MQ100門式起重機(jī)總體設(shè)計(jì)

1、MQ100 門式起重機(jī)總體設(shè)計(jì)計(jì)算書(共16頁，含封面)XXX機(jī)械工程研究所2004年4月一. 總體計(jì)算 計(jì)算原則:MQ100門式起重機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算完全按起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范GB3811執(zhí)行,并參照下列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算: 塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T13752-92 法國塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范NFE52081 工作級(jí)別 A5 利用等級(jí) U5 起升機(jī)構(gòu) M5 變幅機(jī)構(gòu) M4 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) M4 行走機(jī)構(gòu) M4 最大幅度 13m最大起重量 8000Kg（一） 基本參數(shù): 回轉(zhuǎn)速度 0.7r/min 回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間 5s 行走速度 12.5/25m/min 行走制動(dòng)時(shí)間 6s 回轉(zhuǎn)慣性力 其中 g=9.81 n=0.7r

2、/min t=5s 行走慣性力: 其中 g=9.81 V=25m/min t=6s(二) 載荷組合:自重力矩、慣性力及扭矩名 稱自重Kg回轉(zhuǎn)半徑m對(duì)中彎矩Kg.m回轉(zhuǎn)慣性力Kg回轉(zhuǎn)扭矩Kg.m行走慣性力Kg行走扭矩Kg.m距行走軌頂面高度H(m) 起重臂根部節(jié) 13.2m17287.551304629.322118.313914.937 小車牽引機(jī)構(gòu)3208.7528006.3553.43014.937起重臂端部節(jié) 10814.3515503.5501.11614.937起重臂拉桿4295.3422916.1334.62416.686平衡臂結(jié)構(gòu)1656-3.9-6458-14.55717.6-

3、6914.637平衡臂拉桿227-2.12-481-1.122.4-516.353配重10500-6.11-64155-143.8879111.5-68113.762起升機(jī)構(gòu)(含鋼絲繩)2350-5.8-13630-30.617724.9-14515.667塔頭22370.244710.223.8514.637稱重滑輪660.86570.10.10.7114.558駕駛室(含電氣系統(tǒng))5451.025561.215.8612.818回轉(zhuǎn)支承3611000038.3011.417回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)36700003.9012.217底架104790000111.305.146壓重30800000032705

4、.146電纜卷筒2172534002.301.4連接附件60000006.400.55行走機(jī)構(gòu)1690000017.900.26 合 計(jì)67930-63443-142.51457721-679上表中的回轉(zhuǎn)慣性力到軌頂面的力矩總計(jì)為：-1971kg.m上表中的行走慣性力到軌頂面的力矩總計(jì)為：5378kg.m (三)起重小車、吊鉤和吊重載荷 起重小車265kg 繩60kg 吊鉤230kg 起升動(dòng)載系數(shù)(起升機(jī)構(gòu)用40RD20)： V=16m/min時(shí), f=1.136, q=8t 吊重q=8000kg, 幅度R=13m (1) 吊載 Q=(800023060/2)×1.136(26560

5、/2)×1.1 =9708kg M=9708×13=126204kg.m (2) 風(fēng)載（包括起重小車、吊鉤和吊重） 迎風(fēng)面積A=5.521.6×82/3=11.92m風(fēng)力：F=11.92×25=298kg風(fēng)扭矩：T=298×13=3874kg.m 風(fēng)力到軌道上平面的力矩：M=298×12=3576kg.m (3) 回轉(zhuǎn)慣性力 F=0.002242×(800023026560)×13=249kg回轉(zhuǎn)慣性扭矩： T=249×13=3237kg.m回轉(zhuǎn)慣性力到軌道上平面的力矩：M=249×12=298

6、8kg.m (4)行走慣性力 F=0.0106184×(800023026560)=91kg行走慣性扭矩：T=91×13=1183kg.m行走慣性力到軌道上平面的力矩：M=91×12=1092kg.m (四) 風(fēng)載荷 A、 工作，垂直風(fēng)（風(fēng)向與臂架垂直）臂長jib=13m，垂直風(fēng) 名 稱 迎風(fēng)面積(m)回轉(zhuǎn)半徑(m)工作風(fēng)力(kg)風(fēng)扭矩(kg.m)標(biāo) 高(m) 起重臂根部節(jié) 13.2m7.127.551781343.914.937 小車牽引機(jī)構(gòu)0.488.751210514.937起重臂端部節(jié) 0.2214.355.578.914.937起重臂拉桿0.785.3

7、419.5104.116.686平衡臂結(jié)構(gòu)11.33-3.9283.3-1104.714.637平衡臂拉桿0.27-2.126.8-14.316.353配重1.36-6.1134-207.713.762起升機(jī)構(gòu)(含鋼絲繩)1.3-5.832.5-188.515.667塔頭3.60.2901314.637稱重滑輪0.20.8654.314.558駕駛室(含電氣系統(tǒng))0.461.0211.511.712.818回轉(zhuǎn)支承1.8045011.417回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)0.205012.217底架25.70642.505.146壓重6.620165.505.146電纜卷筒0.621501.4連接附件0.307.50

8、0.55行走機(jī)構(gòu)3.6409100.26總計(jì) å65.981650146 (注：標(biāo)高均指風(fēng)力作用點(diǎn)到軌頂面的高度)上表中的風(fēng)力到軌頂面的力矩總計(jì)為：14799kg.mB、 工作，平行后吹風(fēng)（風(fēng)向與臂架平行，與底架平行）臂長jib=13m，后吹風(fēng) 名 稱 迎風(fēng)面積(m)工作風(fēng)力(kg標(biāo) 高(m) 起重臂根部節(jié) 13.2m2.25514.937 小車牽引機(jī)構(gòu)0.512.514.937起重臂端部節(jié) 0.12.514.937起重臂拉桿0.153.816.686平衡臂結(jié)構(gòu)2.0551.314.637平衡臂拉桿0.512.516.353配重1.363413.762起升機(jī)構(gòu)(含鋼絲繩)1.4351

9、5.667塔頭5.614014.637稱重滑輪0.12.514.558駕駛室(含電氣系統(tǒng))1.84512.818回轉(zhuǎn)支承410011.417回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)0.256.312.217底架25.7642.55.146壓重6.62165.55.146電纜卷筒0.6151.4連接附件0.37.50.55行走機(jī)構(gòu)3.64910.26總計(jì) å56.871421.9 (注：標(biāo)高均指風(fēng)力作用點(diǎn)到軌頂面的高度)上表中的風(fēng)力到軌頂面的力矩總計(jì)為：11168kg.mC、 工作，45°后吹風(fēng)（風(fēng)向與臂架平行，與底架成45°）臂長jib=13m，45°后吹風(fēng) 名 稱 迎風(fēng)面積(m)工作

10、風(fēng)力(kg標(biāo) 高(m) 起重臂根部節(jié) 13.2m2.25514.937 小車牽引機(jī)構(gòu)0.512.514.937起重臂端部節(jié) 0.12.514.937起重臂拉桿0.153.816.686平衡臂結(jié)構(gòu)2.0551.314.637平衡臂拉桿0.512.516.353配重1.363413.762起升機(jī)構(gòu)(含鋼絲繩)1.43515.667塔頭5.614014.637稱重滑輪0.12.514.558駕駛室(含電氣系統(tǒng))1.84512.818回轉(zhuǎn)支承512511.417回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)0.256.312.217底架30.847715.146壓重7.94198.55.146電纜卷筒0.6151.4連接附件0.3690.

11、55行走機(jī)構(gòu)4.37109.30.26總計(jì) å65.121628.2 (注：標(biāo)高均指風(fēng)力作用點(diǎn)到軌頂面的高度)上表中的風(fēng)力到軌頂面的力矩總計(jì)為：12290kg.mD、 非工作，平行后吹風(fēng)（風(fēng)向與臂架平行）臂長jib=13m，后吹風(fēng) 名 稱 迎風(fēng)面積(m)非工作風(fēng)力(kg標(biāo) 高(m) 起重臂根部節(jié) 13.2m2.217614.937 小車牽引機(jī)構(gòu)0.54014.937起重臂端部節(jié) 0.1814.937起重臂拉桿0.151216.686平衡臂結(jié)構(gòu)2.0516414.637平衡臂拉桿0.54016.353配重1.36108.813.762起升機(jī)構(gòu)(含鋼絲繩)1.411215.667塔頭5.

12、644814.637稱重滑輪0.1814.558駕駛室(含電氣系統(tǒng))1.814412.818回轉(zhuǎn)支承432011.417回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)0.252012.217底架25.720565.146壓重6.62529.65.146電纜卷筒0.6481.4連接附件0.3240.55行走機(jī)構(gòu)3.64291.20.26總計(jì) å56.874550 (注：標(biāo)高均指風(fēng)力作用點(diǎn)到軌頂面的高度)上表中的風(fēng)力到軌頂面的力矩總計(jì)為：35732kg.mE、 非工作，45°后吹風(fēng)（風(fēng)向與臂架平行，與底架成45°）臂長jib=13m，45°后吹風(fēng) 名 稱 迎風(fēng)面積(m)非工作風(fēng)力(kg標(biāo) 高(m

13、) 起重臂根部節(jié) 13.2m2.217614.937 小車牽引機(jī)構(gòu)0.54014.937起重臂端部節(jié) 0.1814.937起重臂拉桿0.151216.686平衡臂結(jié)構(gòu)2.0516414.637平衡臂拉桿0.54016.353配重1.36108.813.762起升機(jī)構(gòu)(含鋼絲繩)1.411215.667塔頭5.644814.637稱重滑輪0.1814.558駕駛室(含電氣系統(tǒng))1.814412.818回轉(zhuǎn)支承540011.417回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)0.252012.217底架30.842467.25.146壓重7.94635.25.146電纜卷筒0.6481.4連接附件0.3628.80.55行走機(jī)構(gòu)4.3

14、7349.60.26總計(jì) å65.125209.6 (注：標(biāo)高均指風(fēng)力作用點(diǎn)到軌頂面的高度)上表中的風(fēng)力到軌頂面的力矩總計(jì)為：-39322kg.m二、載荷匯總MQ100門式起重機(jī)各力到軌頂面的載荷匯總?cè)缦拢?非工作,含小車,無系數(shù)重力：67930+495=68425kg 工作,含小車,無系數(shù)重力：67930+495+60+8000=76485kg 工作,含小車,有系數(shù)重力：1.1´67930+9708=84431kg 非工作,含小車,無系數(shù)重力矩：-63443+2.9´495=-62008kg.m 工作,含小車,無系數(shù)重力矩：-63443+8555´13

15、=47772kg.m工作,含小車, 有系數(shù)重力矩：-1.1´63443+9708´13=56417kg.m工作,垂直風(fēng)力：1650+298=1948kg工作,后吹風(fēng)力：1422+298=1720kg工作, 45°后吹風(fēng)力：1628+298=1926kg非工作, 平行前吹風(fēng)力：4550+5.52´80=4992kg非工作, 45°前吹風(fēng)力：5209.6+5.52´80=5651kg工作,垂直風(fēng)力矩：14799+298´12=18375kg.m工作, 后吹風(fēng)力矩：11168+298´12=14744kg.m工作, 45

16、°后吹風(fēng)力矩：12290+298´12=15866kg非工作, 平行前吹風(fēng)力矩：-(35732+5.52´80´12)=-41031kg.m非工作, 45°前吹風(fēng)力矩：-（39322+5.52´80´12）=-44621kg.m工作,回轉(zhuǎn)慣性力：-142.5+249=106.5kg工作,行走慣性力：721+91=812kg工作,回轉(zhuǎn)慣性力矩：-1971+249´12=1017kg.m工作,行走慣性力矩：5378+91´12=6470kg.m工作,垂直風(fēng)力扭矩：146+298´12=3722kg工

17、作,回轉(zhuǎn)慣性力扭矩：1457+249´12=4445kg.m工作, 行走慣性力扭矩：-679+91´12=413kg.m 回轉(zhuǎn)離心慣性力忽略不計(jì)三、MQ100行走式門式起重機(jī)的穩(wěn)定性計(jì)算 （一）工作狀態(tài)下的穩(wěn)定性穩(wěn)定力矩(kg.m)MM空載力矩（包括小車和吊鉤）62008-62008空載時(shí)自重對(duì)傾覆邊的力矩119744(68425×1.75119744(68425×1.75妁m 3.5m 后傾翻邊 前傾翻邊 1. 工況：工作、靜態(tài)、無風(fēng)（R=13m，Q=8t） 回轉(zhuǎn) 、行走 M=MM =1.5×8000&#

18、215;（131.75）6470 =141470kg.m M/M=181752/141470=1.28>1 2. 工況：工作、動(dòng)態(tài)、有風(fēng)（R=13m，Q=8t） 回轉(zhuǎn) 、行走 、后吹風(fēng) M=MMM =1.3×8000×（131.75）647014744 =138214kg.m M/M=181752/138214=1.31>1 3. 工況：工作、動(dòng)態(tài)、突然卸載（R=13m，Q=8t 0） 無回轉(zhuǎn)、無行走、風(fēng) M=MM =0.3×8000×（131.75）14744 =50144kg.m M/M=57736/50144=1.15>1 4.

19、工況：工作、動(dòng)態(tài)、有風(fēng)（R=13m，Q=8t） 回轉(zhuǎn) 、行走 、風(fēng) M=MMM =1017647018375 =25862kg.m M=（67930495608000）×1.75 =133849kg.m M/M=133849/25862=5.17>1 5. 工況：工作、動(dòng)態(tài)、無風(fēng)（R=13m，Q=8t） 無回轉(zhuǎn)、無行走、無風(fēng) M=1.6×8000×(131.75) =144000kg.m M/M=181752/144000=1.26>1（二） 非工作狀態(tài)下的穩(wěn)定性 2.9m 3.5m 傾翻邊 風(fēng) M=1.1M=1.2×41031=49237k

20、g.m M/M=57736/49237=1.17>1 綜上所述：M100行走式門式起重機(jī)在工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)下的穩(wěn)定性均安全. （三）安裝狀態(tài)下的穩(wěn)定性 (1).安裝起重臂前（裝起重臂前，在平衡臂上無配重） 3.5m 后傾翻邊 M=6458481+13630-447-57-556-534 =18975kg.m M=(67930172832010842910500)×1.75 =95979kg.m M/M=95979/18975=5.06>1 (2) 裝上起重臂（13m臂長時(shí)，無配重） 3.5m 傾翻邊M=(63433230×10) -64155=1578kg.mM=(6793010500)×1.75 =100503kg.m M/M=100503/