第三章 起重机械的计算载荷与计算方法.pptVIP

第三章 起重机械的计算载荷与计算方法 一、起重机械的计算载荷 作用在起重机上的外载荷有：起升载荷、自重载荷、动 载荷、风载荷、货物偏摆载荷、碰撞载荷、安装和运输载荷 等。 1、起升载荷 是由起升机构吊起的货物和取物装置及其它随同升降的 装置重量的总合。 对抓斗起重机， =Q·g，Q——起重量 对吊钩起重机， =（Q+ ）·g, ——吊钩重量 2、自重载荷 包括机械部分、金属结构及电气设备和其它装置的总重 量。自重在设计前是未知的。 自重载荷的作用形式： 机械及电气设备的自重，一般看作是集中载荷； 桁架结构的自重，视作分布在相应节点上； 箱形板梁结构，视为连续分布。 3、动载荷 是由运动速度改变引起的质量力，即惯性力，包括惯性 载荷、振动载荷和冲击载荷。 一金属结构及其它承载零件的动载荷 （1）水平动载荷 ① 直线运动时的水平惯性动载荷： ——运动件质量； ——起动加速度或制动减速度； 1.5——考虑驱动力突加对结构的动力效应的系数值。 ② 曲线运动时的水平惯性载荷： ——距回转中心的距离； ——起、制动时间； ——回转角速度。 ③ 物品的偏摆载荷 臂架型回转起重机臂架头部悬挂的起升物品在回转、变 幅、运行机构起、制动时的惯性力、回转离心力，以及物品 所受风力的作用下，会使悬挂物品的挠性钢丝绳相对铅垂方 向产生一定的偏摆角，此角会使起升载荷产生一水平分量， 即偏摆载荷。一般不作用在同一方向、同一水平面上。 偏摆角 的计算公式为： 式中： ——工作状态下吊重绳的最大偏摆角； ——变幅起、制动时物品所受的惯性力； ——运行起、制动时物品所受的惯性力； ——工作状态下作用在物品上的最大风力； ——回转机构起、制动时的切向惯性力； ——回转机构起、制动时的回转离心力。 其中， 和 起主要作用。 假定动力系数为2，回转起、制动时间为4s，则： v——臂架头部的圆周速度。 计算结果不大于 的推荐值。 正常工作载荷（即Ⅰ类载荷）作用下，吊重绳的偏摆 角 的计算如下： 计算电动机功率时： 计算机械零件的疲劳及磨损时： （2）垂直动载荷 ① 起升机构起、制动时的动载荷： ★ 自重冲击载荷 ： ——起升冲击系数， 。当 对要计算的零件起增大应力作用时， ，反之，起减小应力作用时，取 。 ★ 起升动力载荷 ： ——起升载荷动载系数， 。其估算公式为： c——操作情况系数，安装用c=0.25，吊钩式起重机 c=0.5，抓斗式起重机c=0.75。 v——额定起升速度，m/s。 ——结构质量影响系数， 。 ——结构在物品悬挂处的折算质量，对桥架型起重 机， 为小车质量加上桥架质量的一半；对臂架型起重机， 为臂架质量的1/3。 ——额定起重量。 ——在额定起升载荷作用下，取物装置的位移量， 单位：m。 ——在额定起升载荷作用下，物品悬挂处的结构静变 位量，单位：m。对桥架型起重机， ；对 臂架型起重机， 。 的初步估算公式： 使用轻闲的安装用臂架型起重机， ； 安装用桥式起重机、一般装卸用吊钩臂架型起重机： ； 车间、仓库用吊钩桥式起重机、港口抓斗门座起重机： ； 抓斗和电磁桥式起重机： 。 若 2，应控制加速度，并取 =2。 ② 起升机构突然卸载时的冲击载荷： ——突然卸载冲击系数， 。计算公式为： ——突然卸去部分的质量； ——起升质量； ——按起重机类型选取的系数，抓斗起重机 ，电磁起重机