STRU-11-第十一章 轮式起重机的吊臂[精品].ppt

* 第四节 箱形伸缩式吊臂的计算 计算载荷：起升载荷、吊臂自重、惯性力、风载荷 计算工况：最小幅度吊最大起重量。 一、受力分析 起升机构起制、动，旋转机构起制、动，风向垂直于变幅平面。 1. 变幅平面 计算简图：简支外伸梁 变幅平面计算简图 * ⑴ 外载荷 垂直载荷 起升绳拉力 ⑵ 计算载荷 ①轴向力 ②横向力 ③力矩 * 2．旋转平面 ① 侧向力 计算简图：根部固定、端部自由的悬臂梁. 计算载荷 ② 臂端力矩 货物偏摆载荷 吊臂风载荷及惯性载荷 ③ 扭矩 ④ 轴向力 N * 二、临界力计算 1.旋转平面的临界力Ncrz 式中 μ2──伸缩臂变截面长度系数； 按式(11-64)计算或查表11-2。 αi ──第i节臂伸出后的长度与吊臂全长之比。 (11-64) * μ3──起升钢丝绳影响的长度系数，按下式计算： 式中 其中 m——起升滑轮组倍率； * 式中 μ1——支承条件决定的长度系数, 根据?1与L比值查表5-2。 2. 变幅平面的临界力Ncry * μ2──伸缩臂变截面长度系数，按式(11-67)计算或查表11-2。 μ3──起升钢丝绳影响的长度 系数，对变幅平面μ3 =1。 (11-67) * 三、箱形伸缩臂的刚度校核 变幅平面 旋转平面 * 1. 变幅平面的臂端挠度 （11-70） (11-69) 图11-26 引起的第i节臂端部挠度 : * 图形互乘法求 * 图形互乘法求 * 引起的第i+1节绕第i节臂端部的转角 : 在臂端横向载荷 作用下的臂端挠度 : * 2. 旋转平面的臂端挠度 （11-73） (11-72) 旋转平面第i节臂的计算载荷: * 3. 按当量惯性矩法计算臂端挠度 (11-74) 当量等截面吊臂在变幅平面和回转平面内的挠度: 式中 ──等截面臂的当量惯性矩。 根据变截面吊臂与等截面吊臂刚度相等的条件求当量惯性矩。 第i节臂在臂端横向力T作用的臂端挠度: * 若伸缩臂共有k节，则臂端挠度： 等截面当量臂在T力作用下的 臂端挠度: 根据刚度相等条件，等截面臂的当量惯性矩为: * 四、伸缩臂的强度校核 正应力 式中 1.伸缩臂非重叠部分的强度校核 * 翼缘板和腹板上的剪应力 式中 ──翼缘板和腹板 的中心线所包围的面积， * 2.伸缩臂重叠部分的强度校核 ⑴ 滑块支座反力 * ⑵ 局部弯曲应力 式中 k——局部弯曲应力系数， 查表11-3，或按下式计算： * ⑶ 强度校核 滑块作用点B附近处的复合应力： 式中 * 五、伸缩臂整体稳定性校核 φ ——轴心压杆稳定系数，根据长细比查表3-26， 当 时，按假想长细比λF查表3-26 ： * 六、伸缩臂局部稳定性校核 伸缩式吊臂为薄板结构，其局部稳定性计算参 看第六章箱形梁局部稳定的有关内容。 * 第十一章 作业 11-1 轮胎式起重机的单臂架用Q235钢制造，截面为矩形格构 式结构。起升绳平行于臂架轴线，其偏心距e=500mm，起升滑轮 组倍率m=2，臂架与水平面倾角β=300，臂架长l=18m，臂架重心 距下端为lG=10.6M，支架尺寸a=3.5m，b=2.5m，起升载荷 PQ=22kN，物品向外偏摆力FT=6kN，臂架自身重力PGb=19kN， 臂架背后吹来的风力PW=2kN，并设风合力作用于臂架长度的中 点上（即l/2处）。设起升绳拉力为Fs，效率η=0.99，变幅绳拉力为Fb。臂架的惯性力和离心力忽略不计。试求臂架内力（轴向力和弯矩），选择臂架截面尺寸，型钢型号，并验算臂架在变幅平面内的稳定性。臂架的结构尺寸如图所示，许用应力[σ]=175MPa，许用长细比λ=150。 * 11-2 试述臂架的种类及受力特点。 11-3 臂架的变幅方式有几种？如何实现？ 11-4 简单臂架在变幅、回转平面内的力学模型有何不同？ * 第十一章 轮式起重机的吊臂 第一节 桁架式吊臂的结构型式 第二节 桁架式吊臂的设计计算