩 所需馬達(dá)驅(qū)動(dòng)扭矩 馬達(dá)排量為150ml/r，此時(shí)馬達(dá)工作壓力所以滿足要求。2.2.13 10t吊鉤組選型副起升機(jī)構(gòu)10t吊鉤組由天津科

42、索比機(jī)電貿(mào)易有限公司提供，由 1個(gè)帶重力球的旋轉(zhuǎn)吊鉤、1個(gè)卸扣和1個(gè)澆鑄接頭組成，吊鉤型號(hào)為MB15T1150，產(chǎn)品編號(hào)1036225；卸扣型號(hào)為G-2130，產(chǎn)品編號(hào)1019631；澆鑄接頭型號(hào)為G-416，產(chǎn)品編號(hào)1039771。2.3 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)工作條件：風(fēng)力蒲氏4級(jí)，浪高；動(dòng)態(tài)系數(shù)Cv=1.66；船舶最大縱傾2°，最大橫傾斜5°；起重載荷SWL=105t(含吊鉤組自重5t)。2.3.1由SWL引起的載荷2.3.1.1 供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生前傾和側(cè)傾船舶橫傾5°，縱傾2°。（1）供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的前傾力：（2）供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的側(cè)傾力：2.3.1.2靜態(tài)起

43、重機(jī)傾斜產(chǎn)生的水平載荷：式中，起重機(jī)靜態(tài)側(cè)傾角度查API Spec 2C-2004表4，取1°。2.3.1.3起重機(jī)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的水平載荷：式中，水平加速度，查API Spec 2C-2004表4，=0.0577。（1）水平載荷作用在臂架頂部的前傾水平載荷：當(dāng)在前傾為，側(cè)傾為時(shí)為最不利工況。（2）水平載荷作用在臂架頂部的側(cè)傾水平載荷2.3.1.4水平載荷組合由于起重機(jī)運(yùn)動(dòng)于供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的水平載荷的組合如下：（1）前傾載荷組合：（2）側(cè)傾載荷組合：2.3.1.5 風(fēng)載荷（1）風(fēng)壓：式中：風(fēng)壓；v風(fēng)速，取19.68mph。（2）載重的風(fēng)載荷：重物投影面積 重物風(fēng)載荷 2.3.1.6 總水平

44、載荷的組合總前傾載荷：總側(cè)傾載荷：2.3.1.7由SWL引起的傾覆力矩根據(jù)API Spec 2C-2004海上平臺(tái)起重機(jī)規(guī)范第5.2節(jié)，對(duì)于安裝在平臺(tái)上的基座、主柱及其配件，應(yīng)將API Spec 2C-2004海上平臺(tái)起重機(jī)規(guī)范中第4.2，4.3和4.4節(jié)中定義的各種載荷以及應(yīng)用于垂直設(shè)計(jì)載荷和應(yīng)用于垂直設(shè)計(jì)載荷產(chǎn)生的水平載荷（前傾力和側(cè)傾力）乘以1.5倍附加系數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)（1）由于SWL產(chǎn)生的垂直設(shè)計(jì)載荷：垂直設(shè)計(jì)載荷=SWL×Cv×附加系數(shù) 變幅平面內(nèi)力矩垂直設(shè)計(jì)載荷工作幅度（2）由于SWL產(chǎn)生的前傾載荷：前傾載荷=總前傾載荷×附加系數(shù)變幅平面內(nèi)力矩=前傾載荷臂

45、架頂部距回轉(zhuǎn)大軸承水平的高度（3）由于SWL產(chǎn)生的側(cè)傾載荷：側(cè)傾載荷總側(cè)傾載荷×附加系數(shù)側(cè)面力矩側(cè)傾載荷×臂架頂部距回轉(zhuǎn)大軸承水平的高度（4）由于SWL的側(cè)傾載荷引起的力矩側(cè)傾載荷×工作幅度2.3.2由于臂架引起的載荷由于臂架重量和其他起重機(jī)部件產(chǎn)生的載荷，不受API Spec 2C-2004海上平臺(tái)起重機(jī)規(guī)范第5.2節(jié)的1.5附加系數(shù)的影響，由于起重機(jī)運(yùn)動(dòng)的影響，臂架自重會(huì)產(chǎn)生垂直載荷、前傾載荷和側(cè)傾載荷。對(duì)于船外或船上起升，部件重量要乘臂架的垂直加速度,在傾覆力矩計(jì)算時(shí)考慮,浪高。 主副臂架的中心位置 表2.3.1工作幅度10m臂架頂部距回轉(zhuǎn)大軸承水平的高度1

46、6.13m主臂架重心距回轉(zhuǎn)中心距離2.13m主臂架重心距回轉(zhuǎn)大軸承水平的高度16.23m主臂架質(zhì)心距回轉(zhuǎn)大軸承水平的高度16.32m主臂架迎風(fēng)面積38.1副臂架重心距回轉(zhuǎn)中心距離5.4m副臂架重心距回轉(zhuǎn)大軸承水平的高度21.5m2.3.2.1由于主臂架引起的載荷（1）主臂架自重引起的垂直載荷：垂直載荷=主臂架自重× 式中：臂架的垂直加速度，查API Spec 2C-2004海上平臺(tái)起重機(jī)規(guī)范表5，取1.07。（2）主臂架自重引起的前傾載荷：前傾載荷=主臂架自重× 式中，臂架的垂直加速度，查API Spec 2C-2004海上平臺(tái)起重機(jī)規(guī)范表4，。（3）主臂架自重引起的側(cè)傾載

47、荷：側(cè)傾載荷=主臂架自重×tan（靜態(tài)側(cè)傾角度）式中，靜態(tài)側(cè)傾角查API Spec 2C-2004海上平臺(tái)起重機(jī)規(guī)范表4， 取1°。（4）作用于主臂架的風(fēng)載荷： 風(fēng)載荷= p×主臂架迎風(fēng)面積×sin78°×3.28082=1.646×38.1×sin78°×3.28082=148.43lb=660N（5）主臂架引起的傾覆力矩：變幅平面內(nèi)力矩：變幅平面內(nèi)力矩=主臂架垂直載荷×主臂架重心距回轉(zhuǎn)中心的距離 +主臂架的前傾載荷×主臂架重心距回轉(zhuǎn)大軸承水平的高度+風(fēng)載荷×主臂

48、架質(zhì)心距回轉(zhuǎn)大軸承水平的高度側(cè)面力矩： 側(cè)面力矩=主臂架的側(cè)傾載荷×主臂架重心距回轉(zhuǎn)大軸承水平的高度力矩：力矩=主臂架的側(cè)傾載荷×主臂架重心距回轉(zhuǎn)中心距離2.3.2.2由于副臂架引起的載荷（1）副臂架自重引起的垂直載荷：垂直載荷=副臂架自重× 式中：臂架的垂直加速度，查API Spec 2C-2004海上平臺(tái)起重機(jī)規(guī)范表5，取1.07。（2）副臂架自重引起的前傾載荷：前傾載荷=副臂架自重× 式中：臂架的垂直加速度，查API Spec 2C-2004海上平臺(tái)起重機(jī)規(guī)范表4，。（3）副臂架自重引起的側(cè)傾載荷：側(cè)傾載荷=副臂架自重×tan（靜態(tài)側(cè)傾角

49、度）式中，靜態(tài)側(cè)傾角查API Spec 2C-2004海上平臺(tái)起重機(jī)規(guī)范表4， 取1°。（4）副臂架引起的傾覆力矩：變幅平面內(nèi)力矩：變幅平面內(nèi)力矩=副臂架垂直載荷×副臂架重心距回轉(zhuǎn)中心的距離+副臂架的前傾載荷×副臂架重心距回轉(zhuǎn)大軸承水平的高度側(cè)面力矩：側(cè)面力矩=副臂架的側(cè)傾載荷×副臂架重心距回轉(zhuǎn)大軸承水平的高度力矩：力矩=副臂架的側(cè)傾載荷×副臂架重心距回轉(zhuǎn)中心距離2.3.3由于油缸引起的載荷油缸重心高度 表2.3.2工作幅度10m主油缸重心距回轉(zhuǎn)中心距離2.5m主油缸重心距回轉(zhuǎn)大軸承水平的高度7.5m副油缸重心距回轉(zhuǎn)中心距離7.88m副油缸重心距回轉(zhuǎn)大軸承水平的高度21.83m2.3.3.1由主油缸引起的載荷（1）主油缸自重引起的垂直載荷：垂直載荷=主油缸自重× 式中：油缸的垂直加速度，查API Spec 2C-2004