最新100T双梁桥式起重机设计说明书

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

按照布臵宜紧凑的原则，决定采用如下图1-1的方案。按Q=100t ，查表4-2（起重机设计手册）取滑轮组倍率i h =6，承载绳分支数：Z=2i h =12

图1-1

查表3-4-11（起重机设计手册）选双钩锻造式吊钩组，得其质量：G 。=4000kg ，两端滑轮间距A=131mm 。 1.1.2 选择钢丝绳

若滑轮组采用滚动轴承，当i h =6，查表2-1（起重机运输机械）得滑轮组效率ηh =0.96。

钢丝绳所受最大拉力： S max =

η

h i G Q 20+=96.0*6*24000

100000+=9027.8kg=90.28KN

查表2-4（起重运输机械）,重级工作类型(工作级别M 7)时,安全系数n=6。

钢丝绳计算破断拉力S b ： S b =n ×S max =6×90.28=541.7KN

查表3-1-6选用纤维芯钢丝绳6×19W+FC ，钢丝公称抗拉强度1850MP a ，光面钢丝，左右互捻，直径d=28mm ，钢丝绳最小破断拉力[S b ]=546KN ，标记如下：

钢丝绳 28NAT6×19W+FC1850ZS233.6GB8918-88 1.1.3 确定滑轮主要尺寸

滑轮的许用最小直径：D ≥()1-e d =()13028-=812mm

式中系数e=30由表2-4（起重运输机械）查得。由附表2选用滑轮直径D=900mm ，滑轮的绳槽部分尺寸可由[1]附表3查得。由附表4选用钢丝绳d=28mm ，D=900mm ，滑轮轴直径D 5=150mm 的E 1型滑轮，其标记为：滑轮E 128×900-150 ZB J80 006.8-87

1.1.4 确定卷筒尺寸，并验算强度

卷筒直径：D ≥()1-e d =28)130(-=812mm

由附表13选用D=900mm ，卷筒绳槽尺寸由[3]附表14-3查得槽距，t=30mm ，槽底半径r=17mm

卷筒尺寸：

L=10042L t Z D i H h +⎪

⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯π=131304292814.36101823+⎪⎪⎭⎫

⎝⎛++⨯⨯⨯=2714mm 取L=3000mm

式中 Z 0——附加安全系数，取Z 0=2；

L 1——卷槽不切槽部分长度，取其等于吊钩组动滑轮的间距，即

L 1=A=131mm ，实际长度在绳偏斜角允许范围内可以适当增减；

D 0——卷筒计算直径D 0=D+d=900+28=928mm 卷筒壁厚：

δ=D 02.0+（6～10）=0.02×900+（6～10）=24～28 取δ=26mm 卷筒壁压应力验算：

max y σ=

t S nax ⨯δ=03

.0026.090280⨯=6105.112⨯N/m 2

=112.5MPa 选用灰铸铁HT200，最小抗拉强度b σ=195MPa

max y σ＜[]Y σ 故抗压强度足够

卷筒拉应力验算：由于卷筒长度L ＞3D ，尚应校验由弯矩产生的拉应力，卷筒弯矩图示与图1-2

L 1

l x

2S max

S max

S max L

图1-2 卷筒弯矩图

卷筒最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中间时：

w M =l S max =⎪⎭

⎫ ⎝⎛-21max L L S =⎪⎭⎫

⎝⎛-⨯2131300090280=125834340N 〃mm

卷筒断面系数：W =0.1⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛-D D D i 4

4=0.1×90084890044-=154432713m m 式中D ——卷筒外径，D =900mm ；

i D ——卷筒内径，i D =D -2δ=900-2×26=848 于是 l σ=

W M w =15443271

125834340

=8.15Mpa 合成应力：'

l σ=l σ+

[][]max

y y l σσσ⋅=8.76+5.11213039⨯=35.51MPa

式中许用拉应力：[]l σ=

2

n b σ=5195

=39MPa ∴'

l σ＜[]l σ

卷筒强度验算通过。故选定卷筒直径D =900mm ，长度L=3000mm ；卷筒槽形的槽底半径r =17mm ，槽距t =30mm ；起升高度H =18m ，倍率h i =6 卷筒 A900×3000-17×30-18×3左ZB J80 007.2-87 1.1.5 选电动机

计算静功率：j N =

()η

601020⨯+v G Q =()8.685

.0601021050100000⨯⨯+=132.1KW

式中η——机构总效率，一般η=0.8～0.9，取η=0.85 电动机计算功率：e N ≥j d N k =0.9⨯132.1=118.89KW

式中系数d k 由表6-1(起重运输机械)查得，对于1M ～e M 级机构，

d k =0.85～0.95，取d k =0.9

查表28选用电动机YZR 315M ，其e N （15%）=125KW ，1n =750rpm ，

[2GD ]d =34kg 〃2m ，电动机质量d G =1170kg 1.1.6 验算电动机发热条件

按照等效功率法，求JC =40%时所需的等效功率：x N ≥25k 〃γ〃j N =1×0.85×132.1=112.3KW

式中25k ——工作级别系数，查表（起重运输机械）6-4，对于重级，25k =1；

γ——系数，根据机构平均起动时间与平均工作时间的比重（q t /g t ）查得。由[2]表6-3，一般起升机构q t /g t =0.1～0.2，取q t /g t

=0.1，由图（起重运输机械）6-6查得γ=0.85。

由以上计算结果x N ＜e N ，故初选电动机能满足发热条件 1.1.7 选择减速器

卷筒转速：j N =

0D Vi h π=928

.014.36

8.6⨯⨯=14r/min 减速器总传动比：0i =

j n n 1=14

750=53.57 查表（起重机设计手册）选QJS-D-630型减速器，当工作类型为重级（相当工作级别为M 7级）时，许用功率[N]=124KW ，0'

i =50，质量g G =3600㎏，主轴直径1d =80mm ，轴端长1l =170mm （锥形） 1.1.8 验算起升速度和实际所需功率

实际起升速度：'v =0

'0i i v =6.857.5350=6.35m/min