LD5T-15M计算书

LD5－15电动单梁起重机

计算书

一、主要技术参数：

1、起重量：Q＝5000 kg

2、跨度：LK＝15m

3、升高：H＝9 m

4、操作形式：地操

5、大车运行速度：V大车＝20 m/min

6、工作制度：J C＝25%

7、电动葫芦：CD15－9

8、葫芦自重：G葫＝452 kg

9、葫芦最大轮压：P葫＝1363 kg

10、葫芦行走速度：V小＝20 m/min

11、葫芦起升速度：V升＝8 m/min

二、主梁计算：

1、主梁断面尺寸：（如图，产品实际尺寸）

①、主梁U型槽：400×450×5

②、侧板：5×330

③、工字钢：I30T

2、断面特性：

F＝172.39 cm2

Y1＝38 cm

Y2＝49 cm

I X＝142696 cm4

I Y＝22443

W＝3755.16 cm3

q＝1.437 kg/cm

3、主梁强度计算：

根据电动单梁桥式起重机的结构形式特点，可以不考虑水平惯性力对主梁造成的应力，水平平面

内载荷对主梁的扭转作用可以忽略不计。

主梁强度计算按第二类载荷组合，对活动载荷由于小车轮距很小，可近似一集中载荷来验算主梁

跨中断面弯曲正应力和跨端端面剪应力。

跨中断面弯曲正应力包括梁的弯曲应力和小车轮压在工字钢下异缘引起的局部弯曲应力，两部分

合成后进行强度校核。

梁的整体弯曲正应力在垂直平面内按简支梁计算，在水平面内按刚性的框架计算。

①、垂直载荷在下异缘引起的弯曲正应力

y1 PL KⅡqL2

σ＝（＋)

I X 4 8

式中：P计垂直载荷

P计＝ψⅡQ+KⅡG葫

＝6497kg

G葫－葫芦自重G葫＝452

ψⅡ－动力系数J C＝25％时ψⅡ＝1.2

KⅡ－冲击系数K＝1.1

Y1－主梁跨中断面形心轴x－x距离

Y1＝39

I X－主梁跨中断面对x－x的惯性矩

I X＝142696 cm4

q＝主梁单位长度重量

q＝1.437 kg/cm

38 （1.2×5000＋1.1×452）×1480 1.1×1.437×14802

σ＝〔+ 〕 142696 4 8 ＝×（2403964＋432796）＝755.43 kg/cm2

②、主梁工字钢下异缘局部弯曲应力计算

a、主梁轮压作用点位置i及系数ξ

i＝a＋c－e

式中：i－轮压作用点与腹板表面之间的距离

c－轮缘同工字钢异缘边缘之间的距离

取c＝0.4 cm

a＝

I30T工字钢b＝128 d＝11.5 t＝20

a＝＝5.825

e＝0.164R 5t葫芦走轮踏面曲率半径R＝167

＝0.164×16.7＝2.739

i＝a＋c－e＝5.825＋0.4－2.739＝3.486

ξ＝＝＝0.598

b、工字钢下异缘局部弯曲应力计算

根据ξ＝0.598

查K－ξ曲线图得

K1＝1.05

K2＝0.2

K3＝0.58

K4＝1.55

K5＝1.25

1点处的局部弯曲应力：

P 1624

σ1x＝－1.05 ＝－1.05 ＝－426.4 kg/cm2

t2 4

1.2Q＋1.1G葫 1.2×5000＋1.1×452

P＝＝＝1624

4 4

P 1624

σ1y＝K2＝0.2×＝81.2

t2 4

3点处的局部弯曲应力

P 1624

σ3x＝K3＝0.58 ＝235.5 kg/cm2

t2 4

P 1624

σ3y＝K4 ＝1.55 ＝629.3 kg/cm2

t2 4

5点处的局部弯曲应力

P 1624

σ5y＝K5 ＝1.25 ＝507.5 kg/cm2

t2 4

c、工字钢合成应力弯曲强度计算：

合成应力包括跨中整体弯曲应力和小车轮压在工字钢下异缘引起各危险点的局部弯曲应力。

按第四强度理论公式计算

σ＝σx2＋σy2－σxσy≤〔σ〕

1点处的合成应力为

σ＝（－426.4）2＋（81.2＋755.43）2＋426.4×（81.2＋755.43）

＝181816.96＋699949.76＋356739

＝1112.9 kg/cm2≤〔σ〕＝1800 kg/cm2

3点处的合成应力为

σ3＝235.52＋（629.3＋755.43）2－235.5×（629.3＋755.43）

＝55460.25＋1917477.17－326104

＝1283.3 kg/cm2＜〔σ〕＝1800 kg/cm2

5点处的合成应力为

σ5＝σ5y＋σ＝507.5＋755.43＝1262.9＜〔σ〕＝1800 kg/cm2

主梁强度满足要求。

4、主梁刚度计算

单梁起重机对主梁的垂直静刚度和水平静刚度进行验算，并必须符合要求，而对动刚度可不必验算。

（特别对地操）

①、垂直静刚度：

PL3

f垂＝