第三章 起重机计算载荷与许用应力..

及起重机不工作时的整体稳定性。
产生这类载荷时起重机是不工作的，或虽在工作但出现的机会极少，因此，按 此类载荷验算静强度时，可取较小的安全系数。
第二节 载荷的计算
本节介绍几种常见载荷的计算方法。 一、起升载荷 起并载荷包括起升物品的重量和随物品升降的取物装置 或机构的重量，即 Q起=Q+Q0 (3—1)
表3-1 需要进行疲劳强度计算的零件 工作状态 零件名称 工作类型 轻级(n>5r／min)、中 级、重级、特重级 中级、重级、特重级 齿轮、链轮、蜗轮、车轮、 每旋转一周完成一次应力循 转动的心轴、主要承受弯曲 环的零件 载荷的转轴 机构每开动一次完成一次应 运行、旋转机构中主要承受 力循环的零件 扭转载荷的转轴及联轴器 吊钩及其他吊具、固定的心 起重机每个工作循环应完成 轴、起升机构中主要承受扭 一次应力循环的零件 转载荷的转轴
图3—1 门座起重机金属结构及其他承载构件的动力系数 1一抓斗起重机；2一吊钩起重机
图3—2桥式类型起重机的动力系数 1一抓斗起重机；2一吊钩起重机
(三)起重运输及吊装工艺设计中的计算载荷
在设备的起重运输及吊装工艺设计中采用的计算载荷，包括动载荷 与受力不均衡载荷两种。设计计算中常利用动载系数(动力系数)K1、不 均衡系数K2乘以静载荷，来近似地代替设备或起重机具在冲击振动情况 下的动载荷与不均衡对称工作情况下的不均衡载荷。 1．计算动载荷 在设备的起吊、牵引、运输过程中，因机械传动和操作人员的突然起 动或刹车，均能增大设备本身及起重机索具所承受的载荷。 因此，在选择或验算起重机索具强度以及设备本体强度时，应将设 备自重以及根据吊装工艺设计中由静力平衡原理计算出的各机索具的受 力，乘以动载系数K1作为吊装工艺设计中该机索具所承受的计算动载荷。 视工作情况而定的动载系数K1见表3—3。
对电动起重机，传动零部件的最大动载荷可按下式确定，即 Mmax=ψIIM零额 (3—2) 式中Mmax——所计算的零部件传递的最大力矩； M零额——电动机额定力矩换算到所计算零部件上的力矩； ψII——第Ⅱ类载荷的动力系数。 对轻、中级机构的M零额应按JC=25％时的电动机额定力矩计算；对重级、 特重级机构的M零额应按JC=40％时的电动机额定力矩计算；初步计算时，动 力系数ψII可按表3—2选取。
表3-2传动零部件的动力系数ψII值
零件名称 <7 低速轴零件 减速器高速轴 其余高速轴 1.10 1.30 起升机构按主起升速度分 8～15 1.20 1.40 16～ 40 1.30 1.50 2．OO >40 1.50 1.60
／m.min-1
机构名称 运行机构按运行速度分 <lO 1.50 20～50 2.00 >50 2.50 旋转机构按臂架端点切向速度分 50～100 1.50 2.20 2．OO >100～200 1.85 >200～350 2.20
三、Ⅲ类载荷(非工作状态下的最大载荷)
又称验算载荷。这是指起重机处于非工作状态下可能出现的最大载荷(如
暴风载荷、船上起重机由于波浪引起的船舶颠簸载荷等)，或工作时发生的
事故载荷(如起重机全速碰撞产生的载荷)。这种载荷用来验算起重机的固定 设备(如夹轨器)、变幅机构、支承旋转装置的某些零件和金属结构的强度以
>350
2.60
(二)金属结构及其他承载零部件的最大动载荷
金属结构和其他承载零部件(如吊耳等)承受物品重力及风载荷等的直接作用。 这些构件的最大载荷，要根据工作中可能出现的最不利的外载荷组合进行计算。 这些载荷中最重要的是包括额定起重量在内的起升机构工作时引起物品动载荷、 风载荷以及运行、变幅和旋转机构起、制动时产生的惯性载荷。其动力系数按 图3—1、图3-2查得。
式中 Q起——起重载荷； Q一起升物品的重量； Q0——随物品升降的取物装置或机构的重量。Q0中包括大起升高度 (H>50m) 起重机的钢丝绳重量以及某些冶金起重机中和物品一同升降 的取物装置或机构 的重量。
二、起重机自重载荷 自重包括机械、金属结构及电气设备等组成部分的重量。 自重的分配根据结构情况而定。机械及电气设备重量一般可看 成是集中载荷，桁架自重可假定分布在相应的结点上，箱形结 构可看成是连续分布的。
行以下三类计算。
①疲劳、磨损或发热的计算。 ②强度计算。 ③强度验算。 与这三类计算相适应，起重机的计算载荷有下列三种组合。
一、I类载荷(正常工作情况下的工作载荷)
又称寿命计算载荷。这是用来计算零部件疲劳、磨损和发热的一种计 算载荷。它所要考虑的是起重机在正常工作情况下产生的载荷。这种载荷， 不仅要计及载荷大小，还要计及其作用时间。一般针对应力反复作用次数 超过一定值(一般大于l05)的零部件，需要进行疲劳强度计算(见表3—1)。
三、动载荷 动载荷是起重机机构运动状态改变时(如起动或制动)产生的 振动载荷和惯性载荷的总称。不同的机构、结构、工作环境、 工作情况，得到的动载荷也不相同。 •（一）、机构传动零部件的最大动载荷 •（二）、金属机构及某些承载零部件的最大动载荷
•（三）、起重运输及吊装工艺设计中的计算载荷
（一）、机构传动零部件的最大动载荷
重级、特重级
二、Ⅱ类载荷(工作状态下的最大载荷组合)
又称强度计算载荷。这是用来计算零部件或金属结构的强度、稳定性 以及起重机整体稳定性及轮压的计算载荷。它所要考虑的是起重机在正
常工作条件下最不利的载荷组合，如满载、上坡、迎风时起重机起动的
载荷组合。一般说来，对起重机的所有受力零部件都要用Ⅱ类载荷进行 强度计算。
起重机械与吊装
第三章 起重机计算载荷与许用应力
第一节 载荷的分类
作用在起重机上的外载荷有起升载荷Leabharlann Baidu起重机自重载荷、 不稳定运动时的动载荷、风载荷、坡度载荷、通过不平的轨道 接头时的冲击载荷、车轮侧向载荷、碰撞载荷、安装和运输载 荷以及某些工艺性载荷等。
由于起重机的外载荷种类很多而且变化不定，因此进行 设计计算时，只能选择与起重机零部件或结构破坏形式有关 的、具有典型性的载荷作为依据，这种载荷通常称为计算载 荷。 在起重机设计计算方法中，对于起重机的零部件或结构进