起重机技术参数

三、特殊载荷
1、非工作状态风载荷PWⅢ
验算非工作状态下起重机零部件及金属结构的
强度、整体抗倾覆稳定性，进行防风防滑装置、
锚定装置的设计。
（1）、计算公式：
PW K f K h q A
式中： K f——风力系数
K h ——风压高度变化系数 q ——计算风压
A ——起重机或悬吊物品垂直于风向的迎风面积 ★ 计算风压 q 风压按空旷地区离地10 m 高度处的计算风速确定：
长边作用时所受风力的1.2倍；当矩形截面的边长比≥2时，
取为风向着矩形长边作用的风力。 ④三角形截面的空间桁架的风载荷，可取为该空间桁架垂
直于风向的投影面积所受风力的1.25倍。
⑤下弦杆为方形钢管、腹杆为圆管的三角形截面空间桁架， 在侧向风力作用下，其风力系数可取1.3。 ⑥当风与结构长轴（或表面）成某一角度吹来时，结构所 受的风力可按其夹角分解成两个方向的分力来计算。 ★ 迎风面积A 指受风部位在垂直风向平面上的投影面积。 结构受风面积还应考虑充实率 ，见表中所示。
★ 风压高度系数 K h 起重机工作状态风载荷不考虑高度变化， h =1； K 非工作状态 K h 按下表选取：
★ 风力系数 K f 风力系数与结构的体型、尺寸有关，几种情况： ①一般起重机单片结构和单根构件的风力系数 f 见表1-14。 K ②两片平行平面桁架组成的空间结构，其整体结构的风力 系数c可取单片结构的风力系数，而总的迎风面积应考虑前片 对后片的挡风作用。 ③风朝着矩形截面空间桁架或箱形结构的对角线方向吹 来。当矩形截面的边长比<2时，计算的风载荷为风向着矩形
定性，安全装置、支承零部件和金属结构的静强度、稳定性
和可靠性。它包含基本载荷加特殊载荷。
设计计算方法
许用应力计算法：σ≤［σ］。 ［σ］= L / n
L ——材料的极限应力。强度计算时，对塑性材料取 屈服极限 s；对脆性材料取强度极限 b ；进行疲劳计算时 取材料的耐久极限 r。
q 0 .6 1 3 v v ——风速（ m / s ），工作状态按瞬时风速考虑；非 工作状态按两分钟时距平均风速考虑。
2
q 计算风压分三种， I ——起重机正常工作状态下计算风
压，用于选择电动机功率及发热验算；q II ——工作状态最大 计算风压，用于强度、刚度、稳定性计算，q III ——非工作状 态计算风压，用于强度、刚度、稳定性计算。
2、碰撞载荷 起重机或起重小车超过行程限制与轨道 终端止挡器的撞击；同一跨度轨道上有多 台起重机作业时，两台起重机之间的相互 碰撞。
3、试验载荷
4、安装、拆卸引起的载荷
四、其他载荷
某些特定情况下产生的载荷，包括工 艺载荷，作用在起重机通道或走台上的载 荷等。
载荷组合
（1）起重机破坏形式： ① 正常工作情况下，由变动载荷引起的传动、支承零部 件、金属结构的疲劳破坏。 ② 正常工作情况下，由工作状态最大载荷而引起整体或 局部失稳，机构零部件和金属结构的强度破坏或失稳，或因 刚度不够使工作失灵。 ③ 非正常工作情况下，受最大风载作用引起整体或局 部失稳，支承零部件和金属结构强度破坏或失稳。 ④ 受到可能出现的各种特殊载荷作用，引起强度破坏、 失稳、永久变形。 （2）三种载荷组合 A 常规载荷 B 常规载荷＋偶然载荷 C 常规载荷＋偶然载荷＋特殊载荷
1、使用等级
2、载荷状态
与两个因素有关，即所起升的载荷与额定载荷之比 PQi/PQmax和各个起升载荷的作用次数与总的工作循环次 数之比Ci/CT。
二、机构的工作级别
三、结构件或零件工作级别
正确认识工作级别、起重量、载荷状态 之间的区别
工作级别是综合反映起重机在工作时间方面的繁忙程度和吊重方 面的满载程度的特性。工作级别较低时，也可能是特重型起重机， 而工作级别较高时，也可能有轻型起重机，不能认为工作级别高 是特重型，工作级别低是轻型。 载荷状态 Q1轻－Q4特重是指起重机在吊重方面满载荷程度变化，虽然 都能在满载下工作，但满载的程度都不一样，如有的频繁满载； 有的是经常满载；有的是偶尔满载。所以在设计制造时所采用 的安全系数就不同，用料及结构方面有严格的区分，且价格变 化也较大。
（2）三种载荷组合 ① I类载荷组合（正常工作载荷组合或寿命计算载荷组 合）：主用于选择电动机，计算传动、支承零件和金属结构 的疲劳、磨损。确定时，只考虑基本载荷；但选电动机时， 考虑风压载荷的影响。 ② Ⅱ类载荷组合（工作最大载荷组合或强度计算载荷组 合）：主用于计算起重机在工作状态下整体和局部稳定性、 机构零部件和金属结构的静强度、刚度和失稳破坏，以及校 验电动机过载能力和制动器制动力矩。 Ⅱ类载荷组合，是基本载荷加附加载荷。 ③ Ⅲ类载荷组合（非工作最大载荷组合或验算载荷组 合）：主用于验算起重机在非工作状态下整体抗倾覆稳
n ——安全系数。要合理确定。根据计算零部件的重 要程度、载荷及应力计算精确程度，以及材料内部可能存在
的缺陷情况采用不同的安全系数。
《起重机设计规范（GB3811）》规定的金属结构安全系 数和许用应力及机构传动零件的强度安全系数见下页表中。
5.3 起重机的计算载荷
载荷(loads):以力、位移或温度形式施加的外部或 内部作用，将在起重机金属结构或机械部件中引起应力。 作用在起重机上的载荷按作用性质、工作特点和发
生频度分为：常规载荷、偶然载荷、特殊载荷及其他载
荷。 按其作用效果和时间变化相关性质分：静载荷和动 载荷。
载荷选取计算依据：
7、变速运行引起的载荷。 1）驱动机构加速引起的载荷。 2）水平惯性力。 a.运行水平惯性力 起重机自身质量和起升质量在运行机 构启动或制动时产生的沿水平方向的惯性 力。 b.回转和变幅运动的水平力
回转和变幅运动的水平力 臂架式起重机回转和变幅机构运动时，起升 质量产生的水平力由于受到诸如包括风力、变幅 和回转启制动时产生的惯性力和回转运动时的离 心力、司机操作方法与熟练程度等多种因素的影 响，会发生悬挂物品的钢丝绳对铅垂线的偏斜， 因而引起物品摆动，对金属结构有附加水平力的 作用。
4、起升动载荷 Φ2PQ 物品无约束的离开地面时，物品的惯 性力将会使起升载荷出现动载增大的作用。
5、突然卸载时的动力效应Φ3PQ 当起升质量部分或全部突然卸载时，将 对结构产生减载振动作用。 （例如抓斗、 电磁盘正常工作状态下。）
6、运行冲击载荷Φ4PQ 起重机或小车通过不平道路或轨道接缝 时的铅垂方向的冲击效应。 在道路上或道路外运行的起重机，如轮 胎起重机、履带起重机。 在轨道上运行的起重机。
8、位移和变形引起的载荷
如：预应力引起的结构件变形和位移引起的 载荷；结构本身极限范围内的偏斜 其他因素导致的：轨道的间距变化引起的载 荷；轨道及起重机支承结构不均匀沉陷引起的载 荷等。
9、正常工作状态风载荷 PWⅠ
二、偶然载荷
1、偏斜运行时的水平侧向力 2、坡道载荷 3、风载荷 PWⅡ 4、雪和冰载荷 5、温度载荷
GB3811-2008《起重机设计规范》 GB/T 22437-2008 起重机 载荷与载荷组合的设计原则 —— 第1部分 ：总则；第2部分：流动式起重机；第3 部分：塔式起重机；第4部分：臂架式起重机；第5部分： 桥式和门式起重机。
一、常规载荷
1、自重载荷
包括起重机的金属结构、机械设备、 电气设备，以及附设在起重机上的存仓或 输送机及其上的物料等的重力（起升载荷 的重力除外）。
起重机及其组成部分进行工作级别的划分。
包括： 起重机整机的分级； 机构的分级； 结构件或机械零件的分级。
一、起重机整机工作级别
整机的工作级别由起重机的使用等级和起 升载荷状态决定。 使用等级表征起重机在整个寿命期间的使 用频繁程度，按设计寿命期间内总的工作循环 次数分为十级。 载荷状态表明起重机受载的轻重程度。
5.1起重机主要技术参数
一、起重量
1、额定起重量Gn
2、总起重量Gs
3、有效起重量Gp
二、起升高度H 1、下降深度h 2、起升范围D
三、跨Байду номын сангаас S
四、幅度L
五、工作速度
1、起升速度
2、大车运行速度
3、小车运行速度
4、变幅速度 5、行走速度 6、旋转速度
5.2起重机工作级别
起重机的工作级别是标志起重机工作繁重程 度的参数。 为适应起重机不同的使用情况和工作 要求，在设计和选用起重机及其零部件时，应对
2、起升载荷 所有起升质量的重力。包括允许起升的 最大有效物品、取物装置（如下滑轮组、 吊钩、吊梁、抓斗、容器、起重电磁铁 等）、悬挂绕性件，以及其他在升降中的 备质量的重力。起升高度小于 50 m的起升 钢丝绳的重量可以不计。
3、自重振动载荷Φ1PG 起升质量突然离地起升或下降制动时， 自重载荷将因此出现振动而脉冲式增大或 减小的动力响应。为反映振动脉冲效应的 上下限，0.9≤ Φ1≤1.1