旋臂式起重机(悬臂吊)计算公式

船用BZD13t-13m计算书1、起重机有关参数与工作环境1.1旋臂起重机的有关参数最大起重量13T 起升高度18M起升速度3.5m/min小车运行速度：20m/min最大回转半径13m回转角度≤3600回转速度0.2r/min船舶横倾角≤50，纵倾角≤20立柱高度4m，立柱板厚度20mm1.2计算书主要参考标准与依据《起重机设计规范》ＧＢ/Ｔ3811-2008《起重机械安全规程》ＧＢ/Ｔ6061-1985《起重机试验规范和程序》ＧＢ/Ｔ5905-1986《船舶与海上设施起重设备规范》-20071.3起重机工作环境与工作情况说明该起重机安装使用地点为海边港口的清泥挖沙船上，主要用于清泥沙，搅拌运输设备的安装移位与检修用。

平时该设备一直工作在海水中，只有当清泥设备将该设备工作区域内的泥沙，清理干净时，才用起重机将其吊离海水，待控泥船固定于新位置时，再将其放下重新清理泥沙。

由于船工作于海上，应适用于船横倾50纵倾20及二类风力情况下正常工作。

2、起重机结构计算：2.1臂架梁初步设计2.1.1臂梁断面选择：如图下回转半径0.9m 处断面回转半径12.6 m 处断2.1.2臂架梁截面特性计算：回转半径0.9m 处断面 （此处为最大受力处截面） F 1=65×1=65cm 2F 2=2×0.8×170.6=272.96cm 2 F 3=46×1.8=82.8cm 2 F 总=420.76cm 2y 1=)(1.8376.4209.08.828.8696.2723.17265cm =⨯+⨯+⨯y 2=172.8-83.1=89.7(cm)Jx=2323232.828.82128.1467.348.1362121708.022.896512165⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯ =5.4+517181.6+655066.6+3736.8+22.3+559466.3 =1735479(cm 4) 2.1.3臂架梁结构重量： 臂架梁总重：10231kg 其中：配重铁重：5000㎏臂架梁，在主柱正上方重量：2798㎏ 臂架梁悬出部分重量：2433㎏ 2.1.4臂架梁静钢度计算：静刚度=7.335013004.01735479101.2481300152302.482633=〈=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯X EJ PL 静钢度满足需求（注：考虑到刚材厚度的下差太大，及工作时工作在泥沙中截面偏大）起重量Ｑ＝13Ｔ 葫芦自重：Ｑ1＝1.51Ｔ 船用系数Ｃ＝1.05 Ｐ＝Ｃ×（Ｑ+Ｑ1）＝1.05×（13+1.51）＝15.23Ｔ Ｌ＝13m=1300cmＥ＝2.1×106 C=1.052.1.5垂直载荷在臂梁下翼沿引起的弯曲应力σK =)84(21KqL PL J y X + =)2130072.4130017955(17354791.832⨯+⨯ 式中:y 1=83.1cm K=1.1=1309kg/Cm 2 Jx=1735479cm 4式中 P=(1.2x13000+1x1510)x1.05=17110kg P=（ϕＱ+KG ）×Cϕ=动力系数1.2 Q ＝额定起重量：13000㎏ G ＝电动葫芦自重：1510㎏K ＝冲击系数1.15L ＝有效回转半径：1300㎝ q=臂架梁单位长度重量：4.72㎏/㎝（平均）2.1.6主梁下翼沿局部弯曲计算 计算轮压作用点及系数ξi=a+c-e a=cm d b 8230462=-=- c 取0.4 e=0.16×18=2.95cm轮压作用点到腹板距离为 式中：a 1－翼沿结构形式，取1k 1－局部弯曲系数1.7i=8+0.4-2.95=5.45cm p 轮－kg 24186151013000=+系数ξ=68.0845.5==a i t 0-1.8cm 在横向平台内局部弯曲应力 σ1=211t P k a 轮 σ2=221t P k a 轮=24.324187.11⨯⨯ 24.3241855.01⨯⨯= 式中Ｋ2＝0.55=1268kg/cm 2 ＝410㎏/㎝2 2.17在起重机最大载荷时断面当量应力计算 σ当=)σσ(σ)σσ(σ212221K K +⨯-++=)772410(1268)772410(126822+⨯-++=118212681182126822⨯-+ ＝1227 kg/cm 2＜〔σ〕＝1729㎏/㎝ 可满足需求注：〔σ〕＝)1.16.2.3(kg/cm 172933.1123002《规程》=⨯=n βσς 3、支承圆柱体稳定性计算。

一已知条件额定载荷G＝42000N回转速度U1＝0.55rpm起升高度H＝2000小车行走U2＝20m/min立柱高度H1＝3000mm起升速度U3＝8m/min葫芦自重G葫芦＝10000N旋臂长度L2＝5000mm旋臂自重G臂＝4000N有限半径L3＝4500mm旋臂配重G配＝0N配重到回转中心距离L4＝0mm旋臂总长L1＝5000mm立柱外径D1＝630mm立柱高度H1＝3000mm管壁厚度δ1＝12mm 旋臂底到地面高度H2＝2800mm二立柱、旋臂截面简图以及数立柱截面计算参数800mm16mm39388mm^23.03E+09mm^43.03E+09mm^47.57E+06mm^37.57E+06mm^3旋臂截面计算参数300mm16mm20mm560mm6mm188mm17520mm^21.07E+09mm^41.44E+08mm^43.83E+06mm^39.62E+05mm^3三计算旋臂所受弯矩旋臂均布载荷 q1Q臂4000L15000葫芦和载荷在最大回转半径4500处的N/mm0.8＝＝q1=腹板间隔（C）面积A惯性矩Ix惯性矩Iy模数Wx模数Wy模数Wy盖板宽度（B）上盖板板厚（δ1）下盖板板厚（δ3）腹板高度（H）腹板板厚（δ2）直径板厚面积惯性矩Ix惯性矩Iy模数WxM1＝（G葫芦＋G）×＝（10000+ 42000）×4500＝ 2.3E+08N.mm旋臂自重所引起的力矩 M2L2L1－L22250005000-500022＝-＝10000000N.mm配重所引起的力矩M3M3＝G配×L40N.mm总力矩 MM＝M1＋M2－M3＝＝ 2.4E+08N.mm四计算回转扭矩 T（旋转惯性矩）J载荷==0.8(5000-5000)Kg.m130000--q1（L1-L2）＝q1×L20.8×5000M2＝＝K m D e^244 x 5200 x 5^241000000000×0＝234000000＋10000000－0Jn＝J载荷＋J 悬臂＝＝132098.9Kg.m＝＝298.1N.m坡度阻力矩T2＝0.7×M×sin＝0.7×244000000×sin （0.5）＝1490492N.mm ＝1490.5N.m回转阻力矩 T=T f + T1＋T2=2305.39+298.08+1＝4093.97N.m ＝4.1E+06N.mm四旋臂强度校核旋臂垂直应力 σ1M 2.4E+08Wx3.83E+06旋臂水平应力 σ2T 4.1E+06Wy9.62E+05主梁最大应力 σσ＝σ1＋σ2＝67.94MPa2351.33（旋转惯性矩）J悬臂=(惯性扭矩）T1==Kg.mN.mMPaMPa2098.912305.3963.684.26N/mm^2＝＝176.7＝＝＝＝＝σ1＝σ2＝63.68＋4.26＝许用应力〔σ〕Ⅱ＝σⅡ/1.33＝132098.9 × 0.59.55 × 3（吊具摩擦阻转矩）0.5uDG0.5 × 0.012 × 0.8 × 62100=41.33 × 1010 ×2.5^24130000+2098.91J n n 9.55tK m D e ^267.94<176.7合格五计算旋臂挠度载荷跟葫芦自重对旋臂所产生的挠度旋臂弯矩对立柱所产生的挠度 f2旋臂总挠度 ff＝f1＋f2＝7＋1＝8mm许用挠度f许，要求小于有限旋臂长度加上立柱高度的250L3＋H24500＋2800250250因为f＝8<f许＝所以旋臂的挠度合六计算立柱强度立柱弯曲应力 σ3M N Wx A 2.4E+08621007.57E+063938835.8<176.7mmmmmmMPa 工作级别A37129.235.8＝＝＝＝＋ ＝＋＝f2＝＝f许＝σ3＝＝f1＝立柱最大应力σ3＝材料许用应力〔σ〕Ⅱ＝（42000＋10000）×4500^33×210000×1071350656M×H2^23×E×Ix244000000×2800^23×210000×3027531520旋臂最大应力σ＝材料许用应力〔σ〕Ⅱ＝旋臂强度验算为（G＋G 葫芦）×L3^33×E×Ix立柱强度验算为合格七验算回转电机功率T×U19550×ηη为减速机效率＝0.85P＝1.2×Pk＝ 1.2×＝0.336KWP＝0.336<选用电机功率＝0.55KW回转电机功率验算为合格八地脚螺栓强度校核地脚螺栓布置直径1100mm地脚螺栓数量20个螺栓直径M30查表M30螺栓小径 d28.5mm圆周排列时，螺栓承受最大的载荷 PKo＋Kc为螺栓预紧系数和刚查表：Ko＋Kc＝2.5Σxi^2为所有螺栓距轴心的距离平方经过测量计算，Σxi^2＝1682046mm^2＝ 2.0E+05N螺栓拉应力 σ4KW0.28＝2.5×244000000×11002×16820464093.97×0.559550×0.85（Ko＋Kc）×M×D2×Σxi^2Pk＝＝P＝PAM30地脚螺栓采用35＃材料，抗拉强度530MPaσ4＝312.82<选用拉应力530MPa地脚螺栓校核：合格MPa312.82＝σ4＝＝4×199459.47 3.14×28.5^2此处挠度计算是错的，应按立柱变形摆角综合悬臂变形计算挠度。

起重机数据及公式引言概述：起重机作为一种重要的机械设备，在各种工程项目中起着至关重要的作用。

了解起重机的数据及相关公式，可以帮助工程师和操作人员更好地使用和维护起重机，确保工程项目的顺利进行。

一、起重机的基本数据1.1 起重机的额定起重量：指起重机在设计时所规定的最大起重量，通常以吨为单位表示。

1.2 起重机的最大起升高度：指起重机能够达到的最大起升高度，通常以米为单位表示。

1.3 起重机的最大起升速度：指起重机在起升过程中的最大速度，通常以米/秒为单位表示。

二、起重机的相关公式2.1 起重机的额定载荷计算公式：额定载荷 = 起重机的额定起重量。

2.2 起重机的起升高度计算公式：实际起升高度 = 起升高度 + 起升高度的超量。

2.3 起重机的起升时间计算公式：起升时间 = 起升高度 / 起升速度。

三、起重机的安全性数据3.1 起重机的安全载荷：指起重机在实际使用中所能承受的最大载荷，通常小于额定起重量。

3.2 起重机的安全起升高度：指起重机在实际使用中所能达到的最大起升高度，通常小于最大起升高度。

3.3 起重机的安全起升速度：指起重机在实际使用中所能达到的最大起升速度，通常小于最大起升速度。

四、起重机的维护数据4.1 起重机的定期检查：包括检查起重机的各个部件是否正常运转，是否有磨损或松动等问题。

4.2 起重机的润滑保养：定期给起重机的各个部件进行润滑保养，确保其正常运转。

4.3 起重机的故障处理：及时处理起重机出现的故障，避免对工程项目造成影响。

五、起重机的操作数据5.1 起重机的操作规程：操作人员应按照规定的操作程序进行操作，确保起重机的安全运行。

5.2 起重机的操作技巧：操作人员应具备良好的操作技巧，能够熟练地操作起重机。

5.3 起重机的操作注意事项：操作人员在操作起重机时应注意安全，避免发生意外事故。

结语：通过了解起重机的数据及相关公式，可以更好地使用和维护起重机，确保工程项目的顺利进行。

起重机数据及公式一、起重机简介起重机是一种用于吊装和搬运重物的机械设备。

它主要由起重机械、起升机构、行走机构和电气控制系统组成。

起重机广泛应用于建筑工地、港口、物流仓储等领域，承担着重要的物资运输和搬运任务。

二、起重机数据1. 起重机额定载荷：起重机的额定载荷是指起重机设计和制造时所规定的最大起重负荷。

额定载荷是起重机运行时的重要参数，通常以吨（t）为单位进行表示。

2. 起重高度：起重高度是指起重机在垂直方向上能够达到的最大高度。

起重高度的确定需要考虑起重物体的高度、起升机构的性能以及工作环境等因素。

3. 起重距离：起重距离是指起重机在水平方向上能够达到的最大距离。

起重距离的确定需要考虑起重物体的位置、行走机构的性能以及工作环境等因素。

4. 起重机速度：起重机速度包括起升速度、行走速度和回转速度。

起升速度是指起升机构提升起重物体的速度；行走速度是指起重机在地面上行驶的速度；回转速度是指起重机回转的速度。

这些速度的确定需要根据具体的工作需求进行调整。

5. 起重机工作级别：起重机工作级别是根据起重机的使用频率和工作时间确定的。

常见的工作级别有A、B、C、D四个级别，其中A级别为最高级别，适用于连续工作的重载起重机。

三、起重机公式1. 起重机额定载荷计算公式：额定载荷 = 起重物体重量 + 起重机自重 + 起重机附加负荷2. 起重机起升速度计算公式：起升速度 = （起重物体高度 + 起升机构自重）/ 起升机构额定速度3. 起重机行走速度计算公式：行走速度 = 行走距离 / 行走机构额定速度4. 起重机回转速度计算公式：回转速度 = 360° / 回转时间四、起重机安全注意事项1. 在使用起重机前，应对其进行全面的检查和维护，确保各部件正常运行，并遵循操作手册中的操作规程。

2. 在起重过程中，应严禁超载操作，以免引发事故。

3. 起重机操作人员应经过专业培训，并具备相关的操作证书。

4. 在起重机工作区域内，应设置明显的警示标志，确保周围人员的安全。

起重机数据及公式一、起重机简介起重机是一种用于吊装和搬运重物的机械设备，广泛应用于建筑工地、港口码头、物流仓储等领域。

本文将介绍起重机的基本数据和常用公式，以帮助读者更好地了解和使用起重机。

二、起重机数据1. 额定起重量（Rated Capacity）额定起重量是指起重机在标准工况下所能承载的最大重量。

它通常以吨（t）为单位进行表示。

2. 最大起升高度（Maximum Lifting Height）最大起升高度是指起重机臂架完全伸展时，起重物体能够抵达的最高点。

它通常以米（m）为单位进行表示。

3. 最大起升力矩（Maximum Lifting Moment）最大起升力矩是指起重机在标准工况下所能提供的最大力矩。

力矩是力乘以力臂的乘积，通常以吨米（t·m）为单位进行表示。

4. 起重机自重（Dead Weight）起重机自重是指起重机本身的重量，包括各个部件的重量。

它通常以吨（t）为单位进行表示。

5. 起重机尺寸（Dimensions）起重机尺寸是指起重机在各个方向上的长度、宽度和高度。

它通常以米（m）为单位进行表示。

6. 起重机工作速度（Operating Speed）起重机工作速度是指起重机在各个工作环节中的运动速度，包括起升速度、行走速度等。

它通常以米/分钟（m/min）为单位进行表示。

三、起重机公式1. 起重机额定起重力矩计算公式额定起重力矩（M）可以通过以下公式进行计算：M = (W + D) × h其中，W为起重物体的重量，D为起重机自重，h为起升高度。

2. 起重机起升速度计算公式起重机的起升速度（V）可以通过以下公式进行计算：V = (60 × H) / t其中，H为起升高度，t为起升时间。

3. 起重机起升时间计算公式起重机的起升时间（t）可以通过以下公式进行计算：t = (60 × H) / V其中，H为起升高度，V为起升速度。

4. 起重机行走速度计算公式起重机的行走速度（V）可以通过以下公式进行计算：V = L / t其中，L为行走距离，t为行走时间。

起重机数据及公式起重机是一种用于吊装、搬运和抓取重物的机械设备。

它通常由支架、起升机构、行走机构、电气系统和控制系统等组成。

起重机的设计和使用需要考虑到多种因素，包括起重机的类型、工作条件、分量限制、高度限制等。

本文将详细介绍起重机的数据和公式，以匡助您更好地了解和使用起重机。

1. 起重机的基本参数起重机的基本参数包括额定起分量、最大起升高度、最大起升速度、最大行走速度等。

这些参数是根据起重机的设计和创造标准确定的。

根据不同的起重机类型和规格，这些参数会有所不同。

以下是一些常见起重机的基本参数示例：- 起重机类型：塔式起重机- 额定起分量：10吨- 最大起升高度：60米- 最大起升速度：60米/分钟- 最大行走速度：10米/分钟2. 起重机的力学计算起重机的力学计算是用来确定起重机在工作过程中所受到的力和力矩。

这些计算可以匡助我们选择合适的起重机，确保其能够安全和有效地完成工作任务。

以下是一些常见的起重机力学计算公式示例：- 起重机的起升力计算公式：起升力 = 起重物分量 + 起升机构自重 + 起升机构附加负荷- 起重机的倾覆力矩计算公式：倾覆力矩 = 起重物分量 ×起升高度 × sin(倾覆角度)3. 起重机的稳定性计算起重机的稳定性计算是用来确定起重机在工作过程中的稳定性和安全性。

这些计算可以匡助我们选择合适的支撑方式和工作条件，以确保起重机不会倾覆或者发生其他意外情况。

以下是一些常见的起重机稳定性计算公式示例：- 起重机的稳定性计算公式：倾覆力矩 < 抗倾覆力矩其中，抗倾覆力矩可以通过起重机的设计参数和支撑方式来确定。

4. 起重机的电气计算起重机的电气计算是用来确定起重机所需的电气功率和电气设备。

这些计算可以匡助我们选择合适的电气设备，确保起重机的正常运行和安全性。

以下是一些常见的起重机电气计算公式示例：- 起重机的电气功率计算公式：电气功率 = 起升功率 + 行走功率 + 旋转功率 + 其他功率其中，起升功率、行走功率和旋转功率可以根据起重机的设计参数和工作条件来确定。

回转机构设计计算Q起升载荷R最大幅度5mG1臂架自重1ta臂架中心到回转中心的距离=5mG2回转部分自重1.2tb回转部分中心到回转中心距离2m回转驱动装置（一）计算回转力矩Nc＝Qq+G1+Gd其中：Qq 起升载荷 5tG1 旋转部分重量 1.2tGd 对重 0tNc＝6.2t当起升载荷Qq在最大幅度时，对下支承的水平力为H＝hGdLd 1L1GQqRmax-+＝225kN1.对实心的轴端止推滚动轴承的摩擦阻力矩M3＝0.5Ncf3d3＝9.3Nm其中f3：0.003d3：0.1m对反滚轮滚动轴承的摩擦阻力矩 M 1＝0.5Hf 1d 1＝13.5Nm 2.风阻力矩室内使用，无风载荷。

3.倾斜阻力矩Mq ＝NcLsina ＝154Nm 其中a ＝0.0286° 4.惯性力矩Mg=qk 2qk2kt 375ni GD 2.1t 375n GD η+∑=2460.8NmM=M1+M3+Mq+Mg=2637.8Nm（二）驱动机构 1.选电动机 计算静功率PjPj=Mnk/9550η＝0.32kW Pe=KgPj=0.64kW1.0x n =每分钟回转数0.65h =传动效率选用RF107R77DT100LS8/2/BMG/HF 三合一减速电机结构计算对立柱可以看作是由臂架和立柱一部分组成的三角刚性区域产生的弯矩对立柱的影响，可以简化为：Mw＝R×L’＝337.5kNm选用φ800×20无缝钢管其截面惯性矩Ix＝3727682304其截面抗弯系数Wx＝9319206σw＝Mw/Wx＝36Mpa其挠度可以简化为fa＝Mw×L2/3EI＝3.6mm<1/1000L＝5mm 所以立柱符合要求对悬臂其截面惯性矩Ix＝1080515250.5346其截面抗弯系数Wx＝2674543Mw＝Qg×L’+Q1×L’’＝246kNmσw＝Mw/Wx＝92Mpaf A＝PL3/3EI＝5mm<1/800L=6.25mm故悬臂满足要求。

悬臂吊倾覆力矩计算公式英文回答：The formula for calculating the tipping moment of a cantilever crane is as follows:Tipping Moment = Load Weight x Load Distance.The load weight refers to the weight of the load being lifted by the crane, and the load distance refers to the horizontal distance between the load and the pivot point of the crane.For example, let's say we have a cantilever crane that is lifting a load weighing 1000 kg. The load is positioned 5 meters away from the pivot point of the crane. To calculate the tipping moment, we would use the formula:Tipping Moment = 1000 kg x 5 m = 5000 kg·m.This means that the tipping moment of the crane in this scenario is 5000 kg·m. If the tipping moment exceeds the maximum tipping moment that the crane can withstand, it may result in the crane toppling over.中文回答：悬臂吊倾覆力矩的计算公式如下：倾覆力矩 = 载荷重量 x 载荷距离。

旋臂吊（悬臂吊）的受⼒计算
⼀、旋臂起重机⼯字钢抗弯强度计算。

1、悬臂长l=4.5m,在⾃由端有⼀载荷F=10KN,电葫芦和⼯字钢的重量约为
已知【б】=185MPa.由弯曲正应⼒强度条件计算所需的抗弯截⾯系数是Wx=M/【б】=45X10^3/185X10^6=243X10^-6m^3
查型钢表，选⽤25a号⼯字钢，其Wx=402X10^-6m^3,⽐较合适。

所得安全系数为402X10^-6m^3/243X10^-6m^3=1.65
截⾯特性： Ix= 5020cm4 Wx= 402cm3 Sx= 232.4cm3
G= 38.1kg/m翼缘厚度 tf= 13mm 腹板厚度 tw= 8mm
2、负载： Pk=F =12 KN
⼆、相关参数
1、材质：Q235Q235Q235Q235BBBB
2、x轴塑性发展系数γx：1.05
3、梁的挠度控制［v］：1‰
四、内⼒计算结果
1、⽀座反⼒ FA = -Pk =-12 KN
2、最⼤弯矩 Mmax = 4.5x12=54kN.M
五、强度及刚度验算结果
1、弯曲正应⼒σmax = Mmax / (γx * Wx)＝127.93 N/mm2
2、最⼤挠度 fmax = Pk * L ^ 3 / 48 * 1 / ( E * I )=3.52 mm
3、相对挠度 v = fmax / L ≈0.78‰ 弯曲正应⼒σmax= 127.93 N/mm2 < 抗弯设计值 f : 185 N/mm2 ok!
跨中挠度相对值 v≈0.78‰ < 挠度控制值［v］:1‰ ok! 验算通过！上述计算还没考虑旋臂起重机⼯字钢上⾯的斜拉板所给⼯字钢的增加强度。