50T门式起重机计算书
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MDG50/10-24A5门式起重机计算书
6-1 50/10-24M单梁门式起重机计算书
起重机主参数及计算简图:
p21p计算简图Lk=24000Lx2=11421Lx1=11721B=3600b2b1h=14580L=9000
小车自重:GX=153.8 KN 主梁自重:GZ=554.1 KN 走台栏杆滑导支架等附件:GF=40.2 KN
桥架自重:1100.54 KN 额定起重量:GE=490 KN
支腿折算惯性矩的等值截面1413e760275162232220016121400142216210021241338.71358.71426主梁截面
刚性支腿折算惯性矩:4103311018.512MMbhBHI
主梁截面惯性矩:410332109.712MMbhBHI
主梁X向截面抵弯矩:373310087.76MMHbhBHWX
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6-2 主梁Y向截面抵弯矩:373310089.56MMBhbHBWY
一 .悬臂强度和刚度校核。
Ⅰ. 悬臂刚度校核
该门式起重机采用两个刚性支腿,故悬臂端挠度计算按一次超静定龙门架计算简图计算。
)12838(3(232)21KKLLEICLPPfK
式中 C3:小车轮压合力计算挠度的折算系数
)()(2)32()(23212222113LLLPPbPLLLbPbPCKK
=1.00055
K:考虑轮缘参与约束,产生横向推力
927.012KLhIIK
P1,P2:小车轮压
KNGGPPEX9.321221
代入数值:
mmKKLLEICLPPfK911.22)12927.083927.08240009000(109.710102.2300055.19000)109.321109.321()12838(3(105233232)21
按起重机设计规范有效悬臂端的许用挠度:mmLfK7.253509000350][
][ff
结论:综上计算校核,该起重机的悬臂梁的刚度满足起重机械设计规范的要求。
Ⅱ.悬臂的强度校核
1. 该起重机悬臂的危险截面为支承处截面,满载小车位于悬臂端时该截面受到最大弯曲应力和最大剪应力。
此时弯曲应力:
xyspsqyqwxxWMTWMMWMWMmax
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6-3 式中 xM为垂直载荷(固定载荷和移动载荷组成)产生的弯矩
]2))(()[()(2212121XEXExxxKFZxyxgxGGbbLGGLLLLGGMMM
]210)8.153490(6.3910)8.153490[(721.11)421.1124721.11(2102.40101.55433233xM
MNMx.1082.76
qwM由风载荷产生的水平弯矩
MNMLLLLHWMqwxxxKwqw.1072.5721.11)421.11721.1124(2232.2150)(2333121
( wW为计算风压,按起重机设计规范内陆取150N/M2)
sqM由主梁自重惯性力产生的梁最大水平弯矩
MNMLqLqMsqxmxsmsq.1074.80721.11142.47101.5541012110121213232121
spM由小车轮压引起的水平惯性载荷产生的水平弯矩
MNMBLPLPMspSSsp.1031.2)6.39(109.3212019109.321201)(53321
TM由小车制动引起的水平弯矩
MNMhGGMTXET.107.658.141021)8.153490(7121)(7153
所以:
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6-4 2max787867679maxmax/72.12510087.7107.610089.51031.21074.8010089.51072.510087.71082.7mmNWMTWMMWMWMxyspsqyqwxx
按起重机设计规范强度计算按载荷组合Ⅱ进行,故安全系数取1.33,许用应力为./7.176][2mmN
][max满足要求。
2. 小车在悬臂端产生扭转载荷引起的扭矩和垂直载荷产生最大剪应力
2212max)()(KXEXMISGG
式中 21nnKMMM (1nM为起重量及小车自重引起的扭矩,2nM大车制动小车轮压引起的扭矩)
2)()]()([02112hPPeBGeBGMSSXCEK (e为主梁弯心距轨道中心距离0212Be)
mmNMNMMKK.107.8.107.8]2216.2)1009.161009.16[()]413.1141212275.0(108.153)413.112141276.0(10490[853333
371034.4MMSX XS为中性轴x以上截面对x轴的静面矩
261013.3mm 为悬臂截面中心线所包围面积的2倍
所以:
2max6810733max2212max/18.2512101312.32107.8)1214(109.71034.4)10490108.153()()(mmNMISGGKXEX
按起重机设计规范强度计算按载荷组合Ⅱ进行,其许用剪应力
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6-5 2/02.10237.1763][][mmN
][max满足要求。
3. 由于该危险截面受最大正应力和最大剪应力,故还需验算复合应力
][1.132max2max
2222max2max/1.13318.25372.1253mmN
2/4.1947.1761.1][1.1mmN
故][1.132max2max成立
结论:综上计算校核,该起重机的悬臂梁的强度满足起重机械设计规范的要求。
二.起重机整机稳定性校核
该起重机为工作场地固定的桥门式类型起重机,故其起重机组别为Ⅲ。该地区属内陆地区。又因其带有悬臂的门式起重机,故整机稳定性校核有三种工况:1.无风静载 2.有风动载 3.暴风侵袭下的非工作状态。
1. 无风静载
工况为小车位于悬臂端,起吊额定起升载荷。其抗倾覆稳定性计算条件式:
0)(LGKLGCGKMEPXqG
式中 95.0GK自重载荷系数
4.1PK起升载荷的载荷系数
MC12桥架重心到倾覆边的水平距离
0.6.44959104904.1)9108.153121054.1100(95.0333MNMM
故该工况通过抗倾覆稳定性校核。
2. 有风动载
工况为满载小车在悬臂端起制动,工作状态下的最大风力向不利于稳定的方向吹。其抗倾覆稳定性计算条件式:
0)(21322hFhFhIhILGKLGCGKMQPEPXqG
式中 95.0GK 自重载荷系数
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6-6 2.1PK 起升载荷的载荷系数
aGIEP5小车运行起制动引起物品的水平惯性力
N331082.812.01049015.0
aGIX52小车运行起制动引起小车的水平惯性力
N331077.212.0108..15315.0
qACKFZh1纵向作用于桥架上的风力
N31071.71503.3512.13.1
EQGF03.0作用于起吊物上的风力
N431047.11049003.0
0.105.547810]26.157.1456.771.775.1577.226.1582.894902.1)98.1531254.1100(95.0[33MNMM
故该工况通过抗倾覆稳定性校核。
3. 暴风侵袭下的非工作状态
其抗倾覆稳定性计算条件式:
0''15.1)(475.0111hFBGGMXq
式中 mB91 大车轮距
qACKFHh'1横向作用于桥架和小车上的风力
N31074.1316008.15012.13.1
mh15.13'1桥架与小车架横向挡风面积自支腿铰接点起的形心高度
0.108.336910]15.1374.13115.19)8.15354.1100(475.0[33mNMM
故该工况通过抗倾覆稳定性校核。
结论:综上计算校核,该起重机整机稳定性满足起重机械设计规范的要求。