龙门起重机结构设计

合集下载

龙门式起重机结构设计与工作原理分析

龙门式起重机结构设计与工作原理分析

龙门式起重机结构设计与工作原理分析龙门式起重机是一种广泛应用在工业领域的起重设备,其结构设计与工作原理对于起重机的性能和安全性具有重要影响。

本文将就龙门式起重机的结构设计与工作原理进行分析和介绍,以便更好地理解和应用这种起重设备。

一、龙门式起重机的结构设计1. 主梁结构设计龙门式起重机的主梁是承担起重作业的重要构件,其设计需考虑起重物的负荷、工作环境和使用寿命等因素。

主梁一般由钢材制成,常见的形状有箱形、桁架形和悬臂形等。

根据不同的工况和要求,可以选择适当的主梁结构形式。

2. 起升机构设计起升机构是龙门式起重机的核心组成部分,直接用于提升和降低物体。

通常采用电动葫芦或电动绞盘作为动力源。

在设计时需要考虑起重能力、提升速度、稳定性和安全性等因素。

还需要选择合适的起重溜车和卷筒等附件,使起升机构能够满足具体工作要求。

3. 运行机构设计龙门式起重机的运行机构包括大车、小车和铁轨等组成部分。

大车负责水平移动,小车负责沿主梁竖直方向移动。

铁轨的选择和布置要考虑起重机的运行速度、平稳性和行程长度等因素。

在设计时需合理选择传动方式和支撑方式,以确保运行机构的可靠性和安全性。

4. 控制系统设计龙门式起重机的控制系统负责控制起重机的各项运动,包括起升、运行和停止等。

需要选择适合的控制设备和传感器,以实现精确的控制。

控制系统的设计要考虑到起重机的操作要求和自动化程度,确保操作简单、安全可靠。

二、龙门式起重机的工作原理分析1. 起升原理龙门式起重机的起升原理是通过起升机构提升重物。

电动葫芦或电动绞盘提供驱动力,通过钢丝绳传递动力给起重钩,使物体上升或下降。

起升机构的电机控制方向和速度,实现物体的精确起升。

2. 运行原理龙门式起重机的运行原理是通过运行机构实现起重机的运动。

大车和小车的电机提供驱动力,通过传动装置和铁轨使起重机在水平和竖直方向上运行。

运行机构的电机控制方向和速度,确保起重机的平稳和安全移动。

3. 控制原理龙门式起重机的控制原理是通过控制系统实现起重机的运动控制。

龙门式起重机结构设计及其影响因素分析

龙门式起重机结构设计及其影响因素分析

龙门式起重机结构设计及其影响因素分析龙门式起重机是一种常见的起重设备,广泛应用于工业生产和建筑施工领域。

本文将探讨龙门式起重机的结构设计及其影响因素,帮助读者更好地理解这种起重机的工作原理和优化设计方法。

一、龙门式起重机的结构设计1. 主要组成部分龙门式起重机包括上部结构、大梁、小车、起重机构等主要组成部分。

上部结构支撑并连接大梁、小车和起重机构,起到承载和转移载荷的作用。

大梁是龙门式起重机的主要承载构件,负责支撑小车和起重机构的工作。

小车是龙门式起重机的移动部分,可以在大梁上自由行走。

起重机构包括起重机、行走机构和卷扬机构,主要用于吊装和移动物体。

2. 结构设计要求龙门式起重机的结构设计应满足以下要求:(1) 承载能力:起重机的结构设计应能够承受工作中的最大载荷,包括起吊负荷和运动中的动载荷。

(2) 刚度和稳定性:起重机的结构应具有足够的刚度和稳定性,以保证在工作过程中不会发生严重的挠曲和振动。

(3) 安全性:结构设计应考虑安全因素,确保起重机在工作时不会发生意外事故,包括适当的安全装置和过载保护装置。

(4) 维护便捷性:结构设计应考虑维护和检修的便捷性,方便日常保养和故障排除。

二、龙门式起重机结构设计的影响因素1. 载荷特性起重机的结构设计需要根据实际工作负荷来确定,包括起吊物体的重量、形状和大小等。

不同的工作负荷将导致其对结构的要求不同,需要进行结构参数的优化设计。

2. 工作环境起重机所处的工作环境也是影响其结构设计的重要因素之一。

例如,起重机在室内或室外使用,环境温度、湿度、腐蚀性气体等因素都会对结构材料的选择和防护措施产生影响。

3. 结构材料起重机的结构材料选择将直接影响其承载能力、刚度和稳定性。

常见的结构材料包括钢材和钢结构等,需根据实际情况选择合适的材料,并进行适当的强度计算和设计。

4. 结构参数起重机的结构参数包括大梁长度、高度、弯曲刚度等,对起重机的稳定性和工作性能有重要影响。

龙门吊结构验算书(midas计算)

龙门吊结构验算书(midas计算)

目录1.工程概况 (1)2.计算依据及材料取值 (1)2.1计算依据 (1)2.2材料取值 (2)3.计算荷载模型 (2)3.1计算荷载 (2)3.2荷载工况 (3)3.3.计算模型 (4)4.计算结果 (5)4.1应力计算结果 (5)4.2位移、支座反力及稳定计算结果 (12)4.3工况7整体抗倾覆计算 (13)5.结论和建议 (14)1.工程概况60t门吊主梁采用双主梁桁架结构,支腿采用钢管焊接,采用轨道行走式,轨道间距27m,主梁跨度27m,净高约13.5m,支腿行走轮距6.5m。

门吊主梁采用200型贝雷梁拼装,门吊支腿采用钢管结构,直立支腿采用φ325×10钢管,斜支腿立柱采用φ273×7钢管、平联及斜撑采用φ159×5钢管。

起吊设备采用1台60t起重小车,60t门吊的结构布置形式如图1所示。

图1 60t门吊结构图示2.计算依据及材料取值2.1计算依据(1)60t龙门起重机设计图(2)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)(3)《起重机设计规范》(GB3811-2008)2.2材料取值200型贝雷梁材质为Q345钢材,容许正应力按[]240MPa σ=取值,容许剪应力按[]140MPa σ=取值; Q235钢材,容许正应力按[]170MPa σ=取值,容许剪应力按[]100MPa σ=取值。

3.计算荷载模型 3.1计算荷载(1)自重荷载630c P kN =;(2)起升荷载Q P :天车110Q P a kN =和吊重600Qb P kN =。

(3)电动葫芦走行制动力:按起升荷载的10%取值,60010%60TZ P kN =⨯=。

(4)门吊走行制动力:吊重走行制动()163071010%134MZ P kN =+⨯=;自重走行制动()263011010%74MZ P kN =+⨯=。

(5)风荷载w P :工作状态时为6级风,基本风压取120Pa ,非工作状态时,基本风压取500Pa 。

60t造船龙门起重机支腿结构设计

60t造船龙门起重机支腿结构设计
大车轮距: 35m ;
工作级别 : M5
3.1.2总图及结构图
3-1 60t龙门起重机总图
3-2 起重机结构图
3.2 主梁小车计算参数
主梁结构采用箱形双主梁结构形式,箱形桥架见简图
图3-3主梁结构形式
梁自重载荷 =1280×1.0 =1280KN材料:Q345
上小车自重:
下小车自重:
工作级别 : M5 运行速度: 39m/min
表4-2支腿平面的支腿内力计算
名称
计算剪图和内力图
支座反力V或轴力和弯矩M
A.由起升载荷 、自重载荷 、小车自重 引起的内力












名称
计算简图和内力图
支座反力V或轴力和弯矩M




B.
大车制动时产生的水平惯性力 引称
计算简图和内力图
支座反力V或轴力和弯矩M



小车在跨中时:A+B+D
M =7917KN
V=500+959.6-158.3=1301.3KN
小车在支座时:A+C+D
M =7917KN
V=500+1766.3-158.3=2108KN
M =7917KN
V =2108KN
2.工况2:大车不动,小车满载运行至跨中或支座处制动,吊重下降制动,分向垂直大车轨道。
吊具自重载荷:0.5t
水平惯性载荷
小车制动时,产生的水平载荷: =226.2KN
大车制动时,产生的水平载荷: =62.4 KN
起重机偏斜运行时对龙门结构产生的附加载荷:

龙门式起重机的结构设计与分析

龙门式起重机的结构设计与分析

龙门式起重机的结构设计与分析龙门式起重机是一种常见的起重设备,广泛应用于港口、建筑工地、物流仓储等领域。

本文将对龙门式起重机的结构设计与分析进行详细探讨,以期达到安全、高效地运行起重机的目标。

一、结构设计1.1 主梁设计龙门式起重机的主梁是起重机的骨架,主要承载起重导轨、滑车、吊钩等吊装部件。

主梁应采用高强度、轻质的材料制造,如合金钢或钢结构,以确保其承载能力和稳定性。

主梁设计时需要考虑吊重的大小、工作范围等因素,同时还要充分考虑施工等其他因素。

1.2 支腿设计龙门式起重机的支腿是支撑起重机整体结构的关键部件。

支腿应设计合理,能够提供足够的支撑力和稳定性,以防止起重机倾斜或倒塌。

支腿的材料和结构应符合强度和稳定性要求,并考虑现场环境等特殊因素。

1.3 大车设计大车是用来沿主梁行驶的组件,用于调整吊物的位置。

大车的设计应满足起重机的负载要求,并具有足够的稳定性和平衡性。

大车的结构应避免过度重量和不平衡,以确保运行的安全性和高效性。

二、结构分析2.1 受力分析龙门式起重机在工作过程中会受到多方向的力的作用,包括垂直重力、水平力和风力等。

对于垂直重力,主梁和支腿需要经受起重物的重量,对于水平力,吊物的运动和风力可能会对主梁和支腿产生侧向力。

为了保证结构的安全性,需要进行各个部位的受力分析,确保结构能够承受所有力的作用。

2.2 结构稳定性分析起重机的结构稳定性对于运行的安全性非常重要。

在设计中,需要考虑起重机在各个工况下是否能够保持平衡。

结构稳定性分析需要考虑主梁、支腿和大车等组件的连接方式,以及各个连接点的强度和稳定性。

通过有限元分析等方法,可以预测和验证起重机在各种不同工作条件下的稳定性。

2.3 振动分析在起重机运行过程中,振动是不可避免的。

振动可能会导致设备疲劳和损坏,甚至危及人员安全。

因此,需要对起重机的结构进行振动分析,以确定振动的频率和振幅,进而采取相应的减振措施,如增加结构刚度、使用减振器等,以降低振动对起重机结构和人员的影响。

龙门式起重机的结构设计及优化

龙门式起重机的结构设计及优化

龙门式起重机的结构设计及优化龙门式起重机是一种常见的工业起重设备,用于在工地、港口、仓库等场所进行货物的运输和搬运。

在这篇文章中,我们将探讨龙门式起重机的结构设计和优化,并介绍一些可以提高其性能和效率的方法。

1. 结构设计龙门式起重机的结构设计需要考虑以下几个关键因素:1.1 主梁设计:主梁是起重机结构的主要承重部分,其设计需要考虑强度、刚度和稳定性。

一般情况下,主梁采用箱梁结构,具有较高的强度和刚度。

此外,还可以采用杀伤性钢板焊接工艺,提高主梁的承载能力。

1.2 支撑结构设计:为了保证起重机的稳定性,在龙门式起重机的两侧设置支撑腿是必要的。

支撑腿的设计需要考虑均匀分布荷载、防止倾覆和减小地面压力等因素。

1.3 起重机车架设计:起重机车架是起重机移动和行走的基础部分,一般采用轮式或履带式结构。

在设计中,需要确保车架具有足够的强度和刚度,以满足起重机的工作需求。

1.4 提升机构设计:提升机构是起重机的核心部分,包括起重钩、卷筒、齿轮传动装置等。

设计时需要考虑提升机构的稳定性、动力传输和起重能力,以提高起重机的工作效率和安全性。

2. 优化方法为了提高龙门式起重机的性能和效率,可以采用以下一些优化方法:2.1 材料优化:选择适当的材料可以提高起重机的强度和耐久性。

例如,使用高强度钢材可以减少主梁的重量,提高结构的刚度和稳定性。

2.2 结构参数优化:通过对起重机的结构参数进行优化,可以提高其运动性能和负荷能力。

例如,通过调整支撑腿的角度和长度,可以提高起重机的稳定性。

2.3 液压系统优化:液压系统是起重机的重要部分,影响其提升和行走的效率。

通过优化液压系统的工作流程、降低能量损耗和提高控制精度,可以提高起重机的行走速度和提升效率。

2.4 自动化控制优化:采用自动化控制系统可以实现起重机的智能化操作和监控。

通过优化自动化控制系统,可以提高起重机的工作效率、减少人为误操作和增加安全性。

通过以上的结构设计和优化方法,龙门式起重机可以在提升能力、运动性能和工作效率方面得到明显的提升。

起重运输机金属结构第九章 桁架式龙门起重机( 装卸桥 ) 的金属结构

起重运输机金属结构第九章 桁架式龙门起重机( 装卸桥 ) 的金属结构

PHx (小车运行惯性载荷)
②副桁架上的载荷:
Gf
(副桁架自重);
(Gsp+Gztg)/2(水平桁架和走台栏杆自重);
Gd/4 、Gm/4 、Gs/2 (端梁、马鞍、司机室自重); GGR=2KN (检修人员重力) ③上水平桁架的载荷:
PH1 、PH2(大车启制动时,移动载荷引起的惯性力) PHd×2/3 (大车启制动时,主梁自重引起的惯性力) Pw×3/4 (主梁风载荷) ③下水平桁架的载荷:
2.桁架杆件受力分析
危险杆件 主桁架上弦杆 副桁架下弦杆
最不利计算工况 小车位于跨中或悬臂端时: 主桁架上弦杆和副桁架下弦杆应取小车不动的工况; 主桁架下弦杆和副桁架上弦杆由应取小车运行的工况。
计算载荷及载荷组合 见表9-1。 将空间桁架分解为平面桁架计算时,垂直桁架与水平桁架
共用弦杆的内力计算时应该迭加。
④双主梁的主梁间距:取决于小车轨距b。 ⑤支腿长度h:取决于大车轴距B和起升高度H。
⑥马鞍净空高度hm:取决于小车高度。 一般hm>1.7m。
⑦司机室安装位置ℓs:取决于跨度和悬臂长度。 一般靠近某一个支腿。
第二节 四桁架式双梁龙门起重机 桁架主梁的计算
一、四桁架式主梁的主要尺寸
1. 主梁高h
当Q<200kN时,
⑦大车制动时,移动载荷引进的局部弯矩Myjz、Myjd;
⑧工作状态风载荷引起的杆件内力NW。
2.主桁架上弦杆的疲劳强度计算
⑴当小车位于跨中时
节中的疲劳强度:
mjzax = N q +N Q + M xjz [rc ]
A
W2
jd
A
W1
⑵当小车位于悬臂端极限位置时
max

ME50+50-38A3门式起重机设计计算书

ME50+50-38A3门式起重机设计计算书

龙门吊设计计算书(ME50t+50t-38mA3三角桁架龙门吊)计算内容:龙门吊结构计算、龙门吊抗倾覆计算设计人:年月日校核人:年月日审定人:年月日目录龙门吊设计计算书 0一、设计依据 (2)二、主要性能参数 (2)三、龙门吊组成 (2)四、龙门吊结构设计计算 (2)五、龙门吊抗倾覆计算 (7)一、设计依据1、《起重机设计规范》(GB3811-2008);2、《钢结构设计规范》(GB50017-2003);3、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)4、起重机安装使用说明书、合格证、强度校核计算说明书;5、《特种设备安全法》;二、主要性能参数三、龙门吊组成四、龙门吊结构设计计算(一)提升小车(1)主要性能参数(2)起升机构计算已知:起重能力Q静=Q+W吊具=50t+1t=51t粗选:单卷扬,倍率m=10,滚动轴承滑轮组,效率η=0.91。

见《起重机设计手册》表3-2-11,P223。

则钢丝绳自由端静拉力S:S=QJ静/(η×m)=51/(0.91×10)=5.6t,选择一台8t卷扬机。

钢丝绳破断拉力总和∑t:∑t= S ×n/k=2.8×5/0.82=17t,选择钢丝绳:6×37—22—1570,GB8918-2006。

(二)C型主梁(以单根主梁分析)(1)计算载荷①额定起重量:Q1=500kN ②吊具自重:Q2=10kN③天车自重:Q3=65kN ④C型主梁自重:q=3.6kN/m(2)载荷系数:冲击系数:k1=1.1((GB3811-2008《起重机设计规范》P13)动载系数:k2=1.05 (GB3811-2008《起重机设计规范》P11)安全系数:[K]=1.22(3)载荷组合:P=1.1*(500+75)*0.5=316.25kN(4)计算参考数值:C型主梁截面技术特性:[σ]=215MPa E=2.1×105MPa [τ]=145MPa [f]=1/500 (5)内力计算(按最不利工况计算)①最大弯矩:计算简图M = 0.25PL+0.125qL2= 0.25×316.25×24+0.125×3.6×382= 2547.3 kN•m②强度校核:(以上弦计算)σx =Mx/Wx=2547.3×106/20924483=121 MPa安全系数:K=[σ]/σx=215/121=1.7 >[K]=1.22③刚度校核:f max =PL3/48EIx+5qL4/384EIx=316250×380003/(48×2.1×106×21944893353)+5×3.6×380004/(384×2.1×106×21944893353)=10mm<[f]=38000/500=76mm④剪力校核:(最不利工况)Q max =316.25KN A下=12960mm2τmax=1.5 Q max / A下=1.5×316.25×103/12960=37Mpa≤[τ]=145Mpa 验算结果:C型主梁强度、刚度、剪力均符合使用要求。

龙门吊设计计算书(sap2000).

龙门吊设计计算书(sap2000).

目录1、设计依据 (2)2、龙门吊总体结构 (2)3、计算荷载 (2)3.1 计算荷载 (2)3.2 荷载组合 (4)4、龙门吊结构计算 (5)4.1 吊具计算 (5)4.2 起吊平车吊梁计算 (5)4.3 门吊主梁、支腿结构计算 (6)4.4 门吊行走平车支座反力及抗倾覆稳定性计算 (11)5、结论 (12)1、设计依据(1)《XX 长江公路大桥跨江大桥工程施工图设计》 (2)《XX 长江公路大桥E06合同段60T 龙门吊设计图》 (3)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)(4)《装配式公路钢桥多用途使作手册》(人民交通出版社) (5)《起重机设计规范》(GB/T 3811-2008) (6)《机械设计手册》 (7)《钢结构设计手册》2、龙门吊总体结构60T 龙门吊采用轨道行走式,轨道间距27m ,净高约13.5m 。

门吊主梁采用贝雷组拼桁架,每个主梁采用4排200型贝雷,门吊支腿采用钢管结构,支腿内立柱采用φ325×10钢管、外立柱采用Φ273×7钢管,支腿平联及斜撑采用φ159×5钢管。

起吊设备采用1台8t 卷扬机,80t 滑车组绕12线。

龙门吊总体构造见图1。

图1 60T 龙门吊总体构造图3、计算荷载3.1 计算荷载(1) 结构自重荷载:KN P G 630 (不包括起吊小车重量),由计算程序自动加入。

(2) 起升荷载:吊重荷载600kN ,吊具30kN ,起吊小车80kN 合计:N P Q k 77380)30600(1.1=++⨯= (3) 起吊小车行走制动荷载:按起升荷载10%取值,KN P P Q T 3.77%10773%10=⨯=⨯= (4) 龙门吊行走制动荷载:按结构自重和起升荷载的10%取值,门吊行走时起升荷载产生的制动荷载:KN P P Q MQ 3.77%10773%10=⨯=⨯= 门吊行走时结构自重产生的制动荷载:KN P P G MG 63%10630%10=⨯=⨯= (5) 风荷载: ① 工作状态风荷载风荷载的计算按《起重机设计规范》(GB3811-2008)进行,工作状态计算风速15.5m/s ,对应计算风压150N/m 2。

龙门式起重机的结构与工作原理分析

龙门式起重机的结构与工作原理分析

龙门式起重机的结构与工作原理分析龙门式起重机是一种常见的起重设备,其结构和工作原理非常重要。

本文将对龙门式起重机的结构和工作原理进行详细分析。

一、结构分析龙门式起重机主要由以下几部分组成:1. 上部结构:上部结构由主梁、主梁支撑和配重系统组成。

主梁是起重机的主要承重部分,上面安装有起重机的起重机构。

主梁支撑系统主要用于支撑和稳定上部结构。

配重系统用于平衡起重机吊钩和负载的重量,确保起重机的稳定性。

2. 起重机构:起重机构在龙门上移动,并且用于吊起和放下重物。

起重机构包括主钩、副钩、起升机构和运行机构。

主钩主要负责吊起和放下重物,副钩用于辅助吊运重物。

起升机构用于控制主钩和副钩的上升和下降。

运行机构包括起重机的移动和平移机构,用于将起重机移动到需要的位置。

3. 控制系统:控制系统是龙门式起重机的核心部分,包括电气控制系统和液压控制系统。

电气控制系统用于控制机械操作,如起升、行走和平移。

液压控制系统用于控制液压缸的运动,以实现机械的升降、伸缩和夹紧。

二、工作原理分析1. 吊重物:起重机的工作原理是通过起升机构将钩子下降到需要的位置,然后吊起重物。

起升机构通过电机和传动装置提供动力,控制钩具的运动。

当起升机构启动时,电机驱动传动装置带动钢丝绳或链条的升降,使得钩具在垂直方向上完成升降动作。

2. 移动和平移:龙门式起重机可以通过运行机构在工作场地上灵活移动和平移。

运行机构包括起重机的移动和平移机构。

移动机构使起重机沿轨道或轮胎行走,从一个工作区域移动到另一个工作区域。

平移机构使起重机在主梁范围内水平平移,以适应不同的工作需求。

3. 稳定性和安全性:龙门式起重机的结构设计保证了其稳定性和安全性。

主梁和主梁支撑系统能够承受起重机的重量和吊载荷的重量,确保起重机在工作过程中不会倾覆。

配重系统用于平衡起重机的重心,保持其稳定性。

此外,起重机还配备了安全装置,如限位器、重载保护器和防止碰撞的装置,以保障操作人员和设备的安全。

龙门式起重机的结构设计及工作原理分析

龙门式起重机的结构设计及工作原理分析

龙门式起重机的结构设计及工作原理分析龙门式起重机是一种常见的起重设备,其结构设计和工作原理的分析对于了解起重机的功能和性能至关重要。

本文将就龙门式起重机的结构设计和工作原理进行详细介绍。

一、结构设计1. 主要构件:龙门式起重机主要由龙门架、移动机构、起升机构和电气控制系统等部分组成。

2. 龙门架:龙门架是起重机的主体支撑结构,通常由高强度钢材制成,具有足够的刚度和稳定性。

龙门架的设计需要考虑起重机的工作条件、负荷要求、支撑点布置等因素。

3. 移动机构:移动机构是起重机的行走装置,通常包括轮轨、电机及传动装置等。

移动机构的设计需要考虑起重机的移动速度、运行平稳性和负载能力等因素。

4. 起升机构:起升机构是起重机的主要工作部分,通常由卷扬机、钢丝绳、滑轮等组成。

起升机构的设计需要考虑起重机的起升高度、负荷能力、工作速度和安全可靠性等因素。

5. 电气控制系统:电气控制系统主要用于对起重机的运行和控制进行监测和调节。

电气控制系统的设计需要考虑起重机的工作模式、安全保护装置和远程操作等要求。

二、工作原理分析1. 行走原理:龙门式起重机通过移动机构实现起重机的行走。

电机通过传动装置驱动轮轨上的车轮运动,从而使起重机沿轨道移动。

2. 起升原理:起升机构通过卷扬机驱动钢丝绳的卷放实现起重物的升降。

卷扬机由电机驱动,通过启动、停止和调节电流等方式控制钢丝绳的运动,从而实现起升和下降动作。

3. 行车原理:龙门式起重机在运行过程中,需要同时进行行走和起升操作。

行车原理是指起重机在移动过程中的平稳性和行车速度的控制。

通过电气控制系统对行走和起升机构进行协调控制,使起重机能够同时进行行走和起升操作。

4. 安全保护原理:龙门式起重机的安全保护原理是通过安装各种安全保护装置来确保工作过程的安全。

例如,起重机配备有重载保护装置,当超过起重机额定负荷时,保护装置会发出警报或停机,以避免超载造成的安全事故。

5. 远程操作原理:龙门式起重机可采用远程操作方式,即操作人员可以通过遥控器实现起重机的控制和操作。

龙门式起重机总体结构设计及金属结构设计

龙门式起重机总体结构设计及金属结构设计
前言
龙门起重机的种类很多,按龙门起重机龙门架的七部结构型式可以分为单梁龙门起重机、双梁龙门起重机和单梁龙门起重机和单主梁龙门起重机等等各种类型起重机。按照上部结构,主梁的结构又可分为单箱形主梁和双箱形主梁等等各种类型。
由于本人设计的起重机结构为龙门式箱形结构,支腿型式为“ ”型。就不考虑其他类型起重机的结构,箱形梁式结构起重机结构是国内外起重机中应用最普遍的一种梁架结构型式。因为箱形梁式具有设计简单、制造工艺性好等优点,而这些有利条件对于尺寸规格多、生产批量较大的箱式起重机标准化系列产品来说,显得更加重要。由于小车轨道整正中铺设的箱形梁式结构至今仍然是我国成批生产的、最常用的、典型的一种结构。我主要设计的内容是龙门起重机的总体设计和金属结构设计。总体设计中有起重机的选型、设计参数、质量、等。金属结构包括:梁、直架、力、强度、刚度、稳定性的校核和计算。
相比之下,箱型梁结构比衍架结构耐用度高、抗弯能力强、稳定性好、经济实用。是市场上最为实用的一种类型起重机,深受客户欢迎的理想的起重机。
1.1门式起重机总体设计方案
1.1.1
起重量Q(t)、跨度L(m)起升高度H(m)起升速度 (m/min)、和工作级别等。
已知数据和计算:
起重量:50
起升高度:4.2
1——电动机;2——联轴器;3——传动轴;4——制动轮联轴器;5——制动器;6——减速器;
7——卷筒;8——滑轮组;9——吊钩组
1.3.1
采用双联滑轮组,取主起升机构滑轮组倍率
如图所示,主起升机构承载绳索分支数 采用图号为 的50 吊钩组代用。吊钩组质量 ,两滑轮间距 。滑轮组采用滚动轴承,当 时,滑轮组效率 。钢丝绳承受最大拉力:
1.4.1
门架主要构件有主梁、支腿和下横梁,皆采用箱形结构。

龙门式起重机的结构分析及优化设计

龙门式起重机的结构分析及优化设计

龙门式起重机的结构分析及优化设计龙门式起重机是一种常见的起重设备,广泛应用于港口、工地、工厂等场所。

它具有结构简单、起重能力大、操作灵活等特点。

本文将对龙门式起重机的结构进行分析,并提出优化设计的建议。

1. 结构分析龙门式起重机的主要结构包括龙门架、起升机构、行走机构和操作台。

龙门架是起重机的主要支撑结构,承受起重荷载和运行过程中的力。

起升机构用于提升和放下重物,包括起重机构和卷扬机构。

行走机构负责起重机在轨道上的运行,提供移动和定位功能。

操作台上设有操纵杆、按钮等控制装置,用于操作和控制起重机的运行。

在结构分析中,需要考虑以下几个方面:1.1 龙门架的结构龙门架通常采用钢结构,需要具有足够的强度和刚度以承受起重荷载和风荷载。

结构设计应满足龙门架的刚性要求,减小振动和变形。

采用优化设计方法,可以通过优化截面形状和尺寸,减少材料消耗,提高结构的经济性。

1.2 起升机构的设计起升机构的设计应考虑起升的稳定性和安全性。

起重机构的设计要能够满足各项工作条件下的起重要求,并在不同工况下进行负载计算和结构强度验证。

卷扬机构的设计应考虑提升速度、可靠性和安全性,采用先进的传动系统和防护装置。

1.3 行走机构的设计行走机构的设计要满足起重机运行的平稳性和精确性要求。

在设计中需考虑起重机的最大行走速度、行走轮压力分布、减振装置等。

通过先进的控制系统和传感器,可以实现起重机的自动导航和定位功能,提高操作效率和安全性。

2. 优化设计为了进一步提高龙门式起重机的性能和经济性,可以采用以下优化措施:2.1 材料选择在龙门架的设计中,选择合适的材料可以减少结构重量和材料成本。

使用高强度钢材可以提高结构的承载能力,减小截面尺寸,从而减轻自重。

2.2 结构降噪设计在起升机构和行走机构中,结构的振动与噪声会影响操作员的工作环境和设备的可靠性。

通过优化结构设计和添加吸声材料,可以降低噪声和振动,提高操作员的舒适度和设备的使用寿命。

龙门吊计算参照

龙门吊计算参照

电动葫芦行架式龙门起重机主梁的计算方法:现在有不少电动葫芦行架式龙门起重机主梁是正三角形。

是由一片主行架和两片副行架组成。

如何计算各杆件的内力?1,应用刚度分配理论进行计算。

一般主行架分配0.92-0.97的外载。

其余由两片副行架承受。

主行架的分配系数:(腹杆截面不计)K=E*A1/(E*A1+E*A2)式中:E—钢的弹性模量,A1-主行架上下弦杆的截面积。

A2-两片副行架上下弦杆的截面积。

上式化简:K=A1/(A1+A2)2,对外载进行分配,再应用行架计算法分别对主,副行架计算。

求出内力。

3,注意:有的杆件是共用杆,则应力叠加。

4,稳定性计算。

5,稳定性强度计算。

起重机钢结构技术问答我的一个同行朋友问我:1、对于A3钢,你的许用应力一般取多少。

“起重机设计规范”2类载荷取240/1.33=180Mpa是否太大,我不敢取这么大。

答:起重机设计规范”2类载荷取:180Mpa(N/mm^2)。

是安全可靠的。

放心用吧!2、对于A3,你用Q235-A,还是Q235-B,能否使用沸腾钢?答:Q235-A,和Q235-B,在一般情况都可以。

沸腾钢(脱氧不完全的钢)的使用应在温度—20度以上使用。

重要的杆件不能用沸腾钢。

84年我曾在张家口设计了一台龙门吊。

主杆件都是镇静钢。

水平行架中的腹杆用的是沸腾钢。

无问题。

3、对于箱型主梁,其翼缘焊缝强度如何计算,翼缘纵向加劲肋如何设计?答:对于箱型主梁,其翼缘焊缝强度的计算可分三部分:①,翼缘板与腹板的焊缝:τ=(Q*s)/(I*(2*0.7*h))≤(τ)式中:Q—梁计算截面的剪力;Ns—翼缘对中和轴的面积矩;(mm^3)I—梁的毛截面惯性矩;(mm^4)h—焊逢高;(mm)τ—剪应力(Mpa)或(N/mm^2)在工作中,我通过多次计算知翼缘板与腹板的焊缝:剪应力较小。

以后一般我就不算了。

我总结:当是工字梁时:焊逢高为腹板板厚的0.8倍(翼缘板板厚比腹板板厚要厚)。

当是箱形梁时:焊逢高为腹板板厚的1.0倍(因是单面焊口)。

龙门式起重机主要结构设计及影响因素分析

龙门式起重机主要结构设计及影响因素分析

龙门式起重机主要结构设计及影响因素分析龙门式起重机是一种常见的起重设备,具有结构简单、工作范围大、稳定性好等优点,广泛应用于港口、工地、工厂等场所。

本文将对龙门式起重机的主要结构设计和影响因素进行分析,以便更好地理解和应用这一设备。

一、龙门式起重机的主要结构设计1. 主梁结构设计:主梁是起重机的主要承重部分,起到支撑和传递荷载的作用。

主梁的设计需要考虑起重机的最大荷载和工作范围,合理确定主梁的尺寸和形状,以确保起重机的稳定运行和安全性能。

2. 支腿结构设计:支腿是支撑龙门式起重机的重要组成部分,起到固定和平衡起重机的作用。

支腿的设计需要考虑地面情况、工作环境和承载要求,合理选择支腿的数量、尺寸和材料,以保证起重机的稳定性和工作效率。

3. 起升机构设计:起升机构是驱动起重机上下运动的装置,通常由电动机、钢丝绳和滑轮组成。

起升机构的设计需要考虑起升高度、起升速度和起升负荷等因素,合理选择电机功率、钢丝绳直径和滑轮比例,以满足起重机的不同工作需求。

4. 行走机构设计:行走机构是驱动起重机在水平方向移动的装置,通常由电动机、轨道和轮组成。

行走机构的设计需要考虑起重机的工作范围和移动速度,合理选择电机功率、轨道类型和轮的数量,以确保起重机平稳行走和灵活操作。

二、龙门式起重机主要影响因素分析1. 起重机的荷载要求:起重机的最大荷载是设计的重要参数,不同工程和工作环境对起重机的荷载要求不同。

起重机的荷载要求将直接影响到主梁、起升机构和支腿的设计,需要根据具体情况进行合理确定。

2. 工作环境:起重机的工作环境包括室内、室外、高温、低温等因素。

不同的工作环境将对起重机的结构和材料选择产生影响,需要考虑材料的耐腐蚀性、耐高温性、抗震性等因素。

3. 地面情况:起重机的工作基地地面情况也是影响结构设计的因素之一。

地面的稳定性、承载能力和坡度将直接影响到支腿的设计和选择,需要对地面情况进行合理评估和调查。

4. 安全性要求:起重机的安全性是至关重要的,结构设计需要满足安全性要求,避免任何可能的事故和损坏。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

龙门起重机计算说明书
一龙门起重机的结构形式、有限元模型及模型信息。

该龙门起重机由万能杆、钢管以及箱形梁组成。

上部由万能杆拼成,所有万能杆由三种型号组成,分别为2N1,2N4,2N5,所有最外围的竖杆由2N1组成,其他竖杆由2N4组成,所有斜杆由2N5组成,其他杆均为2N4;龙门起重机两侧下部得支撑架由钢管组成,钢管的型号为φ219⨯6、φ83⨯5,其中斜竖的钢管为φ219X6,其他钢管为φ83X5;龙门起重机上部和下支撑架之间由箱型梁连固接而成,下支撑架最下端和箱型梁相固连。

所有箱型梁由厚为6mm的钢板焊接而成。

对龙门起重机进行建模时,所选单元类型为Link8、Pipe16、Shell63三种单元类型。

有限元单元模型见图1。

模型的基本信息见下:
关键点数 988
线数 3544
面数 162
体数 0
节点数 1060
单元数 3526
加约束的节点数 48
加约束的关键点数 0
加约束的线数 0
加约束的面数 12
加载节点数 18
加载关键点数 18
加载的单元数 0
加载的线数 0
加载的面数 0
二结构分析的建模方法和边界条件说明。

应力分析采用有限元的静力学分析原理,其建模方法采用实体建模法,采用体、面、线、点构造有限元实体。

其中所有箱形梁用面素建模,其余用线素建模,然后在实体上划分有限元网格,具体见单元图。

对于边界条件和约束条件,是在支撑架下的箱型梁的底面两端加X,Y,Z三方向的约束以模拟龙门起重机的实际情况。

载荷分布有4种情况:工作时的吊重、小车自重、风载荷、考虑两度偏摆时的水平惯性力,具体见下。

三载荷施加情况。

(1)工作时的吊重
工作时的吊重为40t,此载荷分布在小车压在轨道的4个位置,每个位置为10t。

由于小车在轨道上移动,故载荷的分布位置随小车的移动而改变,由于小车移动速度慢,我们只把吊重载荷的施加作两种情况处理:在最左端(或最右
端),以及龙门架中部位置。

(2)小车自重
小车自重为7t,和吊重载荷分布位置相同。

(3)风载荷
风载荷:Ⅱ类风载。

(4)考虑20偏摆时的水平惯性力
该水平惯性力大小为吊重乘以角度大小为20的正切值,施加位置和吊重载荷施加位置相同,方向为水平的X向和Z向。

四计算结果与说明。

对应吊重载荷的施加位置,共有两种计算情况;
(1) 小车在中间位置时:
万能杆应力分布云图如图2所示,最大应力分布云图如图3所示,钢管应力分布云图如图4示,最大应力分布云图如图5示,箱形梁应力分布云图如图6示,最大应力分布云图如图7示,X,Y,Z三方向位移分布云图如图8, 9,10示。

总计算结果见表一,表二。

由于该龙门架结构主要杆结构组成,所以要对局部受力较大的杆进行稳定性计算。

对于型号为2N1的万能杆,其应力分布见图11示,从图中可以看出最大压应力为N=77.505,2N1的万能杆的稳定系数φmin=0.6936,
N/φmin=77.505/0.6936=111.74MPa<170MPa,所以不会失稳。

对于型号为2N4的万能杆,其应力分布见图12示,从图中可以看出最大压应力为N=44.604,2N4的万能杆的稳定系数φmin=0.79,
N/φmin=44.604/0.79=56.46 MPa<170MPa,所以不会失稳。

对于型号为2N5的万能杆,其应力分布见图13示,从图中可以看出最大压应力为N=46.54,2N5的万能杆的稳定系数φmin=0.439,
N/φmin=46.54/0.439=106.01 MPa<170MPa,所以不会失稳。

对于φ219×6的钢管,其应力分布见图14示,最大压应力为N=86.888, 从图中可以看出弯曲应力为88.414,最长的φ219×6钢管的稳定系数φmin=0.856,
稳定性应力=86.888/0.856 + 88.414 –86.888
= 103.4Mpa<140MPa,所以不会失稳。

对于φ83×5的钢管,其应力分布见图15示,压应力为N=40MPa,弯曲应力为46Mpa,φ83×5钢管的稳定系数φmin=0.707,
稳定性应力=40/0.707 + 46 – 40
=62.6Mpa《140Mpa,所以不会失稳
(2) 小车在最左(或最右)位置时:
万能杆应力分布云图如图16示,最大应力分布云图如图17示,钢管应力分布云图如图18示,大应力分布云图如图19示,板应力分布云图如图20示,最大应力分布云图如图21示,X,Y,Z三方向位移分布云图如图22,23,24示。

由于该龙门架结构主要杆结构组成,所以要对局部受力较大的杆进行稳定性计算。

对于型号为2N1的万能杆,其应力分布见图25示,从图中可以看出最大压应力为N=67.208,2N1的万能杆的稳定系数φmin=0.6936,
N/φmin=67.208/0.6936=96.9 Mpa<170Mpa,所以不会失稳。

对于型号为2N4的万能杆,其应力分布见图26示,从图中可以看出最大压应力为N=52.997,2N4的万能杆的稳定系数φmin=0.79,
N/φmin=52.997/0.79=67.08 Mpa<170Mpa,所以不会失稳。

对于型号为2N5的万能杆,其应力分布见图27示,从图中可以看出最大压应力为N=54.669,2N5的万能杆的稳定系数φmin=0.439,
N/φmin=54.669/0.439=124.53 Mpa<170Mpa,所以不会失稳。

对于φ219×6的钢管,其应力分布见图14示,最大压应力为N=104.804MPa, 从图中可以看出弯曲应力为106.345MPa,φ219×6钢管的稳定系数φmin=0.856,
稳定性应力=104.804/0.856 + 106.345-104.804
= 124Mpa<140MPa,所以不会失稳。

对于φ83×5的钢管,其应力分布见图29示,压应力为N=55.137MPa,弯曲应力为59.307Mpa,φ219×6钢管的稳定系数φmin=0.707
稳定性应力=55.137/0.707 + 59.307-55.137
=82.2<140Mpa, 所以不会失稳.
图1 单元模型图
图2 整机主结构应力分布图
图3 最大应力分布图
图4 钢管应力分布图
图5 大钢管最大应力分布图
图6 箱形梁应力分布图
图7箱形梁最大应力分布图
图8 X方向位移图
图9 Y方向位移图
图10 Z方向位移图
图11 2N1应力分布图
图12 2N4应力分布图
图13 2N5应力分布图
图14 大钢管应力分图
图15 小钢管应力分图
图16 整机主结构应力分布图
图17整机主结构最大应力分布图
图18大钢管应力分布图
图19大钢管最大应力分布图
图20 箱形梁应力分布图
图21箱形梁应力分布图
图22 X方向位移图
图23 Y方向位移图
图24 Z方向位移图
图25 2N1应力分布图
图26 2N4应力分布图
图27 2N5应力分布图
图28 大钢管应力分图
图29 小钢管应力分图。

相关文档
最新文档