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QD32-10t设计计算书
QD32/10t-22.5m双梁桥式起重机设计计算说明书
编制:
审核:
批准:
日期:QD32/10t-22.5m双主梁门机主梁强度及刚度计算
主梁截面及截面特性
截面特性计算结果:
截面面积:
A= 21280.0
截面形心距:
x= 245.0 y= 245.0
截面弯心距:
ex= 245.0 ey= 245.0
截面惯性距:
Ix=1095862144.0 Iy= 749869504.0 图一
截面抗弯系数:
截面抗弯系数(上右点及下右点):
Wx1= 4231128.0 Wy1= 2726798.3
Wx2= 4231128.0 Wy2= 2726798.3
中性轴以上截面对中性轴静面矩:
Sx= 2300550.0
形心矩:
x= 245.0 y=245.0
自由扭转惯性矩:
In=104651673.0
2、主梁强度计算
a、由集中和均布载荷引起的主梁最大弯矩计算:
主要参数:跨度S=22.5m,额定载荷Q=320000N 小车重G=107770N,主梁及轨道、栏杆自重均布载荷q=96858N L=22.5m b=3.22m b1=1.42m P1=116.170KN P2=108.760KN
图二
跨中满载起吊时主梁弯矩最大,为Mmax=,主梁由集中和均布载荷在跨中产生的最大应力值为:
σ=Mmax/Wx1=200413.125/4231128=47MPa
b、大车紧急制动产生的应力
查起重机设计手册,取制动时间2s,加速度0.25m/s2
主梁均布载荷q=96858N,主梁均布载荷惯性力F1=qa/g=2421.45N
小车惯性力:F2=(G+Q)a/(9.8×2)=5347.125N
大车紧急制动产生的主梁弯矩为:M大= F1 S2/8+ F2S/4=183309.96N.m
大车紧急制动产生的主梁应力为:σ2= M大/ Wy1=4.3MPa
所以,主梁的最大应力为:
σMAX=σ1+σ2=47+4.3=51.3Mpa[σ]=235/1.5=156 Mpa
故,主梁强度满足要求。
3、主梁静刚度计算
小车满载在跨中时,主梁下挠度最大,值为:
f=[( Q+G)S3/2]/48EI=22.1mm[f]=22500/800=28.125mm
所以,主梁的静挠度在国家标准规定的许用值范围内,刚度满足设计规范要求。
端梁强度计算
1、端梁截面及特性
截面特性计算结果:
截面面积:
A=20544.0
截面形心距:
x=155.0 y= 392.0
截面弯心距:
ex=155.0 ey=392.0
截面惯性距:
Ix= 1897091072.0 Iy=483858432.0
截面抗弯系数:
截面抗弯系数(上右点及下右点): 图三
Wx1=4742727.5 Wy1= 1935433.8
Wx2=4742727.5 Wy2= 1935433.8
中性轴以上截面对中性轴静面矩:
Sx= 2813313.0
形心矩:
x= 155.0 y= 382.0
自由扭转惯性矩:
In= 914327104.0
2、端梁强度计算
下横梁平面图如下:
图四
下横梁弯矩简图如下:
图五
上图中,L1=L2=1.15m,L=4.8m
小车满载在主梁一端工作时,端梁受力最大,此时端梁上的压应力F1=F2=
其中S1=2.14m
产生的弯矩为:M下=F1L1=324232.6x1.15=372867.5Nm
产生的应力为:
σ=
所以,端梁设计满足强度要求。
起升机构设计计算
1、主起升机构设计计算
1)、选择电机
计算电机静功率
式中,Q、V——为起升载荷及起升速度,其中Q=(32+0.872)X104N
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