250t门式起重机计算书

ME125+125/32t门式起重机

计算说明书

西南交通大学机械工程研究所

2010年10月

目录

1 概述 (1)

2 125+125/32t-37.435m门式起重机主要参数 (1)

2.1主要设计参数 (1)

2.2主要验算项目、方法和目的 (2)

3 机构计算 (2)

3.1主起升机构 (2)

3.1.1钢丝绳 (2)

3.1.2卷筒尺寸与转速 (2)

3.1.3电动机 (3)

3.1.4速比与分配 (3)

3.1.5制动器选择 (3)

3.2副起升机构 (4)

3.2.1钢丝绳 (4)

3.2.2卷筒尺寸与转速 (4)

3.2.3电动机 (4)

3.2.4速比与分配 (5)

3.2.5制动器选择 (5)

3.3小车行走机构 (5)

3.3.1行走轮压计算 (5)

3.3.2车轮组选择 (6)

3.3.3电动机 (6)

3.3.4速比与分配 (8)

3.3.5制动器 (8)

3.4大车行走机构 (8)

3.4.1行走轮压计算 (8)

3.4.2车轮组选择 (9)

3.4.3电动机 (9)

3.4.4速比与分配 (11)

3.4.5制动器选择 (11)

4 125+125/32t-37.435m门式起重机结构有限元计算 (11)

4.1门架载荷计算 (11)

4.2结构有限元计算 (13)

4.2.1刚度验算 (13)

4.2.2强度验算 (14)

4.3门式起重机结构刚度和强度判定 (19)

4.3.1静刚度计算讨论 (20)

4.3.2强度计算讨论 (20)

5 总体稳定性计算 (21)

5.1总体稳定性计算 (21)

6 结论 (22)

7 参考书目 (22)

1概述

西南交通大学机械工程研究所依据委托方提供的参数，设计了125t+125/32t双小车门式起重机。依

据起重机设计规范（GB 3811–2008）、钢结构设计规范（GBJ 17-88），及《起重机设计手册》，对门机机

构进行计算选型及校核，对门架结构的强度和刚度进行审核验算，并对整机的抗倾覆稳定性进行了校核

计算。

2125+125/32t-37.435m门式起重机主要参数

2.1主要设计参数

125t+125/32t双小车门式起重机整机外型和主要参数如图2.1-1和表2.1-1所示：

图2.1-1 125t+125/32t双小车门式起重机整机外型

起升机构技术特性

主起升机构副起升机构

工作级别M5 M5

额定起重量双小车125t+125t 32t

起升速度 2.3m/min 9.2m/min

卷筒直径Φ950mm Φ650mm

滑轮倍率 6 4

钢丝绳28NAT 6×19W+IWR 1870 ZS 521 318 20NAT 6×19W+FC 1670 ZS 220 147

电动机YZR280M-8,55+55kW,725r/min YZR280M-8,55kW,725r/min

减速器QJYD34-560-160 III C,i=160 ZQ-850-II-3CA,i=40.17

制动器YWZ5-400/125,制动力矩:1600N.m YWZ5-400/125,制动力矩:1600N.m

运行机构技术特性

大车运行机构小车运行机构

工作级别M5 M5

行走速度20m/min 16m/min

主/从动轮数16/16 4/4

车轮直径Φ630mm Φ630mm

轨道型号P50 QU80

轨距37.435m 3.6m

减速电机

KDK10-143.47-YZRE3.7-4P-M4-J1-A(B)-T KDK12RF08-166-YZRE5.5-4P-M4-J1-A

(B)-T

制动器电机自带,制动力矩:50N.m 电机自带,制动力矩:50N.m

1）门机机构选型计算

依据125t+125/32t双小车门式起重机的设计图纸，根据工作参数，对门机的起升、运行机构进行选型及校核。

2）门架结构刚度

依据125+125/32t双小车门式起重机的设计图纸，根据“起重机设计规范”4.4.2载荷组合，分别构建门式起重机有限元模型，通过有限元分析验算门架结构的刚度。

3）门架结构强度

依据125+125/32t双小车门式起重机的设计图纸，根据“起重机设计规范”4.4.2载荷组合，分别构建门式起重机有限元模型，通过有限元分析验算门架结构的强度。

4）门架稳定性验算

依据125+125/32t双小车门式起重机的设计图纸，根据《起重机设计手册》中《抗倾覆稳定性计算》相关要求，对门机整机抗倾覆稳定性进行验算。

3机构计算

3.1 主起升机构

主起升机构为闭式传动，卷筒按螺旋绳槽、双联卷筒、单层缠绕设计。

3.1.1钢丝绳

A. 钢丝绳最大拉力S max：

S max = Q0+Q

α q ηh=

40.1+1250

2×6×0.95

=113.17kN

式中，Q ——额定起升载荷，Q = 1250kN；

Q0——吊具重量，Q 0=40.1 kN；

α ——进入卷筒的钢丝绳分支数，对于双联卷筒，α = 2；

q ——滑轮组倍率，q = 6；

ηh——滑轮组效率，ηh =0.95。

B. （钢丝绳选择）

钢丝绳型号28NAT 6×19W+IWR 1870 ZS 521 318，d = 28mm，σb = 1870MPa（钢丝绳公称抗拉强度），钢丝绳最小破断拉力S0= 521k N，

钢丝绳实际安全系数：

n =

S0

S max=

521

113.17= 4.6>4.5，校核通过。

3.1.2卷筒尺寸与转速

A.卷筒尺寸：

取D0=950mm（卷筒名义直径），卷绕直径D=950+28=978mm，

实际直径倍数h s= 950

28=33.9> 18，满足。

B. 卷筒转速

卷筒转速：