毕业设计-100t船用起重机设计计算说明书

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100T龙门吊的设计与计算说明

100T龙门吊的设计与计算说明

建抚高速B9标段30米定点龙门吊的验算一、概况建抚高速B9标段为梁板预制场,共计预制梁板1448片。

预制场设龙门吊8台,其中龙门吊最大跨径为30米。

二、龙门吊的设置预制场共设4个梁道,每个梁道设置龙门吊2台,一台负责移梁,一台负责模板吊装,龙门吊两端设置固定吊点进行吊装工作,此次验算针对场地内跨径最大,吊装最重的龙门吊进行验算。

25米箱梁最大的自重74.36t,滑轮和钢丝绳重约2t,合重76.36t,按1.3的系数为76.36×1.3=99.2t。

这样龙门吊的吊重按100t设置。

三、龙门吊的主要参数:吊重W1=100t,跨度L=30m,高度H=10m,天车重W2=6t。

由单层6排贝雷片组装。

四、强度检算:横梁:1、静荷载:横梁每排由10片贝雷片组成,共计6排,贝雷片自重:G1=270Kg/片;插销和支撑架的自重(对应贝雷片):G2=25Kg/片;这样横梁自重G=(G1+ G2)×6×10=17700Kg。

横梁的静荷载为横梁的自重,可视为均布荷载q=(G÷1000)×10KN/30m=5.9KN/m;故M max静=ql2/8=5.9×302÷8=663.75KN·mQ max静=ql/2=5.9×30/2=88.5KN2、动荷载:动荷载系数K动=1.3;工作荷载P=K动(W1 +W2)=1.3×(1000+60)=1378KN。

故M max动=P/2×(30-23)/2=2411.5KN·mQ max动=P/2=689KN3、总荷载:M max =M max静+M max动=3075.25KN·mQ max =Q max动+Q max动=777.5KN4、容许强度:[M]=4729.2KN·m;[Q]=1471.2KN。

5、结论:[M]>M max [Q]>Q max满足要求。

100船用起重机说明书

100船用起重机说明书
2.设计遵循的标准和规范
API Spec2C-2004《海上平台起重机规范》
美国船级社ABS《起重机检验规范》
3.起重机总体方案简介
概述
100t船用起重机是一种电动液压折臂式近海甲板起重机。起重机的回转支承采用三排滚柱式回转支承;起重机的主、副臂架分别由主、副变幅油缸实现变幅。起重机设有起重量100t、50t的主吊钩各一只和起重量10t的副吊钩一只。起重机设有主起升机构、副起升机构、主变幅机构、副变幅机构和回转机构。相关机构采用液压马达或液压油缸驱动。
副起升机构
本起重机设有一套副起升驱动机构,用来驱动副吊钩的升降。副起升机构由液压马达驱动。其组成为:液压马达,行星齿轮减速机内藏式卷扬机和副起升平台等。驱动传递路径为:
液压马达行星齿轮减速机内藏式卷扬机单索钢丝绳副吊钩
定量液压马达:型号 F11-150-HF-SH-K-000,排量为150ml/r,最高转速为2600r/min,2台
15m/5m
/5m
起升高度
甲板以上/甲板以下
16m/8m
28m/8m
29m/8m
机构工作速度
起升速度
0 5m/min
0 10m/min
0 20m/min
变幅时间
120s
回转速度
0
液压驱动总功率
2×315kW+45kW
船用动力电源
415V-50Hz-3ph
3使用工况:
工况
工作机构联合动作情况
备注
工况1
100t船用起重机
说明书
1. 总 论
100t船用起重机是根据《100t船用起重机技术规格书》的要求,本船用起重机适用于近海开敞水域作业(该水域的海况会使船舶产生显著的运动,海上风力通常大于蒲氏2级),主要用于物件的吊装作业。

100t龙门吊基础承载力计算书

100t龙门吊基础承载力计算书

100T龙门吊基础底承载力计算书
一、计算说明
1、根据“100t龙门吊基础图”典型断面图计算。

2、采用双层C30钢筋混凝土基础。

二、示意图
基础类型:条基计算形式:验算截面尺寸
剖面:
100t龙门吊基础截面
三、基本参数
1.依据规范
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)
2.几何参数:
已知尺寸:
B1 = 800 mm,B2 =800mm
H1 = 500 mm,H2 = 800 mm
无偏心:
3.荷载值:
①基础砼:g1=7×1.58m3×26 kN /m3=287.56 kN
②钢轨:g2=7×43×10N /kg=3。

01 kN
③龙门吊轮压:g3=2×27×10N/kg=540 kN
作用在基础底部的基本组合荷载
F k = g2+ g3=543KN
G k = g1=287。

56KN
4.材料信息:
混凝土: C30 钢筋:HPB300
5.基础几何特性:
底面积:A =(B1+B2)×L = 1。

6×7= 11。

2 m2
四、计算过程
轴心荷载作用下地基承载力验算
按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)下列公式验算:
p k = (F k+G k)/A = 74。

2 kPa
结论:移梁滑道基础底面的地基承载力大于74.2 kPa即满足设计要求。

船舶起重机设计说明书(论文)

船舶起重机设计说明书(论文)

摘要船舶起重机是船上的一种大甲板机械,液压船舶起重机是船舶上普遍使用的一种装卸设备。

主要结构包括吊臂,塔身和基座几个部分。

本文首先介绍了船舶起重机的总体结构和特点。

重点对船舶起重机的回转机构及其驱动系统进行了设计。

驱动系统采用了液压驱动,它工作平稳,换向冲击小,操作轻便,工作可靠,使用寿命长。

回转机构采用液压马达驱动回转支承实现。

关键词:船舶起重机;回转机构;液压系统AbstractThe ship crane is a big ship deck machinery,hydraulic pressure vessel cranes is widely used on ships of a kind of loading and unloading heavy equipment.The main structure includes the lazy arm, the tower body and base several parts.This paper introduces the overall structure and characteristics of the crane.Focus on the main agency and ship crane driving system design.The design of hydraulic driving system was adopted,It is smooth, impulsion, convenient operation, high reliability, long service life.Rotary organization adopts hydraulic motor drive erde Germany.Keywords ship crane rotation fulcrum arrangement hydraulic system目录第1章绪论11.1 概论 11.2 船舶起重机研究背景及意义 1第2章船舶起重机结构及性能特点 32.1 船舶起重机简介 42.2 液压船舶起重机的特点42.3 船舶起重机主要性能及参数 52.4 液压船舶起重机液压系统的组成及工作原理6第3章船舶起重机吊臂选型与计算7第4章回转机构设计 94.1 轴承的选型分析 94.1.1 安装部位94.1.2 受力特点及常用轴承结构94.2 轴承的主参数设计104.2.1 安全系数 104.2.2 主参数设计 104.3 材料及密封结构的选择 114.4 工况及载荷 124.5 回转支撑强度验算 134.5.1 回转支撑联接螺栓计算 134.6 回转机构的设计 144.6.1 回转机构的类型 144.6.2 回转机构驱动装置设计 15第5章液压系统原理设计及液压元件选择 195.1 液压系统型式 195.1.1 开式和闭式系统 195.1. 2单泵和多泵系统 195.2 液压系统的控制 205.2.1 定量节流控制系统 205.2.2 变量系统 205.3 船舶起重机液压系统设计 215.4 液压缸的选择 225.4.1 缸体与缸盖连接结构 225.4.2 活塞与活塞杆连接结构 225.4.3 活塞杆头部结构 235.4.4 导向套结构 235.4.5 封与防尘结构 235.4.6 缓冲结构 235.4.7 液压缸的选择 235.5 其他液压元件的选择 24 5.6 液压系统性能验算 265.7 液压油的性能要求 285.7.1 粘度 285.7.2 粘度指数 28结论 30致谢 31参考文献 32附录 33 附录 1 33 附录 2 45第1章绪论1.1概论船舶起重机可以装配在船舶上进行船上的重物装卸,因而这对于船舶上大量重物的与之相适应的船舶配套业。

起重机计算说明书(下)

起重机计算说明书(下)

图8-33 支腿由自重引起的内力图图8-34 支腿由移动载荷图8-35 支腿由移动截荷图8-36 支腿由风载荷引起的内力图205.8777205.845835221⨯⨯⨯=+h P h P s s=400254N.m③支腿承受从主梁传递据矩作用引起的支腿内力(图8-38C )已Mn=269339.99N.m=228.9)]117.14558()6.366.4764[(3.1117141⨯⨯-⨯-⨯+228.9]22)4.18813853()21124[(⨯⨯++⨯毕业设计小结起重机设计是我大学阶段最后一次也是最重要的一次作业.,在指导老师的指导下,在同学们的帮助下,自感收获很多.毕业设计是对学习成果的综合性总结和检验,是一次全面应用所学理论知识和专业知识的训练,提高了自己分析问题,解决问题和独立工作的能力.同时对整个起重机的设计方法有了初步了解,同时也提高了制定设计方案、调查研究、结构设计、等和计算机编程以及绘图和撰写技术文件的能力以及查阅有关设计手册及图表资料的能力.在起重机的设计方面,基本掌握了机械原理的有关的内容、方法及步骤,这是一次机械知识综合学习和运用的机会.在这次设计中,指导老师文庆明、王洪、刘忠伟进行了多方指导.对于老师的辛勤指导,在此深表谢意.编者参考文献[1] 陈道南等编, 《起, 冶金工业出版社1988年[2] 中华人民共和国国家标准, 《起重机设计规范》(GB3811-83), 中国标准出版社1984年[3] 起重机设计手册编写组编, 《起重机设计手册》, 机械工业出版社1979年[4] 东北工学院<<机械零件设计手册>>编写组, 《机械零件设计手册》(第三版), 冶金工业出版社1987年[5] 《机械设计手册》, 冶金工业出版社1996年[6] 《现代工程制图》, 化学工业出版社2004年[7] 《通用机械》化学工业出版社2004年。

起重机毕业设计说明书

起重机毕业设计说明书

起重机毕业设计说明书
一、设计背景
起重机是工业生产中不可或缺的重要设备,其功能广泛应用于港口装卸、道路建设、工程建设、装配生产线等众多领域。

本着提高起重机的效率和安全性的目的,本设计旨在研究并开发一种能够自动升降货物的起重机。

二、设计目标
1.提高起重机的工作效率,降低人力成本。

2.减少人为操作引起的安全问题,提高起重机的安全性。

3.实现起重机自动升降货物,提高操作的便捷性。

三、设计思路
本设计采用单片机控制技术,通过传感器对货物的高低进行实时监控,从而实现对货物的自动升降控制。

同时,通过加装安全防护装置和安全报警装置等,保障起重机的安全性,避免人身和财产损失。

四、设计流程
1.硬件设计
本设计采用单片机控制技术,通过对货物高度的检测传感器、控制电机装置、安全防护装置、安全报警装置等模块的组合使用,实现起重机自动升降货物的功能。

2.软件设计
本设计采用C语言编程,根据实际需求编写程序。

通过程序可以实现单片机对传感器、电机以及安全装置的实时控制与检测,从而实现起重机自动升降货物的功能。

五、设想实现的效果
本设计的实现可以大大提高起重机的升降效率,降低人力成本,同时也可减少人为操作引起的安全问题。

为工业生产带来更加便捷和安全的贡献。

六、结语
通过本设计,通过创新技术提高了起重机的效率和安全性,为工业生产带来了更便捷和安全的环境。

同时,也将本设计应用在实际工业生产中,最终实现以人为
本,科技先行,促进工业制造的高质量发展。

毕业设计-100t船用起重机设计计算说明书

毕业设计-100t船用起重机设计计算说明书

100t船用起重机计算说明书上海海湾机电港口工程有限公司武汉理工大学2008.06目录第1章绪论 (1)1.1起重机工作条件 (1)1.2起重机的主要性能参数 (1)1.2.1起重机和各机构的工作级别 (1)1.2.2主要性能参数 (2)1.2.3机构工作使用工况 (2)1.3设计依据 (2)1.4计算载荷 (2)1.5计算工况 (3)1.6动态系数Cv计算 (3)第2章机构设计 (5)2.1 主起升机构设计 (5)2.1.1工况1设计计算(100t工况) (5)2.1.2工况2设计计算(50t工况) (10)2.1.3工况4计算(检验工况) (14)2.1.4 100t吊钩组计算 (15)2.1.5 50t吊钩组计算 (27)2.2副起升机构设计 (39)2.3 回转机构设计 (45)2.3.1由SWL引起的载荷 (45)2.3.2由于臂架引起的载荷 (48)2.3.3由于油缸引起的载荷 (52)2.3.4由转台机房引起的载荷 (54)2.3.5计算载荷汇总 (56)2.3.6回转大轴承选型 (57)2.3.7回转减速机选型 (58)2.4主变幅机构设计 (68)2.4.1.计算参数 (68)2.4.2设计载荷计算 (68)2.4.3主臂架变幅油缸最大推力计算 (73)2.4.4变幅油缸缸径计算、行程确定及选型 (74)2.4.5主变幅油缸压杆稳定性计算 (75)2.4.6变幅油缸流量、工作压力及功率计算 (76)2.4.7各工况计算结果统计 (76)2.4.8主变幅油缸装配销轴校核 (77)2.5副变幅机构设计 (79)2.5.1.计算参数 (79)2.5.2设计载荷计算 (79)2.5.3副变幅油缸最大推力计算 (83)2.5.4变幅油缸缸径计算、行程确定及选型 (84)2.5.5油缸选型 (84)2.5.6副变幅油缸压杆稳定性计算 (84)2.5.7变幅油缸流量、工作压力及功率计算 (85)2.5.8副变幅油缸装配销轴校核 (86)第3章液压系统设计 (88)3.2主液压泵站选型设计 (88)3.2.1系统主要执行元件最大工作情况汇总 (88)3.2.2主泵组驱动电机选型计算 (88)3.2.3主泵组液压泵选型计算 (90)3.3应急备用泵组选型设计 (91)3.3.1应急备用泵驱动电机选型 (91)3.3.2应急备用泵选型计算 (91)3.4液压泵控制形式 (92)3.5液压油箱及其附件选型 (92)3.5.1液压油箱容积计算 (92)3.5.2油箱附件 (92)3.5.3循环过滤冷却泵组 (92)3.6 CVG主控制阀块 (93)3.6.1进油模块 (93)3.6.2 控制模块 (93)3.6.3 尾部模块 (94)3.6.4回转马达平衡安全阀块 (94)3.6.5 主变幅油缸平衡安全阀块 (94)3.6.6 副变幅油缸平衡安全阀块 (94)3.6.7主起升马达平衡安全阀块 (95)3.6.8副起升马达平衡安全阀块 (95)3.6.9应急释放回路 (96)第4章结构设计 (97)4.1臂架结构设计 (97)4.1.1计算标准 (97)4.1.2 计算工况 (97)4.1.3 计算载荷 (98)4.1.4计算结果 (101)4.2 主起升机构平台计算 (119)4.2.1 计算标准 (119)4.2.2 计算载荷 (119)4.2.3 计算工况 (119)4.2.4 计算模型 (119)4.2.5 材料及许用应力 (120)4.2.6 计算结果 (121)4.2.7 与平台撑杆连接销轴校核 (124)4.2.8 销轴耳板校核 (125)4.3 转台与机房总成结构计算 (126)4.3.1 计算标准 (126)4.3.2 计算载荷 (126)4.3.3 计算工况 (126)4.3.4 计算模型 (131)4.3.5 材料及许用应力 (132)4.3.6 计算结果 (133)4.4支承圆筒结构计算 (138)4.4.1支承圆筒结构有限元计算 (138)4.4.2支承圆筒结构的稳定性校核 (144)第1章绪论100t船用起重机是按照《100t船用起重机技术规格书》的要求,由上海海湾机电港口工程有限公司和武汉理工大学共同设计的一种电动液压折臂近海甲板起重机。

100T双梁桥式起重机设计说明书

100T双梁桥式起重机设计说明书

摘要起重机的出现大大提高了人们的劳动效率,以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果,尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。

在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重是不可获缺的。

桥式起重机小车主要包括起升机构、小车架、小车运行机构、吊具等部分。

其中的小车运行机构主要由减速器、主动轮组、从动轮组、传动轴和一些连接件组成。

此次设计的桥式起重机是水电站桥式起重机,安装于丰满水电站扩建工程厂房内,用于水轮发电机组及其附属设备的安装和检修工作。

水电站内设备一般都是大中型设备,对桥式起重机的载荷要求较高,所以对减速器性能要求较高。

关键词:桥式起重机;小车运行机构;减速器Design of the bridge type hoist crane Car movementorganizationABSTRACTThe invention of crane has greatly increased people’s work efficiency .People can use crane to handle with huge articles ,which used to be taken a long time todo,especially in a small area .The bridge type hoist crane is required to handle with huge accessory or huge device.The bridge type hoist crane car consists of promoted organization,the car frame,the car movement organization,hoisting mechanisms and so on.Its operation structure is composed of reducer,the driving wheel group,the driven wheel group,the transmission shaft and some connect fitting.The core of this structure is the design of the reducer.This bridge type hoist crane is be used to the hydroelectric power station.It is installed in the expanded workshop of Fengman water and electricity station.It is used to installing,examining and repairing the water-turbine generator set and its accessorial equipments.the equipments in the water and electricity station are large ormedium-size.These equipments have a high request on the load of bridge type hoist crane,so they also have a high request on the capability of the reducer.Key words: bridge type hoist ,the reducer摘要 (I)ABSTRACT (II)1 起重机小车设计 (1)1.1 小车主起升机构计算 (1)1.1.1 确定起升机构传动方案,选择滑轮组和吊钩组 (1)1.1.2 选择钢丝绳 (1)1.1.3 确定滑轮主要尺寸 (2)1.1.4 确定卷筒尺寸,并验算强度 (2)1.1.5 选电动机 (4)1.1.6 验算电动机发热条件 (5)1.1.7 选择减速器 (5)1.1.8 验算起升速度和实际所需功率 (5)1.1.9 校核减速器输出轴强度 (6)1.1.10 选择制动器 (7)1.1.11 选择联轴器 (7)1.1.12 验算启动时间 (8)1.1.13 验算制动时间 (8)1.1.14 高速浮动轴 (9)1.2.1 确定起升机构传动方案,选择滑轮组和吊钩组 (11)1.2.2 选择钢丝绳 (11)1.2.4 确定卷筒尺寸,并验算强度 (12)1.2.5 选电动机 (14)1.2.6 验算电动机发热条件 (14)1.2.7 选择减速器 (14)1.2.8 校核减速器输出轴强度 (15)1.2.9 选择制动器 (16)1.2.10 选择联轴器 (16)1.2.11 验算起动时间 (17)1.2.12 验算制动时间 (17)1.2.13 高速浮动轴 (17)1.3.1 确定小车传动方案 (20)1.3.2 选择车轮及轨道并验算其强度 (20)1.3.3 运行阻力的计算 (21)1.3.4 选电动机 (22)1.3.5 验算电动机发热条件 (22)1.3.6 选择减速器 (23)1.3.7 验算运行速度和实际所需功率 (23)1.3.8 验算起动时间 (23)1.3.9 按起动工况校核减速器功率 (24)1.3.10 验算起动不打滑条件 (24)1.3.11 选择制动器 (25)1.3.12 选择高速轴联轴器及制动轮 (26)1.3.13 选择低速轴联轴器 (27)1.3.14 验算低速浮动轴强度 (27)2 起重机大车设计 (29)2.1 起重机打车运行机构计算 (29)2.1.1 确定传动机构方案 (29)2.1.2 选择车轮与轨道,并验算其强度 (29)2.1.3 运行阻力的计算 (31)2.1.4 选择电动机 (31)2.1.5 验算电动机发热条件 (32)2.1.6 选择减速器 (32)2.1.7 验算运行速度 (32)2.1.8 验算启动时间 (33)2.1.9 按起动工况校核减速器功率 (33)2.1.10 验算起动不打滑条件 (34)2.1.12 选择联轴器 (35)2.1.13 验算低速浮动轴强度 (36)3 起重机结构设计 (36)3.1 基本参数和已知条件 (38)3.2 材料选择及许用应力 (38)3.3 总体尺寸设计 (38)3.3.1 桥架尺寸的确定 (38)3.3.2 端梁尺寸 (39)3.3.3 主、端梁的连接 (39)3.4 主梁截面性质计算 (40)3.5 端梁截面性质计算 (42)3.6 载荷 (43)3.7 主梁计算 (46)3.8 主梁疲劳强度校核 (53)3.9 刚度校核 (56)3.10 稳定性校核 (58)参考文献 (61)1 起重机小车设计1.1 小车主起升机构计算1.1.1 确定起升机构传动方案,选择滑轮组和吊钩组按照布置宜紧凑的原则,决定采用如下图1-1的方案。

起重机计算与说明书(上)

起重机计算与说明书(上)

毕业设计(论文)说明书课题:5吨“L”型支腿箱形单主梁门式起重机设计专业机械设计制造及其自动化班级机械0231学号 19姓名刘兵兵指导教师王洪完成日期: 2007年 3 月至2007年 6 月湖南冶金职业技术学院机械工程系湖南冶金职业技术学院毕业设计(论文)总成绩单湖南冶金职业技术学院毕业设计(论文)指导教师意见书湖南冶金职业技术学院毕业设计(论文)任务书湖南冶金职业技术学院毕业设计(论文)答辩表前言随着社会的发展进步,建设创新型国家,培养创新型人才已经越来越成为一个非常迫切的任务.毕业设计作为我们大专学生在校学习的最后一个教学环节,搞好毕业设计工作,不断提高毕业质量,也成为了培养学生成材的一个重要环节.大专生毕业设计即是一种创新研究的尝试.起重机机械主要用于装卸和搬运物料,不仅广泛用于工厂港口建筑工地等生产领域,通过起重机吊钩或其他吊具的起升,下降及移动完成各物品的装卸和移动,使用起重机能减轻工人劳动强度,提高劳动生产率,甚至完成人们无法直接完成的某些工作.由于本人是第一次单独完成这项复杂的工作,其结论必有许多不足之处,望老师们能给予批评指正,我将积极改正并予以诚挚的感谢!编者2007 年6 月毕业设计题目及原始数据说明;1.大车运行机构的工作级别与起升机构相同,小车运行机构的工作级别一律为M5级;2.表中所列速度要求,在计算后所得的实际数值可允许有15%的偏差.目录前言 (1)(一) 毕业设计题目及原始设计数据 (2)(二) 小车起升机构和运行机构的设计计算 (3)(三) 卷筒及部件的设计计算 (18)(四) 门架及部件的设计计算 (21)(五)大车及部件的设计计算 (52)(六) 小结 (59)(七) 参考文献 (60)图4-22 起升机构计算简图查《起重机课程设计》附表8选图号为G13吊钩组,两动滑轮间距A=200mm 若滑轮组用滚动轴承,当 i=2,查表得滑轮组效率:2.小车运行机构计算经比较后,确定采用如图4-25所示的传动方案1. 支座反力(图5-8,a):Ra=12876(200+656+200)+12876(656+200)/1660=14724N Rb=2ⅹ12876—19790=11028N心轴右轮毂支承处最大弯矩,Mw=Rb ·20=11028X20=220560N .cm . 疲劳计算:对于疲劳计算采用等效弯矩,由表2-7查得等效系系数弯矩Md=k d ·Mw1.1ⅹ 220560=220560N .cm 弯曲应力: ζw=31.0dMd =37.01.0242616⨯=70.73MPa心轴的载荷变化为对称循环。

渔船起重设备计算书

渔船起重设备计算书
3.2 LC2 吊钩与门桅成 60°
第 7 页
图 3-4 LC2 箱形梁相当应力云图(1)
图 3-5 LC2 箱形梁相当应力云图(2)
起重设备计算书
第 8 页
图 3-6 LC2 门桅主杆、斜梯合成应力云图
3.3 LC3 吊钩与门桅成 90°
图 3-7 LC3 箱形梁相当应力云图(1)
起重设备计算书
第 9 页
图 3-8 LC3 箱形梁相当应力云图(2)
工作负荷: Q 5.0t =50
kN ; n 滑轮组的滑轮并数,2 ;
K 1.05 ;
起网时钢索拉力: S QK n (K-1)/(K n -1) 50 1.053 (1.05-1)/(1.053 -1)
26.89 kN
选取 16 1470 6 24 7 FC 的钢丝绳,其最小破断拉力为 105 kN ,符合要求。 起网时作用于横梁上的拉力: T Q( K n 1 -1)/(K n -1) 76.89 kN 2 门桅结构有限元模型 2.1 计算结构模型 门桅计算模型如下图所示,坐标系采用右手坐标系,原点 O 位于 FR18 与上甲板中线的交点,
图 3-9 LC3 门桅主杆、斜梯合成应力云图
起重设备计算书
3.4 强度校核总结
箱形横梁相当应力 N/mm2 工况 1 工况 2 工况 3 许用应力 校核 56.1 88.2 86.3 170 满足
第 10 页
主杆、斜梯合成应力 N/mm2 35.1 79.4 109.0 170 满足
可见,本船门桅结构强度满足要求。
图 3-1 LC1 箱形梁相当应力云图(1)
起重设备计算书
第 6 页
图 3-2 LC1 箱形梁相当应力云图(2)

100t-26m下小车运行机构计算说明书

100t-26m下小车运行机构计算说明书

100t (A5)—26m造船龙门起重机计算说明书一、电动轨行式运行机构计算1、 设计参数起重机总重G :G =250kN 起重量Q :Q =500kN 运行速度v :v =24m/min (天操)工作级别: M5 轨距L :L =3.4m2、 运行阻力计算(P109)起重机在直线轨道上稳定运行的静阻力j F 由摩擦阻力,坡度阻力与风阻力组成。

m F p F w F j m p F F F F =++w (N ) 2.1 摩擦阻力m F 起重机满载运行时的最大摩擦阻力:()2=(Q+G)m f dF QG Dμβω+=+式中:—起升载荷(N);Q —起重机的自重载荷(N);G f —滚动摩擦系数(mm),由《起重机设计手册》表2—3—2查取; μ—车轮轴承摩擦系数,由《起重机设计手册》表2—3—3查取; —与轴承相配合处车轮轴的直径(mm); d D —车轮踏面直径(mm);β—附加摩擦阻力系数,由《起重机设计手册》表2—3—4查取。

其中:起重量:Q =500000N 上小车总重: G =250000N附加摩擦阻力系数:β=1.5 滚动摩擦系数:f =0.6车轮踏面直径:D =600mm 车轮轴承摩擦系数: μ=0.015与轴承相配合处车轮轴的轴径:d =100mm ω=0.01 则 220.60.015100(Q+G)(500000250000) 1.55062.5600m F f d D μβ=+×+×=+×=N 满载运行时最小摩擦阻力: ()123375m f dF QG Dμ+=+=N空载运行时最小摩擦阻力:2225000020.60.0151001125600m f d F G D μ+==×+×=N2.2 坡度阻力p F ()p F Q G i =+其中i 值与起重机类型有关,小车起重机为0.002。

()1500p F Q G i =+=N2.3风阻力w F1.2 1.39150(1525)10008w h w F F CK qA =+=×××+=物1.2 1.39250(1525)16680w h w F F CK qA =+=×××+=Ⅱ物所以总阻力 N 5062.515001*********.5j m p w F F F F =++=++=3、电动机的选型: 3.1 电机静功率j P =1000j v F m η⋅⋅=16570.50.4 3.910000.852×=××(kW ) 电机初选功率 (kW )1.3 3.9 5.07d j p p k =⋅=×=其中: ——考虑到电动机起动时惯性影响的功率增大系数。

100t船吊的定额

100t船吊的定额

100t船吊的定额研究在船舶工程中,船吊是必不可少的关键设备之一。

它主要用于装卸货物、维修船只以及进行各种海上作业。

其中,100吨级船吊因其强大的承载能力和广泛的应用范围,成为了许多大型船只的标准配置。

本文将详细探讨100t船吊的定额问题。

一、船吊的定义和分类船吊,又称为船上起重机或船用起重机,是一种安装在船舶上,用于起吊、移动重物的机械设备。

根据其工作性质和结构形式,船吊可以分为固定式船吊、回转式船吊、伸缩臂式船吊等类型。

二、100t船吊的基本参数和特点100t船吊通常指的是最大起重量为100吨的船吊。

这种船吊的主要参数包括:最大起重量、工作半径、最大起升高度、最小工作幅度、回转角度等。

其主要特点是承载能力强,适应性强,操作灵活方便。

三、100t船吊的定额计算1. 工作量定额:这是计算船吊工作效率的基础。

一般情况下,100t船吊的工作效率可以通过以下公式进行计算:工作效率=(最大起重量×工作半径)/时间。

其中,最大起重量是指船吊的最大负载能力;工作半径是指从船吊中心到吊钩的距离;时间是指完成一次完整的起吊动作所需的时间。

2. 功率定额:这是衡量船吊动力性能的重要指标。

一般来说,100t船吊的功率定额可以通过以下公式进行计算:功率定额=(最大起重量×工作半径)/时间。

其中,最大起重量、工作半径和时间的含义与上述相同。

3. 耗能定额:这是评估船吊能源消耗的重要标准。

一般来说,100t船吊的耗能定额可以通过以下公式进行计算:耗能定额=(最大起重量×工作半径)/时间×单位能耗。

其中,最大起重量、工作半径和时间的含义与上述相同;单位能耗是指完成一次完整的起吊动作所需的能量。

四、100t船吊定额的影响因素影响100t船吊定额的因素有很多,主要包括以下几个方面:1. 船吊的设计和制造质量:良好的设计和高质量的制造能够保证船吊的稳定性和可靠性,从而提高其工作效率和降低能耗。

起重机说明书

起重机说明书

绪论本课程设计的目的是综合运用以前学过的基础理论知识,对起重机的主要部分进行设计,学习设计方法,及其装配和安全技术等方面的知识,培养分析问题和解决问题的能力。

桥式起重机是工矿业吊运的重要设备,具有结构简单,操作灵活,维修方便,起重量大和不占用地面作业面积等优点,它通过垂直与水平的合成运动,可在轨道允许的范围内完成各种吊运工作。

在各类大、中型工厂中,桥式起重机都是不可缺少的起重设备之一。

目前世界销售市场对起重机械的需求量正在不断增加,从而使国外各种制造起重机企业在生产中更多地采用优化设计,机械制动化和自动化设备去提高劳动生产率,这对世界销售市场,制造商和用户都产生了巨大的影响。

世界上工业发达国家已经开始进入新的技术革命时代,这个时代的特征是有大量的新技术出现,它使企业开始走向小型化,分散化,和专业化,另一个特征是知识的不断更新,生产达到高度柔性化阶段。

我国目前仍然处在设计、生产周期化阶段,起点低,设备落后、相对发达国家落后15—20年左右。

如果我国能从国外工业发展中得到启示,将可加快我国起重机械工业的发展。

图0-1桥式起重机起重机的技术设计,即绘制计划图和编制设计计算说明书。

在作课程设计时,应多注意结构构造的设计工作,即根据其计算得出的主要尺寸和选好的标准件,确定出起重机的整体结构和各部件的构造。

起重机的自重及其工作可靠性在很大程度上与载荷和材料许用应力的计算正确性有关。

认真阅读现有的相关资料、图纸,研究典型结构,充分利用国家标准规范,并按时完成各阶段的设计任务。

在起重机设计计算中采用的是确定性方法。

对于变化复杂的实际载荷,只能用简化的理论计算与试验和参考同类型规格的起重机相结合的方法来确定,由此得到的载荷只是真实载荷的近似,即为计算载荷。

所以在起重机的机构零件和结构构件的设计计算时,必须考虑载荷的实际数值和作用情况,以便确定出与各种强度计算方法相适应的计算载荷;同时,还应根据具体工作条件来确定材料的许用应力或安全系数。

100T桥吊计算书

100T桥吊计算书

吊钩桥式起重机100/20t×22.5m×22m计算书计算:审核:批准:2009-5-18目录一、主要技术参数二、小车计算三、大车运行机构计算四、主梁计算A 强度计算B 刚度计算五、计算小结参考文献1、《起重机设计规范》GB/T3811-2008中国标准出版社20082、《起重机设计手册》中国铁道出版社2001北京3、《通用桥式起重机》GB/T14405-19934、原100/20t-27.3m M5随机图纸一、主要技术参数:最大起重量:Q=100t跨度:LK=22.5m起升高度:H=22m工作级别:A5级起重量:100/20t起升速度:主起升3.53m/min 副起升7.2m/min小车行走速度:33.86m/min 大车行走速度:57m/min 桥机总重: ~97t 小车总重: ~32.4t二、小车计算:(一) 起升机构 A 主起升 1、钢丝绳的选择(1) 钢丝绳所受最大静拉力S max =96.06210)5.2100(13⨯⨯⨯+= 8897.6kg (吊具及钢丝绳自重~2.5t)(2) 钢丝绳直径选钢丝绳:GB1102-74 d =32.5mm 6W(19)-32.5-155Ⅰ钢丝绳破断拉力P 0=66800×0.85=56780kg (3) 钢丝绳实际安全系数 n =6.889756780=6.38>[n ]=4.5 (安全) 2、电动机的选择 N 静=9.01012.653.3105.210033⨯⨯⨯⨯+)( = 65.7KWN JC =G ·N 静=0.9×65.7=59.13KW选电动机:YZR315M-10 N 计=65KW ,(S4 25%, n =581r/min)N 名=85KW ,n =576r/min (S3 25%)3、减速器选择(1) 起升机构总传动比 i =20.49×4.31=88.3 (2) 选择减速器:A850开式齿轮 i =20.49 [N]减=94KW 符合要求 (3) 实际速度 V 起=63.8858114.30325.1⨯⨯⨯ = 3.53m/min4、制动器选择制动静力矩M c =9.05.8820325.16.88972⨯⨯⨯⨯=93.4kg ·m制动力矩 M CT =93.4×9.8×1.25=1144.2N.m选择制动器:YWZ-500/125,额定制动力矩[T]=2650N ·m 两台满足要求 B 付起升 1、钢丝绳的选择(1) 钢丝绳所受最大静拉力S max =96.04210)7.020(13⨯⨯⨯+= 2695.3kg (吊具及钢丝绳自重~0.7t)(2) 钢丝绳直径选钢丝绳:GB1102-74 d =17.5mm 6W(19)-17.5-155Ⅰ钢丝绳破断拉力P 0=19850×0.85=16872.5kg (3) 钢丝绳实际安全系数 n =3.26955.16872=6.26>[n ]=4.5 (安全)2、电动机的选择 N 静=9.01012.62.7107.02033⨯⨯⨯⨯+)( = 27KWN JC =G ·N 静=0.8×27=21.6KW选电动机:YZR225M-8 N 计=21KW ,(S4 25%, n =718r/min)N 名=26KW ,n =708r/min (S3 25%)3、减速器选择选择减速器:ZQ-650-Ⅱ-3CA i =40.17 [N]减=26KW 符合要求 (3) 实际速度 V 起=417.4071814.35175.0⨯⨯⨯ = 7.2m/min4、制动器选择制动静力矩M c =9.017.4025175.03.26952⨯⨯⨯⨯=31.3kg ·m制动力矩 M CT =31.3×9.8×1.5=460.1N.m选择制动器:YWZ-300/90,额定制动力矩[T]=630N ·m 满足要求(二) 小车运行机构 P 运阻=(Q 起+G 0)f 0 f 0=附轮)K D dK (μ+2=5.16010015.008.02⨯⨯+⨯)(=0.00775(K=0.08 μ=0.015 d=10cm D 轮=60cm K 附=1.5)P 运阻=(Q 起+G 0)f 0=(100+32.4)×103×0.00775=1026.1kg N 静=9.06120341.1026⨯⨯ = 6.33kW选电动机:YZR180L-8 N 计=11KW ,(S4 25%, n =711r/min)N 名=13KW ,n =700r/min (S3 25%)选择减速器:ZSC-750-Ⅴ-2 i =38.97 [N]减=12.5KW 符合要求 实际运行速度: V=97.387116.014.3⨯⨯=34.3 m/min制动器选择:电动机高速轴上额定转矩M g =9550×N/n=9550×11/711=147.7N ·m 选择YWZ-200/25 制动力矩[T]=200N ·m 安全系数K=200/147.7=1.35>1.25 通过三、大车运行机构计算:起重机总重: ~97t 起重量: 100t P 运阻=(Q 起+G 0)f 0 f 0=附轮)K D dK (μ+2=5.1701202.009.02⨯⨯+⨯)(=0.009(K=0.09 μ=0.02 d=12cm D 轮=70cm K 附=1.5) 坡度阻力系数: 0.001P 运阻=(Q 起+G 0)f 0=(97+100)×103×(0.009+0.001)=1970kg N 静=9.06120571970⨯⨯ = 20.4kW选电动机:YZR225M-8 N 计=21KW ,(S4 25%, n =718r/min)N 名=26KW ,n =708r/min (S3 25%) 两台选择减速器:ZLC-600-Ⅴ-1,2 i =27.3 [N]减=15KW 两台符合要求实际运行速度: V=3.277187.014.3⨯⨯=57.8 m/min制动器选择:电动机高速轴上额定转矩M g =9550×N/n=9550×21/718=279.3N ·m 选择YWZ-300/45 制动力矩[T]=630N ·m 安全系数K=630/279.3=2.25>1.25 通过四、主梁计算 (一)载荷: 1) 固定载荷:单根大梁自重~21t (含轨道、 走台、走台栏杆等),大梁总长22.5m 。

100吨汽车起重机转台的有限元计算与分析

100吨汽车起重机转台的有限元计算与分析
本文利用常用的有限元工具,对 100 t 汽车起重 机的转台进行有限元分析。
1 转台结构
转台结构主体由两片高腹板钢板和大小箱形 相互连接而成。现在 16 t 以上的汽车起重机,由于总 体设置上的要求,基本上都是采用倒 ! 形的高铰点 布置,如图 1 所示。
变幅液压缸下铰点布置在回转中心前或后,与 主立板连接而成箱形。 变幅集中力通过主立板均匀
版 社 ,1984 355559:556068.4;855555汽 车 起 重 机 和 轮 胎 起 重 机 试 验 规 范
结构试验
图 8 工况二的应力云图
通信地址:四川泸州 长江工程起重机有限责任公司技术中
心 (646006 )
(收 稿 日 期 :2005-01-28)
- 26 -
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关键词: 汽车起重机 转台 有限元分析
随着汽车起重机向中大吨位的迅速发展,转台 作为汽车起重机的三大结构件之一,在设计中需要 引起高度的关注与重视。
汽车起重机转台传统的手工计算方法,通常是 将转台底板作为固定,臂铰点轴孔受力的一个简支 悬臂梁来计算。 一般取 2!3 个截面进行计算。 早期 利勃海尔公司的计算方式, 取多达 10 个以上的截 面进行计算。 计算复杂,且未考虑变幅集中力等载 荷的影响,误差大,难以反映转台真正的受力状况。 采用三维有限元进行转台结构的强度和刚度分析, 既快捷、准确,又可直观地得到构件在各种工况下 的应力分布情况,为优化方案的选择提供可靠的依 据。
"h- --水平载荷 !1- --载荷系数,取 1.25 !max- --最大额定起重量,100 t !2- --水平侧载系数,取 0.03

起重机毕业设计说明书

起重机毕业设计说明书

起重机毕业设计说明书本文将对起重机毕业设计的说明书进行的详细讲解。

一、设计目的和任务起重机是一种常见的工业设备,其功能是提升和搬运重物,广泛应用于建筑、船舶、水利、矿山等领域。

本次起重机毕业设计的目的是设计一台能够满足特定需求的起重机,并在设计过程中学习掌握机械设计和工程计算的基本方法和技巧。

彳弗:L根据用户需求和工作场地的特点,设计一台满足要求的起重机。

2.选取适当的材料和零部件,并进行设计计算和选型。

3.进行起重机的三维建模?口注释,并绘制制图。

4,对起重机的运行性能、安全性、经济性和可靠性进行评估和分析。

二、设计要求1.起重机的运行负荷为2000kg ,工作环境为室内局部通风的环境。

2.起重机需满足现场安装条件,并使用交流电源。

3.起重机采用立柱式,构造稳固、合理,不易倾翻。

4.起重机的操作方便、安全可靠,控制系统应具有良好的工作稳定性和自动保护功能。

5.起重机的造价应尽可能降低,且售后维修成本不高。

三、设计过程和结果1.经过对用户需求和场地环境进行分析,我们选择了满足以上要求的立柱式起重机。

2.根据负荷和工作环境的特点,我们选用了高强度钢材作为主要材料,并选用了质量较轻、使用方便的起重机电源。

3.设计过程中,我们对起重机的电气系统、油路系统、控制系统等进行了详细的设计计算和选型,确保了其运行稳定性和安全性。

4.我们通过三维建模、注释和制图,对起重机的外观和内部结构进行了详细的展示,方便用户和维修人员进行操作和维护。

5.最后,我们进行了起重机的性能评估和可靠性分析,得出了其运行性能、安全性、经济性和可靠性较优的结论。

四、结论通过上述设计过程和结果分析,我们成功地设计出了一台满足特定需求的立柱式起重机,并在设计过程中掌握了机械设计和工程计算的基本方法和技巧。

该起重机具有运行稳定、操作方便、安全可靠、经济实用、维护便捷等特点,可以满足不同领域的使用需求。

起重机毕业设计说明书

起重机毕业设计说明书

第1章 绪论1.1轮胎式起重机⑴ 汽车起重机通常习惯上把装在通用或专用载重汽车底盘上的起重机成为汽车起重机。

汽车起重机由于它是利用汽车底盘,所以具有汽车的行驶通过性能,机动灵活,行驶速度高,可快速转移,转移到作业场地后能迅速投入工作,因此特别适用于流动性大,不固定的作业场所。

由于汽车底盘通常是由专业厂生产的,因而在现成的汽车底盘上改装成起重机比较容易和经济。

汽车起重机由于具有上叙这些特点,因而随着汽车工业的迅速发展,今年来各国汽车起重机的品牌和产量都有很大发展。

但汽车起重机也有其弱点,主要是起重机总体布置受汽车底盘的限制,一般车身都较长,转弯半径大,并且只能在起重机左右两侧和后方作业。

⑵ 轮胎起重机将起重作业部分装设在专门设计的自行轮胎底盘上组成的起重机称为轮胎式起重机。

轮胎式起重机因为它的底盘不是汽车底盘,因此设计起重机时不受汽车底盘的限制。

轴距、轮距可根据起重机的总体设计的要求而合理布置。

轮胎式起重机一般轮距较宽,稳定性好;轴距小,车身短,故转弯半径小,适用于狭小的作业场所。

轮胎式起重机可前后左右四面作业,在平坦的地面上可不用支腿吊重以及吊重慢速行驶。

一般说来,轮胎起重机行驶速度比汽车起重机慢,其机动性不及汽车起重机。

但它与履带式起重机相比,具有便于转移和在城市道路上通过的性能。

近年来轮胎起重机行驶速度有明显提高,并且出现了越野型液压伸缩臂式轮胎起重机,它具有较大的牵引力和较高的行驶速度(40公里/小时以上),越野性能好,并且可全轮转向,机动灵活,特别适用于狭窄场地上作业,七十年代以来国外很重视这一类型产品的发展。

1.2履带式起重机把起重作业部分装设在履带底盘上,行走依靠履带式的起重机称为履带式起重机。

履带式起重机在很长一段时期内是作为单斗挖掘机的一种变型机械,只是在近期才作为独立机种来生产。

履带式与轮胎式相比,因履带与地面接触面积大,故对地面的平均比压小,约为0.5~2.5 /公斤2厘米,可在松软、泥泞地面上作业。

100t汽车吊起重计算方案(方案)

100t汽车吊起重计算方案(方案)

100t汽车吊起重计算方案(案例)一、汽车吊外形尺寸二、汽车吊主要技术参数三、汽车吊主臂起升高度曲线四、汽车吊转运计算根据施工现场平面布置图可知:第一次转运过程:堆场至汽车吊中心距离A1:21734mm=22m转运平台至汽车吊中心距离A2:33323mm=34m转运平台高:25.85m根据主臂起升高度曲线查询,当工作幅度为35m,起升高度为30m时,起重量约为9t。

第二次转运过程:堆场至汽车吊中心距离A3:22875mm=23m转运平台至汽车吊中心距离A4:32892mm=33m转运平台高:25.85m根据主臂起升高度曲线查询,当工作幅度为35m,起升高度为30m时,起重量约为9t。

本次钢结构工程,钢柱最重构件1.7t,钢梁最重构件4.5t,均小于汽车吊起重量,故汽车吊满足吊装重量要求。

汽车吊支腿及硬化地面校核考虑到100吨吊车吊装时的实际工况,吊车吊装过程中,吊装钢梁、配重与吊车两个支脚成一条直线时为吊车最不利受力状态(如下图所示),故进行支腿承载力计算时,根据下述吊车受力平面图汽车吊自重:G1 = 54.9t = 550 KN 距离平衡点力臂:L1 = 0.329 m 汽车吊配重:G2 = 40.2t = 402 KN 距离平衡点力臂:L2 = 2 m吊装钢梁自重: G3 = 4.5t = 45 KN 距离平衡点力臂:L3 = 34 m支腿距离平衡点力臂:L4 = 5.315 m根据平衡方程有下式:G1 * L1 + G2 * L2 + R * L4 = G3 * L3带入数值解得 R = 102 KN G3支腿通过横竖木方及400x400mm 钢板支在300mm厚 C30硬化地面上。

C30硬化地面受压承载力为:30 N/mm 2支腿处压应力为: 102000 /(400 x 400)= 0.64 N/mm 2 < 30 N/mm 2 故C30硬化地面能承受住汽车吊最不利工况下支腿荷载,校核通过。

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毕业设计-100t船用起重机设计计算说明书100t船用起重机计算说明书上海海湾机电港口工程有限公司武汉理工大学2008.06目录第1章绪论 (1)1.1起重机工作条件 (1)1.2起重机的主要性能参数 (1)1.2.1起重机和各机构的工作级别 (1)1.2.2主要性能参数 (2)1.2.3机构工作使用工况 (2)1.3设计依据 (2)1.4计算载荷 (2)1.5计算工况 (3)1.6动态系数Cv计算 (3)第2章机构设计 (5)2.1 主起升机构设计 (5)2.1.1工况1设计计算(100t工况) (5)2.1.2工况2设计计算(50t工况) (10)2.1.3工况4计算(检验工况) (14)2.1.4 100t吊钩组计算 (15)2.1.5 50t吊钩组计算 (28)2.2副起升机构设计 (40)2.3 回转机构设计 (46)2.3.1由SWL引起的载荷 (46)2.3.2由于臂架引起的载荷 (49)2.3.3由于油缸引起的载荷 (53)2.3.4由转台机房引起的载荷 (55)2.3.5计算载荷汇总 (57)2.3.6回转大轴承选型 (58)2.3.7回转减速机选型 (59)2.4主变幅机构设计 (69)2.4.1.计算参数 (69)2.4.2设计载荷计算 (69)2.4.3主臂架变幅油缸最大推力计算 (74)2.4.4变幅油缸缸径计算、行程确定及选型762.4.5主变幅油缸压杆稳定性计算 (77)2.4.6变幅油缸流量、工作压力及功率计算772.4.7各工况计算结果统计 (78)2.4.8主变幅油缸装配销轴校核 (78)2.5副变幅机构设计 (81)2.5.1.计算参数 (81)2.5.2设计载荷计算 (81)2.5.3副变幅油缸最大推力计算 (85)2.5.4变幅油缸缸径计算、行程确定及选型862.5.5油缸选型 (86)2.5.6副变幅油缸压杆稳定性计算 (86)2.5.7变幅油缸流量、工作压力及功率计算872.5.8副变幅油缸装配销轴校核 (88)第3章液压系统设计 (90)3.2主液压泵站选型设计 (90)3.2.1系统主要执行元件最大工作情况汇总903.2.2主泵组驱动电机选型计算 (90)3.2.3主泵组液压泵选型计算 (93)3.3应急备用泵组选型设计 (94)3.3.1应急备用泵驱动电机选型 (94)3.3.2应急备用泵选型计算 (94)3.4液压泵控制形式 (95)3.5液压油箱及其附件选型 (95)3.5.1液压油箱容积计算 (95)3.5.2油箱附件 (95)3.5.3循环过滤冷却泵组 (95)3.6 CVG主控制阀块 (96)3.6.1进油模块 (96)3.6.2 控制模块 (96)3.6.3 尾部模块 (97)3.6.4回转马达平衡安全阀块 (97)3.6.5 主变幅油缸平衡安全阀块 (97)3.6.6 副变幅油缸平衡安全阀块 (97)3.6.7主起升马达平衡安全阀块 (98)3.6.8副起升马达平衡安全阀块 (98)3.6.9应急释放回路 (99)第4章结构设计 (100)4.1臂架结构设计 (100)4.1.1计算标准 (100)4.1.2 计算工况 (100)4.1.3 计算载荷 (101)4.1.4计算结果 (105)4.2 主起升机构平台计算 (125)4.2.1 计算标准 (125)4.2.2 计算载荷 (125)4.2.3 计算工况 (125)4.2.4 计算模型 (125)4.2.5 材料及许用应力 (126)4.2.6 计算结果 (127)4.2.7 与平台撑杆连接销轴校核 (133)4.2.8 销轴耳板校核 (134)4.3 转台与机房总成结构计算 (135)4.3.1 计算标准 (135)4.3.2 计算载荷 (135)4.3.3 计算工况 (135)4.3.4 计算模型 (140)4.3.5 材料及许用应力 (141)4.3.6 计算结果 (142)4.4支承圆筒结构计算 (148)4.4.1支承圆筒结构有限元计算 (148)4.4.2支承圆筒结构的稳定性校核 (154)第1章绪论100t船用起重机是按照《100t船用起重机技术规格书》的要求,由上海海湾机电港口工程有限公司和武汉理工大学共同设计的一种电动液压折臂近海甲板起重机。

起重机包括主起升机构、副起升机构、油缸变幅机构、回转机构、主臂架、副臂架、转台与机房总成、支承圆筒、液压系统、电气控制系统、安全装置等等,其中起升机构、变幅机构和回转机构采用液压驱动。

起升机构设有起重量100t/50t 的主吊钩各1个和起重量10t的副吊钩1个。

变幅机构采用液压油缸变幅,起重机通过液压油缸的变幅达到各种工况要求的高度和幅度,并且通过油缸的变幅,可以使臂架放倒至水平状态,从而降低整个起重机的重心,方便航行。

回转机构可实现360°全回转,回转支承采用三排滚柱式回转支承。

整机控制采用PLC可编程序控制器和智能触摸屏,对起重机各机构的动作进行逻辑控制,对各安全装置的信号进行收集并处理,保证起重机安全可靠地工作。

1.1起重机工作条件航区:近海开敞水域主钩使用工况:风力蒲氏4级浪高0.9~1.5m副钩使用工况:风力蒲氏5级浪高1.5~3m船舶最大纵倾2°,最大横倾斜5°海水温度:0~+35℃大气温度:-10~+40℃1.2起重机的主要性能参数1.2.1起重机和各机构的工作级别整机工作级别:A4起升机构工作级别:M4变幅机构工作级别:M4回转机构工作级别:M41.2.2主要性能参数100t船用起重机各工况下的工作幅度、起升高度以及各机构的工作速度等主要性能参数见表1.2.1。

性能参数表表1.2.1 起重量(t) 100 50 20 10 工作幅度最大/最小(m) 10/5 15/5 27/5 25.37/5 起升高度甲板以上/甲板以(m) 16/8 28/8 28/8 29/8机构工作速度起升速度(m/min) 0~5 0~10 0~10 0~20 变幅时间(s) 120回转速度(r/min) 0.5液压驱动总功率(kW) 2×315kW+45kW船用动力电源415V-50Hz-3ph1.2.3机构工作使用工况(1)各机构可单独动作,主(或副)起升机构可分别与回转机构联合动作。

(2)主、副变幅机构为非工作机构,仅允许在较小的幅度变化范围内,主(或副)变幅机构与起升、回转机构中的某一个工作机构作调整性的联合动作。

(3)起重机臂架垂直于船舷方向作业起吊50t以上货物时,船体应预先进行水仓压载,方可进行起重作业。

1.3设计依据100t船用起重机依据API Spec 2C-2004《海上平台起重机规范》和美国船级社ABS《起重机检验规范》设计,同时参考中国船级社CCS《船舶与海上设施起重设备规范》和中华人民共和国国家标准《起重机设计规范》(GB3811-83)设计。

1.4计算载荷(1)安全工作负载SWL;(2)起重机部件产生的垂直载荷;(3)供给船运动产生的前倾力offSBW;(4)供给船运动产生的侧倾力sideSB W ; (5)静态起重机倾斜产生的水平载荷sideCI W ; (6)起重机运动产生的水平载荷CM horizontal W ; (7)风载荷1.5计算工况1.5.1工况1:100t 船用起重机在工作幅度10m 时起吊100t ,臂架垂直于船舷方向,船舶前倾2°,横倾5°。

1.5.2工况2:100t 船用起重机在工作幅度15m 时起吊50t ,臂架垂直于船舷方向,船舶前倾2°,横倾5°。

1.5.3工况3:100t 船用起重机在工作幅度27m 时起吊20t ,臂架垂直于船舷方向,船舶前倾2°,横倾5°。

1.5.4工况4:100t 船用起重机在工作幅度25.37m 时起吊10t ,臂架垂直于船舷方向,船舶前倾2°,横倾5°。

1.5.5工况5(检验工况):起重机在10m 时起吊200t ,同时承受水平载荷8t ,无风无浪。

1.6动态系数Cv 计算起重机整体的刚度k 等于起重机自身的刚度1k 和钢丝绳刚度2k 的合成,两个弹性元件组合模型可以简化成下图:图1.6.1 起重机简化模型总体刚度合成公式12111k k k =+,即1212k k k k k ⨯=+。

1.6.1主钩使用工况:风力蒲氏4级,浪高0.9 1.5m由ANSYS 查出,臂架顶部变形量1272.031mm x =,钢丝绳变形量293.702mm x =。

()()4011100510N3859.854272.031mm Q Q k x ++⨯=== ()()4022100510N 11205.73793.702mmQ Q k x ++⨯=== 所以,12123859.85411205.737N lb2870.947192919.0783859.85411205.737mm ftk k k k k ⨯⨯====++11 4.11.66Cv V =+=+=1.6.2副钩使用工况:风力蒲氏5级,浪高1.53m由ANSYS 查出,臂架顶部变形量1103.53mm x =,钢丝绳变形量236.709mm x =。

()()4011100.510N1014.199103.53mm Q Q k x ++⨯=== ()()4022100.510N 2860.33436.709mmQ Q k x ++⨯===所以,12121014.1992860.334N lb748.72251338.651014.1992860.334mm ftk kk kk⨯⨯====++118.83.31Cv V =+=+=第2章 机构设计2.1 主起升机构设计主起升机构有四种作业工况:计算工况 表2.1.1计算工况 额定负载 (t ) 起升高度(m ) 起升速度(m/min )马达工作情况 甲板以上甲板以下 工况1 (100t/10m ) 100 16 8 0~5 双马达工作 工况2 (50t/15m ) 50 28 8 0~10 单马达工作 工况3 (20t/27m ) 20 28 8 0~10 单马达工作 工况5检验工况208双马达工作根据各种工况计算对比,在主起升机构中,选择工况一和工况二作为设计工况。

2.1.1工况1设计计算(100t 工况)起重机工作条件:安全工作负载SWL=100+5=105t(100t 吊钩组自重按照5t 计算);风力蒲氏4级;浪高0.9~1.5m=2.95~4.92ft sig H =; 动态系数Cv=1.66;船舶最大纵倾2°,最大横倾斜5°。

2.1.1.1 供给船运动产生前倾和侧倾当起重机臂架垂直于船舷方向,船舶横倾5°,纵倾2°。

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