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1、 橋門吊設(shè)計(jì)程序與計(jì)算規(guī)范 QBJH0012008一、范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了橋式、門式起重機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。二、引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文,通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中的引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。以下標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)為新的版本后,以新版本為準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)作相應(yīng)的提升。GB 381183 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范GBT 38112008 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范三、引用參考技術(shù)文獻(xiàn)中國(guó)鐵路出版社2001年版 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)四、主要應(yīng)用設(shè)計(jì)計(jì)算軟件程序 MathCAd數(shù)學(xué)計(jì)算軟件 用此功能設(shè)計(jì)的起重機(jī)專用計(jì)算程序清華大學(xué)編著的結(jié)構(gòu)工程計(jì)算軟件 結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器(個(gè)人、工程版)Excel表格計(jì)算軟件 用此功能設(shè)
2、計(jì)的起重機(jī)專用計(jì)算程序小型專用起重機(jī)計(jì)算軟件程序 通過(guò)驗(yàn)證的程序大型結(jié)構(gòu)有限元分析軟件 電子版機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)五、計(jì)算計(jì)量單位計(jì)算計(jì)量單位應(yīng)符合國(guó)家計(jì)量法、起重機(jī)專業(yè)特定的量綱規(guī)定。當(dāng)設(shè)計(jì)軟件量綱不符合以上規(guī)定時(shí),確認(rèn)計(jì)算結(jié)果正確,編制對(duì)外用的計(jì)算書時(shí)將計(jì)算結(jié)果換算為標(biāo)準(zhǔn)量綱。可采用該軟件進(jìn)行工程計(jì)算。 六、結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算1、型鋼梁、立柱的截面積、慣性矩等參數(shù)的確定直接進(jìn)行文獻(xiàn)查表確定。應(yīng)用相應(yīng)軟件程序計(jì)算確定。3、變截面焊接箱形結(jié)構(gòu)的截面積、慣性矩等參數(shù)的確定(1)、應(yīng)用MathCAd數(shù)學(xué)計(jì)算軟件編制的有限元多截面單元系列計(jì)算參數(shù)結(jié)果。代入結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器(個(gè)人、工程版)進(jìn)行有限元分析。(2)
3、、應(yīng)用起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范推薦的與支撐方式有關(guān)的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)u1、變截面長(zhǎng)度系數(shù)u2。進(jìn)行結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與壓桿穩(wěn)定分析。(3)、應(yīng)用大型三維空間結(jié)構(gòu)有限元分析手段進(jìn)行變截面箱形結(jié)構(gòu)的分析。七、設(shè)計(jì)程序橋門式起重機(jī)的品種多、規(guī)格也多,是起重機(jī)的主要產(chǎn)品之一。它的設(shè)計(jì)是根據(jù)下達(dá)的任務(wù)書(合同文本和立項(xiàng)單)設(shè)計(jì)出既滿足用戶使用要求又安全可靠的產(chǎn)品。起重機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范GB3811-83的規(guī)定及起重機(jī)安全規(guī)程GB6067-85的規(guī)定。根據(jù)我國(guó)大多數(shù)制造廠多年的生產(chǎn)流程及設(shè)計(jì)部門的工作習(xí)慣分三階段記述橋門式起重機(jī)施工設(shè)計(jì)程序及主要注意的問(wèn)題。 a施工圖設(shè)計(jì)之前準(zhǔn)備工作。 b施工圖設(shè)計(jì)。 c施工圖完成后
4、的后期工作。1、設(shè)計(jì)施工圖之前準(zhǔn)備工作(1)、設(shè)計(jì)工作分類、合同及其內(nèi)容產(chǎn)品定貨合同的要求內(nèi)容有:合同號(hào)、產(chǎn)品名稱、數(shù)量、價(jià)格、主要技術(shù)規(guī)格、起重量、跨度、起升高度、工作級(jí)別、作業(yè)環(huán)境、操縱室型式及入口方向,起重機(jī)供電方式、供電電壓及頻率等)設(shè)計(jì)制造標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)商務(wù)方面的條款,需方供方的名稱、地址及聯(lián)絡(luò)信息等。對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)或特殊要求的有另行編制的產(chǎn)品定貨合同和技術(shù)協(xié)議。、立項(xiàng)及其內(nèi)容立項(xiàng)文件是根據(jù)用戶提出的咨詢(簡(jiǎn)單)和招標(biāo)(詳細(xì))項(xiàng)目要求作出的提供給用戶的設(shè)計(jì)文件,此種文件根據(jù)要求的不同而繁簡(jiǎn),總體上比一般合同設(shè)計(jì)文件簡(jiǎn)單,但設(shè)計(jì)難度不亞于合同設(shè)計(jì)。立項(xiàng)的總圖是根據(jù)用戶的要求經(jīng)過(guò)精心的計(jì)算、合理的
5、選用部件、確定結(jié)構(gòu)后作出的??倛D中的有關(guān)尺寸及性能參數(shù)必須滿足用戶的要求,且符合起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范。合同形成后根據(jù)總圖及技術(shù)文件作出施工圖,所以要認(rèn)真細(xì)致地作出方案總圖及文件,確保它的完整性與準(zhǔn)確性;使得作出的產(chǎn)品有較大的經(jīng)濟(jì)效益。、合同內(nèi)容的確認(rèn)產(chǎn)品定貨合同是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的依據(jù)。產(chǎn)品合同對(duì)設(shè)計(jì)工作最直接關(guān)系最大的是技術(shù)條款(主要技術(shù)規(guī)格)有些產(chǎn)品附帶技術(shù)協(xié)議,技術(shù)協(xié)議同合同同等重要;許多技術(shù)條款包含在技術(shù)協(xié)議中了。主要為起重量、跨度、起升高度、工作級(jí)別、作業(yè)環(huán)境、操縱室型式及入口方向、起重機(jī)大小車供電方式供電電壓及頻率。機(jī)構(gòu)調(diào)速要求是否加載限止器、起重機(jī)外形尺寸(長(zhǎng)、寬、高),上極限、左右極限最大輪
6、壓等。這些參數(shù)比較重要,必須認(rèn)真對(duì)待。對(duì)合同中不明確的條款設(shè)計(jì)者必須及時(shí)填寫輸入信息反饋單,轉(zhuǎn)達(dá)給銷售部門。、機(jī)電設(shè)計(jì)聯(lián)系單的填寫及會(huì)簽機(jī)電設(shè)計(jì)聯(lián)系單是機(jī)械設(shè)計(jì)與電氣設(shè)計(jì)之間聯(lián)系的依據(jù),便于機(jī)電雙方開展工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并更正。機(jī)電設(shè)計(jì)聯(lián)系單填寫后必須根據(jù)合同要求認(rèn)真核對(duì)。比如電機(jī)絕緣等級(jí)(F級(jí)、H級(jí)),電動(dòng)機(jī)軸伸型式(單軸伸,對(duì)軸伸)、電動(dòng)機(jī)附件(超速開關(guān)編碼器、加熱器)、司機(jī)室型式、大車導(dǎo)電裝置、小車導(dǎo)電裝置型式規(guī)格及滑車數(shù)量、起重量限制器或電子稱等、雙方簽字后各執(zhí)一份。、部件配套單的填寫與會(huì)簽 設(shè)計(jì)中采用新部件時(shí)必須認(rèn)真填寫部件配套單(按照部件配套申請(qǐng)既任務(wù)周轉(zhuǎn)單的規(guī)定填寫)部件設(shè)計(jì)完成
7、后交于提出者會(huì)簽。、填寫機(jī)電配套技術(shù)數(shù)據(jù) 為了保證產(chǎn)品按期交貨,避免生產(chǎn)資金的積壓,由設(shè)計(jì)者準(zhǔn)確填寫機(jī)電配套技術(shù)數(shù)據(jù)。按正常生產(chǎn)程序,機(jī)電配套技術(shù)數(shù)據(jù)是在設(shè)計(jì)完成之后提出的;因交貨期短的緣故需要在施工圖紙完成之前提出,設(shè)計(jì)員可提出“預(yù)計(jì)”機(jī)電配套技術(shù)數(shù)據(jù)。如果在設(shè)計(jì)中發(fā)生與原“預(yù)計(jì)” 技術(shù)數(shù)據(jù)有出入時(shí),要盡快到供應(yīng)處進(jìn)行修改。機(jī)電配套技術(shù)數(shù)據(jù)要有:填寫人、審查人簽字、機(jī)械電氣人員會(huì)簽后提交供應(yīng)處。填寫機(jī)電配套的內(nèi)容按以下范圍提出。提出范圍如下:1) 各機(jī)構(gòu)軸承2) 電動(dòng)機(jī)(如雙軸伸、絕緣等級(jí)參數(shù)說(shuō)明)3) 非部件室設(shè)計(jì)的密封圈4) 特殊軌道壓板、墊板、接頭、橡膠圈5) 鋼絲繩6) 制動(dòng)器7)
8、冷風(fēng)機(jī)、空調(diào)器8) 萬(wàn)向聯(lián)軸器、力矩扳手9) 電纜卷筒10) 電纜連接器11) 特殊鏈條,卸扣12) 集中潤(rùn)滑13) 管材、型材、板材(“T”“H”型材,厚板>30mm板)14) 減速器:軸承,特殊潤(rùn)滑油脂,密封件,潤(rùn)滑泵及特殊件15) 司機(jī)室:各種玻璃及壓條。固定在室內(nèi)非本廠生產(chǎn)的零部件及 材料,滅火器。16) 吊鉤滑輪組:軸承扎制滑輪及旋轉(zhuǎn)吊鉤中的齒輪,電動(dòng)機(jī)等特殊件。17) 卷筒:軸承及特殊材料。18) 聯(lián)軸器:彈性體,卷筒聯(lián)軸器用滾子。19) 車輪組:軸承。20) 制動(dòng)器:推動(dòng)器,軸承。21) 緩沖器:軸承及特殊件。(2)、施工圖設(shè)計(jì)、制圖基礎(chǔ)、圖紙幅面及標(biāo)題欄根據(jù)國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)G
9、B/T14683-93的規(guī)定圖紙的幅面分為A0、A1、A2、A3、A4、以及個(gè)別幅面的加長(zhǎng)幅面。圖樣中標(biāo)題欄的各項(xiàng)目根據(jù)需要填寫為圖號(hào)名稱、張數(shù)、張次、階段標(biāo)志等。簽名欄中設(shè)計(jì)、審查、標(biāo)準(zhǔn)必須有簽名,其它簽名按需要填寫;比例、材料、質(zhì)量、日期須填寫。、圖形及符號(hào) 圖形及符號(hào)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,部件的簡(jiǎn)化圖形參考本廠的簡(jiǎn)化圖形。 GB/T14690-93 機(jī)械制圖比例 GB/T14691-93 機(jī)械制圖字體 GB/T14692-93 機(jī)械制圖圖樣畫法 GB18001804-79 公差與配合 GB/T131-93 表面粗糙度代號(hào)及其注法 GB11821184-80 形位公差 GB324-88 焊縫符號(hào)
10、表示法、制作施工圖借助前人的設(shè)計(jì)成果搞產(chǎn)品設(shè)計(jì)是簡(jiǎn)便可靠的設(shè)計(jì)方法通常是以橋吊系列及以前生產(chǎn)過(guò)的相類似的產(chǎn)品作為參考。準(zhǔn)確地計(jì)算合理的布置是作圖的依據(jù),在作圖之前要認(rèn)真核對(duì)總圖中的性能參數(shù);外形尺寸(高、寬、長(zhǎng))左右極限及上極限等是否滿足合同要求。橋式起重機(jī)總圖中機(jī)械部分大致可分為,小車總圖,大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)總圖,橋架總圖三部分。小車是獨(dú)立的部分,在小車總圖完成后依據(jù)小車的輪壓,軌道輪距設(shè)計(jì)橋架。在比較準(zhǔn)確地初步估計(jì)起重機(jī)總重后作大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)。因?yàn)榇筌囘\(yùn)行機(jī)構(gòu)的部件(減速器、制動(dòng)器、電動(dòng)機(jī))位置于橋架中的走臺(tái)的加筋位置相對(duì)應(yīng),須在大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)布置完后作橋架免去重復(fù)性工作。下面分四部分說(shuō)明制作施工圖
11、:“小車施工設(shè)計(jì);大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)施工設(shè)計(jì);橋架施工設(shè)計(jì)。(3)、小車施工設(shè)計(jì)、總體布置1)滿足高度要求通常小車的最高點(diǎn)是減速器及制動(dòng)器;為了減少高度將小車架的梁挖洞使減速器的肚子放在小車架上平面下。選擇高度小,長(zhǎng)度大的制動(dòng)器。2)、滿足長(zhǎng)x寬的要求通常加高減速器座子使減速器肚子放在小車架上平面上,選擇長(zhǎng)度小,高度大的制動(dòng)器。3)、準(zhǔn)確地確定吊鉤的位置尺寸,使之滿足合同中提出的上極限及左右極限的要求。4)、輪壓均勻在確定小車輪距時(shí)盡量使四個(gè)小車輪的輪壓均勻,主動(dòng)輪輪壓大于被動(dòng)輪輪壓;也可以根據(jù)情況處理。一定要保證在空載時(shí)車輪不打滑。5)、安裝維修方便設(shè)計(jì)小車對(duì)在考慮各部件布置緊湊的同時(shí)還應(yīng)考慮到制
12、造、安裝和維修方便。盡可能考慮到各部件拆下修理時(shí)不須移動(dòng)臨近的部件。6)、符合運(yùn)輸要求由于火車運(yùn)輸限制,一般小車最大寬度不超過(guò)3400mm(各種限界高度有詳細(xì)規(guī)定,參見有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)),若小車超寬,小車架要分段制作。(4)、合理選用部件、選擇電動(dòng)機(jī)1)、計(jì)算電動(dòng)機(jī)靜功率Pj=QV/1000 (kw)式中 Q起升載荷 N,Q為額定起升載荷+吊具重量(當(dāng)起升高度大于50m時(shí)起升鋼絲繩重量應(yīng)計(jì)算在內(nèi))。V起升速度,m/s機(jī)構(gòu)總效率。采用閉式圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)0.8-0.852)、選擇電動(dòng)機(jī)功率 Ps=G.Pj 式中 Ps穩(wěn)態(tài)平均功率(kw) G穩(wěn)態(tài)負(fù)荷平均系數(shù) 查GB3811-83附錄V及附錄W 按此功率選擇
13、Jc值與CZ值一致的電動(dòng)機(jī)功率 。常用起升G0.8 ,變頻電動(dòng)機(jī)起升G1.0 。轉(zhuǎn)速n=v.a.i/(D+d) v起升速度(米/分) a滑輪組倍率 i傳動(dòng)比 D卷筒直徑(米) d鋼絲繩直徑(米)3)、電動(dòng)機(jī)過(guò)載能力校核起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)過(guò)載能力按下式進(jìn)行校核 PnH/(mm).QV/1000式中 Pn在基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)的電動(dòng)機(jī)額定功率(kw) m電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù) m電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的允許過(guò)載倍數(shù) H考慮電壓降及轉(zhuǎn)矩差以及靜載試驗(yàn)超載(試驗(yàn)載荷為額定載荷的1.25倍)的系數(shù)繞線異步電動(dòng)機(jī)取2.1,籠式異步電動(dòng)機(jī)取2.2,直流電動(dòng)機(jī)取1.4。4)、發(fā)熱驗(yàn)算發(fā)熱校驗(yàn)公式 PPs式中 P電動(dòng)機(jī)工作的接電持續(xù)率Jc值和
14、不同Cz值時(shí)的允許輸出容量(kw)(見GB3811-83附錄V) Ps工作循環(huán)中負(fù)荷的穩(wěn)態(tài)功率(kw)(5)、選擇電動(dòng)機(jī)注意的幾個(gè)問(wèn)題、 當(dāng)電動(dòng)機(jī)每次連續(xù)時(shí)間超過(guò)10分鐘時(shí)考慮電動(dòng)機(jī)發(fā)熱應(yīng)適當(dāng)提高電動(dòng)機(jī)的容量或絕緣等級(jí)(在設(shè)計(jì)中通常選提高一檔的電動(dòng)機(jī)容量的電動(dòng)機(jī))。、當(dāng)起升機(jī)構(gòu)變頻調(diào)速時(shí)選用的變頻電動(dòng)機(jī)考慮由于變頻過(guò)程中使用力矩的減少及發(fā)熱適當(dāng)提高電動(dòng)機(jī)的容量。、特殊工況工作的起升用的電動(dòng)機(jī)。為工作級(jí)別M3、M4、M5、年月利用系數(shù)較小,但每完成一項(xiàng)任務(wù),連續(xù)工作時(shí)間較長(zhǎng),應(yīng)適當(dāng)提高電動(dòng)機(jī)的容量。、根據(jù)起重機(jī)的工作環(huán)境選用絕緣等級(jí)。、 雙繩抓斗的開閉機(jī)構(gòu)和起升機(jī)構(gòu)每一機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)靜功率取為總功率
15、的0.66倍。、 運(yùn)行機(jī)構(gòu)電機(jī)的選擇在計(jì)算出靜功率后還應(yīng)考慮由于起動(dòng)加速過(guò)程中慣性力的影響。必要時(shí)驗(yàn)算起動(dòng)制動(dòng)能力,防止打滑。在手冊(cè)P110中為功率增大系數(shù)。(6)、減速器的選擇、減速器的傳動(dòng)比 起升機(jī)構(gòu)減速器的傳動(dòng)比按下式計(jì)算 i=式中 v 起升速度 m/min a 滑輪組倍率 D 鋼絲繩直徑mm n 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min根據(jù)計(jì)算出的傳動(dòng)比i。查減速器系列的傳動(dòng)比,找出與i。相近的傳動(dòng)比之后選定出實(shí)際傳動(dòng)比。通常兩者相差允許±5%;若起升速度已經(jīng)確定不能改變就要根據(jù)計(jì)算出的傳動(dòng)比i。新設(shè)計(jì)減速器。、校核減速器的強(qiáng)度校核減速器的強(qiáng)度,按工作狀態(tài)下的最大載荷(既第II種載荷計(jì)算情況)
16、進(jìn)行計(jì)算。、校核扭矩 輸出軸的最大短暫扭矩按下式計(jì)算:Mmax=IIMjs/i33 kg.m式中: II動(dòng)力系數(shù) Mjs卷筒軸上的扭矩 i3, 3減速器輸出軸與卷筒間的傳動(dòng)比和效率 Mmax < Mmax式中: Mmax減速器輸出軸的最大短暫許用扭矩、校核徑向力減速器輸出軸受的最大徑向力應(yīng)滿足下式:PP式中: P由卷筒或其它構(gòu)件傳給減速器輸出軸的徑向力,當(dāng)以起升載荷為計(jì)算依據(jù)時(shí)應(yīng)計(jì)入動(dòng)力系數(shù)II影響。P減速器輸出軸許用的徑向載荷。(7)、選擇聯(lián)軸器橋式起重機(jī)系列上選用的聯(lián)軸器種類大致有CL型齒輪聯(lián)軸器、CLZ型齒輪聯(lián)軸器、制動(dòng)輪聯(lián)軸器、彈性套柱銷聯(lián)軸器、橋吊上也有梅花聯(lián)軸器、鼓形聯(lián)軸器、
17、萬(wàn)向聯(lián)軸器等。CL型齒輪聯(lián)軸器也稱雙齒聯(lián)軸器,有補(bǔ)償兩軸相對(duì)偏移量較大的特點(diǎn),對(duì)安裝的精度要求不高。可用于正反轉(zhuǎn)多變、起動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。承載能力高,工作可靠。CLZ型齒輪聯(lián)軸器也稱單聯(lián)軸器,有中間軸,可用于兩軸間距較遠(yuǎn)及兩軸平行誤差較大的條件下轉(zhuǎn)動(dòng)。中間軸能增加聯(lián)軸器的扭轉(zhuǎn)彈性。使用場(chǎng)合類似CL型。彈性套柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊,裝配方便,不需潤(rùn)滑,彈性較好,補(bǔ)償兩軸偏移量不大,傳遞扭矩較小,彈性件易損壞,使用壽命低??捎糜谶\(yùn)行機(jī)構(gòu)高速軸。梅花彈性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便,耐沖擊,有緩沖性能,補(bǔ)償兩軸偏移量較大,加工精度要求不高。可用于工作級(jí)別M5以下的起升,運(yùn)行機(jī)構(gòu)。SWP型十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器徑向尺
18、寸小,緊湊,工作可靠,允許被聯(lián)接的兩軸有較大的折角,潤(rùn)滑維護(hù)方便,安裝精度要求低??捎糜诖筌嚭托≤囘\(yùn)行機(jī)構(gòu)的低速軸上。按強(qiáng)度計(jì)算選聯(lián)軸器:選用的聯(lián)軸器應(yīng)滿足下式: McMt式中: Mt聯(lián)軸器規(guī)格參數(shù)表中給出的力矩N.m。 Mc聯(lián)軸器的計(jì)算力矩 Mc=nMImax=n8Mn n安全系數(shù),起升機(jī)構(gòu)為1。5其它機(jī)構(gòu)為1.35。 8鋼性動(dòng)載系數(shù)8=11.2-2(見設(shè)計(jì)規(guī)范Gb3811-83附錄P)橋式起重機(jī)系列中選用的聯(lián)軸器的安全系數(shù)通常比計(jì)算出的結(jié)果大。(8)、制動(dòng)器的選擇現(xiàn)在一般橋式起重機(jī)系列的起升機(jī)構(gòu)上選用了常閉式液壓推桿制動(dòng)器,制動(dòng)器一般安裝在機(jī)構(gòu)高速軸上,以減小制動(dòng)力矩。支持載荷所需要的制動(dòng)
19、力矩Mz: Mz=n.Qqx(D+d)./2aiMez kg.m式中 n制動(dòng)安全系數(shù)。 Mez制動(dòng)器的額定制動(dòng)力矩。按照起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求制動(dòng)安全系數(shù)不低于 a 一般起升機(jī)構(gòu):1.5 b 主要起升機(jī)構(gòu):1.75 c 裝有兩個(gè)支持制動(dòng)器時(shí),每一個(gè)制動(dòng)器安全系數(shù)不低于1.25,對(duì)于二套彼此有剛性聯(lián)系的驅(qū)動(dòng)裝置,每套裝置裝有兩個(gè)支持制動(dòng)器時(shí),每一個(gè)的制動(dòng)安全系數(shù)不低于1.1。一般制動(dòng)安全系數(shù)按工作級(jí)別分:輕級(jí)1.5、中級(jí)1.75、重級(jí)2、特重2.5在起升機(jī)構(gòu)只有一套驅(qū)動(dòng)裝置,但安裝兩個(gè)制動(dòng)器附每個(gè)制動(dòng)器的制動(dòng)安全系數(shù)取1.25;有兩個(gè)互相系的驅(qū)動(dòng)裝置每個(gè)裝置放置一個(gè)制動(dòng)器時(shí),每個(gè)制動(dòng)器制動(dòng)安全系數(shù)
20、n1.25;當(dāng)兩個(gè)互相聯(lián)系的驅(qū)動(dòng)裝置,每個(gè)裝置放置兩個(gè)制動(dòng)器時(shí),每個(gè)制動(dòng)器的制動(dòng)安全系數(shù)n1.15。、制動(dòng)器的校核選擇制動(dòng)器后校核制動(dòng)時(shí)間,當(dāng)載荷下降時(shí):t2=1.2GD2n/375(Mez-Mj2)+0.975QqV2/n(Mez-Mj2) sec式中: n電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r.pm) v載荷下降速度 m/sec(也可取為起升速度)制動(dòng)時(shí)間t2不應(yīng)大于1-2秒。當(dāng)v12米/分時(shí)取大值。如果對(duì)制動(dòng)路程有嚴(yán)格要求,可按下式核算制動(dòng)路程 Sz=v.tz/120Sz (m)Sz=(0.5+0.02v)/4 (m)、說(shuō)明(1)制動(dòng)器對(duì)保障起重機(jī)正常工作及安全是很重要地,因此制動(dòng)器不允許??;制動(dòng)器選大了產(chǎn)生制
21、動(dòng)過(guò)猛但是制動(dòng)力矩是可調(diào)的,可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)小制動(dòng)器的制動(dòng)力矩。(2)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)器的計(jì)算類同大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)器。(9)、鋼絲繩的選擇通常采用線接觸鋼絲繩,在腐蝕較大的環(huán)境采用鍍鋅鋼絲繩。鋼絲繩的性能和強(qiáng)度應(yīng)滿足機(jī)構(gòu)安全正常工作的要求。、鋼絲繩受力計(jì)算鋼絲繩所受拉力S S=Qq/ma1 (N)式中 Qq-起升載荷(額定是起重機(jī)+吊具重量)吊具重量包括:下滑輪組、吊鉤、吊梁、抓斗、起重電磁鐵等。起升高度很大的起升鋼絲繩的重量也計(jì)算在內(nèi)。 m-繩系數(shù)目(指可分解成單個(gè)滑輪系的數(shù)量)a-繩系滑輪倍率1-繩系的滑輪組效率對(duì)雙繩抓斗的閉和支撐繩載荷分配按以下規(guī)定所使用的系統(tǒng)能短期地和自動(dòng)地使用閉和
22、繩和支撐的載荷平均分配,則閉和繩和支撐繩各取總載荷的66%。所使用的系統(tǒng)在提升過(guò)程中不能使閉和繩和支撐繩的荷平均分配,則閉和繩取總載荷的100%,支撐繩取總載荷的66%。、 確定鋼絲繩直徑 D=C(S)1/2式中 d鋼絲繩最小直徑,mm C選擇系數(shù) mm/(N)1/2 詳見設(shè)計(jì)規(guī)范4.4 S鋼絲繩最大工作靜拉力,N按鋼絲繩所在機(jī)構(gòu)工作級(jí)別有關(guān)的安全系數(shù)選擇所選鋼絲繩的破斷拉力應(yīng)滿足下式 F0>SN式中: F0所選用鋼絲繩的破斷拉力 N n鋼絲繩最小安全系數(shù) 機(jī)構(gòu)工作級(jí)別安全系數(shù) M1M3 4 M4 4.5 M5 5 M6 6 M7 7 M8 9對(duì)于搬運(yùn)危險(xiǎn)物品的起重用鋼絲繩,一般應(yīng)按比設(shè)
23、計(jì)工作級(jí)別高一級(jí)的工作級(jí)別選擇表中的n值。對(duì)于雙層卷繞大起升高度時(shí)選用剛芯,不扭轉(zhuǎn)鋼絲繩,雙繩抓斗吊用鋼絲繩也應(yīng)選用不扭轉(zhuǎn)鋼絲繩。(10)、卷筒與滑輪、卷筒的強(qiáng)度計(jì)算 卷筒的強(qiáng)度計(jì)算見(手冊(cè))、卷筒長(zhǎng)度 卷筒的幾何尺寸為上圖,D-卷筒直徑,L-卷筒長(zhǎng)度 圖中 L1根據(jù)結(jié)構(gòu)需要確定 3t固定鋼絲繩所需長(zhǎng)度(t為螺距,一般鋼絲繩的固定圈數(shù)為3圈) Z x t工作圈數(shù)加上2圈安全的長(zhǎng)度,Z= +2 m中間光滑部分 卷筒長(zhǎng)度為下式: L=2x(+5)t+L1+m 式中 5圈=固定圈3圈+安全圈 (工作圈)、滑輪,卷筒的卷繞直徑依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范按鋼絲繩中心計(jì)算的卷筒和滑輪的最小卷繞直徑按下式 D0min=h
24、.d式中 Domin按鋼絲繩中心計(jì)算的滑輪和卷筒的最小卷繞直徑mm d鋼絲繩直徑mm h與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別和鋼絲繩結(jié)構(gòu)有關(guān)的系數(shù)系數(shù)h機(jī)構(gòu)工作級(jí)別 卷筒h1滑輪h2 M1M3 14 16 M4 16 18 M5 18 20 M6 20 22.4 M7 22.4 25 M8 25 28(1)采用不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩時(shí),h值應(yīng)按比機(jī)構(gòu)工作級(jí)別高一級(jí)的值選取。 (2)平衡滑輪的直徑,對(duì)于橋式起重機(jī)取與Domin相同。、卷筒的螺旋槽向施工圖標(biāo)題欄中標(biāo)注出卷筒的槽向是指靠近減速器側(cè)卷筒的槽向,如上圖卷筒組的槽向?yàn)橛?。?1)、車輪 小車車輪的選用參照大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中的車輪部分。(12)、設(shè)計(jì)小車時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題、吊
25、鉤的上極限位置確定后要計(jì)算出鋼絲繩偏角根據(jù)起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范GB3811-83, 4.4.2.4鋼絲繩允許偏角。 、鋼絲繩繞進(jìn)或繞出滑輪槽時(shí)偏斜的最大角度(既鋼絲繩中心線 和與滑輪軸垂直的平面之間的角度)推薦不大于50、鋼絲繩繞進(jìn)或繞出卷筒時(shí)鋼絲繩偏離螺旋槽兩側(cè)的角度推薦不大于3.50。、對(duì)多層纏繞卷筒,鋼絲繩偏離與卷筒軸垂直平面的角度推薦不大于20。、高度繞在卷筒上的鋼絲繩采用雙繩同向雙層纏繞時(shí)為了避免繩系相碰,兩固定滑輪需要錯(cuò)開一個(gè)距離。、上各部件的位置確定后,用作圖法或近似計(jì)算法確定吊鉤的水平位置,畫出鋼絲繩纏繞簡(jiǎn)圖及小車架與卷筒垂直平面截面簡(jiǎn)圖,應(yīng)保證鋼絲繩表面與小車架間最小距離不應(yīng)小于3
26、050mm.。、如上圖,當(dāng)?shù)蹉^滑輪組與卷筒之間的鋼絲繩是從吊鉤滑輪組中間兩個(gè)滑輪繞進(jìn)繞出時(shí), 中間兩個(gè)滑輪直徑要大防止纏繞過(guò)程中鋼絲繩相碰。、設(shè)計(jì)小車架時(shí),小車架上安裝定滑輪組的梁應(yīng)具有較大的剛度。小車架整體應(yīng)有足夠的剛度;但剛度不宜太大。(剛度太大時(shí)小車運(yùn)行不平穩(wěn)產(chǎn)生三支點(diǎn)現(xiàn)象)小車架的計(jì)算工況為大車不動(dòng)起升機(jī)構(gòu)滿載起升或下降對(duì)小車架各梁的許用應(yīng)力為: =90 Mpa用于車輪支撐梁 =80 Mpa用于其它各梁 80 Mpa用于腹板上 80 Mpa 用于焊縫上小車架許用撓度f(wàn)=s/2000在布置小車架時(shí),在電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器、卷筒座、定滑輪座位置處對(duì)應(yīng)小車架上蓋板下面應(yīng)合理的布設(shè)加勁板,注
27、意加勁板不應(yīng)與安裝螺栓相碰。說(shuō)明小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)可參考大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。(13)、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)施工設(shè)計(jì)目前橋式起重機(jī)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)以分別驅(qū)動(dòng)為主要型式。有兩角驅(qū)動(dòng)也有四角驅(qū)動(dòng)型式。大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用的主要部件有:電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、傳動(dòng)軸、減速器、車輪等。主動(dòng)輪采用圓錐踏面(在運(yùn)行過(guò)程中能自動(dòng)調(diào)整以保證平穩(wěn)運(yùn)行)被動(dòng)車輪采用圓柱踏面;也有主動(dòng)車輪,被動(dòng)車輪均采用圓柱踏面。大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的車輪距BQ與起重機(jī)的跨度S有以下關(guān)系: BQ/s=Ag>u式中: u=Agp車輪沿軌道滑動(dòng)摩擦系數(shù)取0.10.2 p摩擦角 車輪軸線與對(duì)角車輪連線之間的夾角 BQ/S=1/71/5。、合理選用部件(1
28、)、選擇電動(dòng)機(jī)1)、電動(dòng)機(jī)的靜功率 Pj= (kw) 式中: V運(yùn)行速度(m/s) 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)功率,可取=0.85-0.95 m電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù) Fj運(yùn)行靜阻力(N) Fj=Fm+Fp+Fw Fm摩擦阻力起重機(jī)滿載運(yùn)行最大摩擦阻力 Fmmax=(Qq+G)(2u+df)Kf/D (N)式中 Qq起升載荷 N G起重機(jī)自重 N U滾動(dòng)摩擦系數(shù),其值見(手冊(cè)),2.1.11推薦取f=0.02 D車輪直徑(cm) d-車輪軸承內(nèi)徑(cm) Kf附加阻力系數(shù),其值見(手冊(cè)表2.4.2) Fp=(Q+G)Kp (N) Fp自然坡度阻力系數(shù),其值見(手冊(cè)表2.4.3) FwN風(fēng)阻力在露天工作的起重機(jī)考慮風(fēng)阻力其值
29、見(手冊(cè)表1.2.10計(jì)算)2)、電動(dòng)機(jī)初選 P=Kq.Pj (kw)式中 Kq考慮運(yùn)行機(jī)構(gòu)在起動(dòng)過(guò)程中的慣性力影響系數(shù)(擴(kuò)大系數(shù))。3)、電動(dòng)機(jī)的過(guò)載校驗(yàn),電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱校驗(yàn)。起動(dòng)時(shí)間與起動(dòng)平均加速度的驗(yàn)算見(鐵道部編寫的起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)第三章第三節(jié))(2)、減速器的選擇1)、減速器的傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)的計(jì)算傳動(dòng)比i=nD/v式中 n電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速(n/min) D車輪踏面的直徑(m) V運(yùn)行速度(m/min)2)、減速器功率 由于運(yùn)行機(jī)構(gòu)起、制動(dòng)時(shí)慣性載荷較大,慣性質(zhì)量主要分布在低速部分;所以在選用減速器時(shí)輸入功率按起動(dòng)工況確定。減速器的計(jì)算輸入功率為: Pj=(Fj+Fq)v/1000m (kw)
30、式中 m減速器個(gè)數(shù) v運(yùn)行速度(m/s) 運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率 Fj運(yùn)行靜阻力(N) Fq運(yùn)行起動(dòng)時(shí)的慣性力(N) Fq=(Q+G)v/gt實(shí)踐中要考慮機(jī)構(gòu)中旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力增大根據(jù)計(jì)算輸入功率的傳動(dòng)比及工作級(jí)別選擇減速器。對(duì)級(jí)別大于M5的運(yùn)行機(jī)構(gòu),考慮工作條件比較惡劣,根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)減速器的輸入功率以取1.8-2.2倍的計(jì)算輸入功率為宜。(3)、制動(dòng)器的選擇運(yùn)行機(jī)構(gòu)的制動(dòng)器根據(jù)起重機(jī)滿載順風(fēng)和下坡運(yùn)行制動(dòng)工況選擇,制動(dòng)器應(yīng)使起重機(jī)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)停車,制動(dòng)轉(zhuǎn)矩按下式計(jì)算:Tz=(Fp+FwII+FmI)+0.975+式中:Tz計(jì)算制動(dòng)轉(zhuǎn)矩(N.m)J1電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(Kg.m2)J2電動(dòng)機(jī)軸上制
31、動(dòng)輪和聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(Kg.m2) Fq坡道阻力(N) PwII風(fēng)阻力(N)按工作狀態(tài)最大計(jì)算風(fēng)壓qii計(jì)算 FmI制動(dòng)器個(gè)數(shù) m制動(dòng)器個(gè)數(shù) m電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù) tz制動(dòng)時(shí)間(按GB3811-83附錄c)選擇的制動(dòng)器的額定制動(dòng)力矩大于制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。、車輪計(jì)算1)、計(jì)算載荷起重機(jī)車輪所承受的載荷可直接根據(jù)起重機(jī)外載荷的平衡條件求得。車輪的疲勞強(qiáng)度計(jì)算載荷Pc可由起重機(jī)的最大輪壓和最小輪壓來(lái)確定。GB381183 <起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范>規(guī)定Pc的計(jì)算式為下: Pc=(2Pmax+Pmin)/3式中: Pmax起重機(jī)正常工作時(shí)的最大輪壓(N) Pmin起重機(jī)正常工作時(shí)的最小輪壓(N)在確定Pmax和
32、Pmin時(shí)動(dòng)載系數(shù)均取為。2)、車輪踏面疲勞計(jì)算 按赫茲公式計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度。根據(jù)車輪與軌道接觸情況不同分為線接觸和點(diǎn)接觸兩種。線接觸允許輪壓 PcK1DLC1C2式中 k1與材料有關(guān)的許用線接觸應(yīng)力常數(shù),N/mm鋼制車輪按 GB3811-83表33選取 D車輪直徑mm L車輪與軌道有效接觸長(zhǎng)度mm C1轉(zhuǎn)速系數(shù)按GB3811-83表34選取 C2工作級(jí)別系數(shù),按GB3811-83表35選取點(diǎn)接觸允許輪壓 PcK2R2C1C2/m3式中 K2與材料有關(guān)的許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)N/mm2,鋼制車輪按GB3811-83表33選取 R曲率半徑,為車輪曲率半徑與軌道曲率半徑中之大值mm m由軌道頂?shù)呐c車輪
33、的曲率半徑之比(r/R)所確定的系數(shù)按GB3811-83表36選取、傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸截面上僅受扭矩作用1)、強(qiáng)度計(jì)算n=Mn/Wnn 式中 Mn根據(jù)第II種載荷計(jì)算情況產(chǎn)生的扭矩Nmm Wn抗扭截面模數(shù)(mm3) n許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力Mpa2)、剛度計(jì)算用單位長(zhǎng)度軸的扭轉(zhuǎn)角來(lái)衡量其扭轉(zhuǎn)剛度,最大扭轉(zhuǎn)角不超過(guò)每米0.01弧度。等截面軸的扭轉(zhuǎn)角為:= (rad)式中Mn-作用在軸上的扭矩 (N.mm)L-軸的扭轉(zhuǎn)長(zhǎng)度 (mm)G-剪切彈性模數(shù)(N/mm2),對(duì)鋼取G=8x104In-軸截面的極慣性矩(mm4) 實(shí)心軸 In=d4/320.1d4 空心圓軸 In=(d4-d04)/320.1(d4-d04)
34、3)、軸的臨界轉(zhuǎn)速的驗(yàn)算(按照GB3811-83.4.3.9)當(dāng)長(zhǎng)的傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速超過(guò)400min-1時(shí),必須驗(yàn)算其臨界轉(zhuǎn)速,并滿足下式要求:nmaxncr/1.2式中nmax-軸的實(shí)際最大轉(zhuǎn)速 min-1ncr-臨界轉(zhuǎn)速 min-1ncr=1210式中d1-軸的內(nèi)徑 cm. 當(dāng)為實(shí)心軸時(shí),d1=0.d2-軸的外徑 cm.L-軸的支點(diǎn)間距,m。(14)、設(shè)計(jì)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)應(yīng)注意的問(wèn)題、由于起重機(jī)的重量大,就在不滿載時(shí)起制、動(dòng)時(shí)慣性大,尤其在運(yùn)行中有時(shí)司機(jī)打反制動(dòng)的壞習(xí)慣對(duì)加速器十分不利,因此大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的減速器應(yīng)該留有余量。、運(yùn)行機(jī)構(gòu)的車輪保證在最小輪壓時(shí)不打滑(車輪與鋼軌的粘著系數(shù)對(duì)室內(nèi)為0.1
35、5對(duì)室外為0.12)(15)、橋架施工設(shè)計(jì)箱形雙梁式橋架是橋式起重機(jī)中應(yīng)用最為普遍的一種橋架結(jié)構(gòu)型式它是由主梁、端梁、走臺(tái)、欄桿等組成。、橋吊橋架主要參數(shù)1)、跨度S 起重機(jī)的跨度S取決于廠房的跨度,詳見手冊(cè)表1.4.10起重機(jī)跨度S的極限偏差S見GB/T14405-93通用橋式起重機(jī)4.7.3的規(guī)定2)、軌距B小車的軌矩確定了兩根主梁的間距,小車軌距取決于卷筒的長(zhǎng)度與起升機(jī)構(gòu)的布置有關(guān)3)、輪距W起重機(jī)的軸距(基距)可按下列確定W/S=1/71/5比值過(guò)小容易引起橋架運(yùn)行歪斜和車輪啃道;過(guò)大增大了廠房?jī)啥似鹬貦C(jī)不能有效的服務(wù)面積4)、主梁主要參數(shù)(1)、 正軌箱形雙梁梁的高度與跨度有關(guān)通常取
36、H=(1/141/20)S主梁端部與端梁配合,端部高度減小H1=(0.40.6)H為保證水平剛度,兩塊腹版之間的寬度b應(yīng)為 b(1/601/50)S; b/H1/3 (b>350mm)蓋板寬度: 手工焊 B=b+2(10+3) 自動(dòng)焊 B=b+2(20+3)蓋板厚度不小于6mm。受壓蓋板寬度滿足下列條件b/190腹板厚度不小于5mm.(2)、偏軌箱形梁主梁高度H=(1/101/16)S主梁寬度b=(0.40.5)H (小噸位) b=(0.60.8)H (大噸位)5)、 載荷及組合設(shè)計(jì)橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)時(shí)須考慮下列載荷,固定載荷,移動(dòng)載荷,水平慣性載荷6) 、固定載荷主梁、走臺(tái)、走臺(tái)及滑線
37、欄桿等的自重全部由主梁承受且沿梁全長(zhǎng)均布。大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、操縱室的自重按集中載荷作用于主梁上。7) 、移動(dòng)載荷移動(dòng)載荷通過(guò)小車車輪作用到主梁上。屬于移動(dòng)載荷的有小車的重量和起升載荷。8) 、水平慣性載荷小車制動(dòng)(起動(dòng))時(shí)產(chǎn)生的水平慣性載荷是沿著主梁方向作用的;橋架制動(dòng)(起動(dòng))時(shí)產(chǎn)生的水平慣性載荷是垂直主梁方向的。9) 、載荷組合按規(guī)范所規(guī)定的載荷組合,計(jì)算橋式起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)。10)、主梁根據(jù)橋式起重機(jī)的工作情況采用相應(yīng)的載荷組合對(duì)主梁作強(qiáng)度計(jì)算,剛度計(jì)算及局部穩(wěn)定的處理。通常小跨度的主梁以考慮強(qiáng)度為主,大跨度的以考慮剛度為主。(1) 、主梁的強(qiáng)度計(jì)算按照第種載荷組合進(jìn)行
38、強(qiáng)度計(jì)算a.由于垂直方向最大彎矩M(G+P)max作用,在主梁跨中截面引起的正應(yīng)力為: 由于水平方向的最大彎矩Mgmax作用在主梁跨中截面引起的正應(yīng)力為: 由于垂直和水平方向最大彎矩同時(shí)作用,在主梁跨度中截面蓋板中引起的最大正應(yīng)力 b.主梁跨端截面最大剪應(yīng)力的計(jì)算 max=Q(G+p)maxS/Ixo2 式中: Ixo主梁端部支撐截面對(duì)X-X軸線的慣性距 S主梁端部支撐截面半面積對(duì)X-X軸線的靜矩 主梁一塊腹板厚度 Q(G+p)max跨端最大剪力C.主梁截面合成應(yīng)力計(jì)算在主梁同時(shí)受有彎矩和剪力作用的任意截面中,由彎矩正應(yīng)力和剪應(yīng)力可按下式計(jì)算:=(2+32)1/2IId.偏軌箱形梁偏軌箱形主梁
39、由于小車軌道安裝在主腹板上部,因此除受彎曲外,同時(shí)還受扭轉(zhuǎn)。主梁在垂直輪壓作用下(通過(guò)彎心)使截面產(chǎn)生普通彎曲應(yīng)力(正應(yīng)力和剪應(yīng)力)和約束彎曲應(yīng)力(正應(yīng)力和剪應(yīng)力);在外扭矩作用下,截面產(chǎn)生約束扭轉(zhuǎn)正應(yīng)力和剪應(yīng)力。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究表明,約束彎曲正應(yīng)力,一般公是普通彎曲正應(yīng)力的6%10%,約束扭轉(zhuǎn)正應(yīng)力與普通彎曲正應(yīng)力相比很小,約為(35)%。詳細(xì)計(jì)算見手冊(cè)第二章第四節(jié)。e.主梁接頭計(jì)算當(dāng)起重機(jī)的跨度大時(shí),因鐵路運(yùn)輸限制,需要將主梁分段,主梁接頭的位置通常設(shè)在彎矩較小處。主梁的接頭數(shù)及主梁的接頭位置一般根據(jù)主梁的結(jié)構(gòu)由設(shè)計(jì)者確定。作用在箱形梁截面上的內(nèi)力(彎矩和切力)由腹板和蓋板共同承受按下式計(jì)算分
40、配到腹板上的力矩為:分配到蓋板上的內(nèi)力為:式中: M 作用在梁截面上的彎矩 If 腹板對(duì)梁截面中性軸的慣性矩 I 梁截面的慣性矩 h 梁的計(jì)算高度(上下蓋板中心線間的距離)對(duì)于切力作用,可以近似認(rèn)為完全由腹板承擔(dān)。主梁接頭連接型式有兩種:高強(qiáng)螺栓連接和普通螺栓連接。目前大部分采用高強(qiáng)度螺栓連接,因?yàn)楦叨嚷菟ㄗ饔昧Φ膫鬟f全靠構(gòu)件間的摩擦力,所以構(gòu)件連接接觸表面應(yīng)作相應(yīng)處理。(2)、主梁的剛度計(jì)算a.靜剛度 靜剛度計(jì)算是指結(jié)構(gòu)在承受額定靜載荷時(shí)產(chǎn)生的撓度不大于許用值。 簡(jiǎn)支梁的垂直下?lián)隙萬(wàn)可按下式計(jì)算:式中: b為小車輪距,L為跨度垂直下?lián)隙纫部捎孟率阶鹘朴?jì)算: 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范3.8.1.1規(guī)定
41、,當(dāng)滿載小車位于跨中時(shí),主梁由于額定起升載荷和小車自重在跨中引起的垂直靜撓度f(wàn)應(yīng)滿足下述要求:工作級(jí)別為A5或A5以下的起重機(jī) 工作級(jí)別為A6的起重機(jī)工作級(jí)別為A7的起重機(jī) 工程使用的起重機(jī)(參考) b.動(dòng)態(tài)剛度 對(duì)于一般的起重機(jī)不校核這一動(dòng)態(tài)特性,當(dāng)用戶或設(shè)計(jì)本身對(duì)此有要求時(shí),用橋架的自振頻率來(lái)衡量。 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范3.8.2.1中規(guī)定:對(duì)電動(dòng)橋式起重機(jī)當(dāng)小車位于跨中進(jìn)的滿載自振頻率f不應(yīng)低于2Hz。 滿載自振頻率計(jì)算方法: 詳細(xì)計(jì)算見起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范附錄L。(3)、主梁局部穩(wěn)定性的處理 為了確保主梁受壓蓋板及腹板的穩(wěn)定性,要根據(jù)情況在受壓蓋板上加橫向筋和縱向筋,在腹板的受壓區(qū)加縱向筋。(4)
42、、材料 通常主梁的主要受力板件材料為Q235-B,在環(huán)境溫度低于-20o時(shí)選用Q345-B。、端梁1)、端梁的計(jì)算箱形結(jié)構(gòu)端梁實(shí)際受載情況比較復(fù)雜,在垂直平面內(nèi),由主梁支反力表示的垂直載荷,在水平平面小車運(yùn)行起制動(dòng)引起的慣性載荷或大車運(yùn)行歪斜時(shí)引起的車輪側(cè)向載荷等在計(jì)算考慮端梁的自重作用。用降低許用應(yīng)力的辦法校核。 式中 Mmax 端梁中最大彎矩 Wxmin 對(duì)X軸最小凈截面抗彎模數(shù) Ms=0.15Mmax Wy 對(duì)Y軸的凈截面抗彎模數(shù) 端梁許用應(yīng)力,對(duì)于Q235,a=1000Kg/cm2校核車輪支承截面的剪應(yīng)力: S X軸以上面積對(duì)X軸的靜矩支承截面對(duì)X軸的慣性=90 Mpa對(duì)m-m截面式中
43、 支承截面對(duì)X軸的最小截面抗彎模數(shù)。詳細(xì)計(jì)算見手冊(cè)第四篇第二章第二節(jié)。2)、端梁接頭端梁接頭型式有兩種,一種是上蓋板和腹板焊有角鋼作的法蘭;下蓋板用連接板和受剪螺栓連接。另一種是腹板和上下蓋板均利用連接板及螺栓連接。3)、主梁與端梁的連接計(jì)算主梁與端梁的連接計(jì)算詳見手冊(cè)(鐵道出版社)第四篇第三章第一節(jié)。(16)、橋架設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題 、橋架中走臺(tái)端部的支撐型鋼位置是由安裝大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的減速器,制動(dòng)器及電動(dòng)機(jī)的位置確定的。重要位置的支撐型鋼應(yīng)該與主梁中的橫筋相對(duì)應(yīng)。主梁橫筋的布置要兼顧司機(jī)室安裝。走臺(tái)上支撐電纜滑架的角鋼位置應(yīng)與主梁橫盤相對(duì)應(yīng)。、偏軌箱形梁在彎板拐角處及門的拐角處容易產(chǎn)生裂
44、紋,目前的設(shè)計(jì)多采用下圖型式。、圖中的尺寸標(biāo)注設(shè)計(jì)圖紙中的尺寸標(biāo)注應(yīng)符合GB4458.4-84作圖方法:1)、首先確定基準(zhǔn)線 如起重機(jī)總圖:高度的基準(zhǔn)線 大車軌道上平面長(zhǎng)度的基準(zhǔn)線 跨度(大車軌道中心線之間距離)寬度的基準(zhǔn)線 小車軌距(小車軌道中心線之間距離)2)、安裝位置尺寸線3)、外形尺寸線4)、內(nèi)部相關(guān)尺寸線5)、基準(zhǔn)線高度基準(zhǔn)線 小車軌道上平面長(zhǎng)度基準(zhǔn)線 小車輪距寬度基準(zhǔn)線 小車軌距6)、安裝位置尺寸線7)、高度尺寸線(小車軌道上平面為基準(zhǔn)線)8)、外形尺寸線:9)、內(nèi)部相關(guān)尺寸線10)、小車架尺寸標(biāo)注應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題 因?yàn)榻M成小車架的件數(shù)多,標(biāo)注的尺寸也多,尺寸標(biāo)注的清楚有利于制作,
45、也方便設(shè)計(jì)者計(jì)算各板件。(1)小車架的基準(zhǔn)線應(yīng)該與小車總圖的基準(zhǔn)線一致。(2)在俯視圖中標(biāo)出車輪中心線,副起升電動(dòng)機(jī)中心線,副起升卷筒中心線,運(yùn)行減速器中心線的位置尺寸。(3)剖視圖中剖面線要清楚(尤其是計(jì)算機(jī)畫的圖)如上圖安裝車輪的小車梁在剖面圖上有關(guān)尺寸標(biāo)注清楚。這樣對(duì)設(shè)計(jì)者在計(jì)算與其相關(guān)的板件也有好處。 小車架上的其它梁也應(yīng)該在視圖中表示清楚。(17)、施工圖設(shè)計(jì)完成后的后期工作圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成后,按先后順序作下列工作:、審查者根據(jù)合同,技術(shù)協(xié)議審圖。審查目標(biāo)成本,標(biāo)準(zhǔn)化審查。認(rèn)真填寫設(shè)計(jì)評(píng)審記錄單。、設(shè)計(jì)者按設(shè)計(jì)評(píng)審記錄單修改圖紙后存檔,并填寫生產(chǎn)目錄表及生產(chǎn)通知單送工藝審查。、設(shè)計(jì)者按工藝評(píng)審記錄單修改圖紙。、起重機(jī)總圖交與電氣技術(shù)人員會(huì)簽后填寫圖紙入庫(kù)單,將圖紙及生產(chǎn)目錄表,生產(chǎn)通知單存入檔案。、設(shè)計(jì)者根據(jù)合同要求作裝箱單及文件。通過(guò)審查后修改,描圖,填寫入庫(kù)單后存入檔案。(17)、門式起重機(jī)設(shè)計(jì)1)、剛?cè)嶂龋寒?dāng)門架平面內(nèi)兩側(cè)支腿拉壓與彎曲剛度明顯不同。即可認(rèn)為是剛?cè)嶂冉Y(jié)構(gòu)。剛性大的為剛性支腿,相對(duì)小的為柔性支腿。當(dāng)支腿與主梁連接的支座是在門架平面內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸鏈連接型式,該支腿為柔性支腿
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