QB20-5t-22.5m A3防爆桥式起重机计算书

QB20/5t-22.5m A3

防爆桥式起重机

设计计算书

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2012.8.1

重工集团有限公司

目录

一、设计依据 (2)

二、主要技术参数 (3)

三、机构配置计算 (4)

四、金属结构计算 (8)

设计依据

1．GB3811-2008《起重机设计规范》

2．GB6067.1-2010《起重机械安全规程》

3．GB/T14405-2011《通用桥式起重机》

4．JB/T5897-2006《防爆桥式起重机》

5．起重机设计手册（中国铁道出版社）

6．起重机设计手册（大连起重机器厂）

7．机械设计手册（化学工业出版社）

一、主要技术参数

起重量：主钩20t，副钩5t

跨度：22.5m

起升高度：16/16m

小车轨距：2.4m

大车基距：4.5m

起升速度：主起升2.5m/min

副起升4m/min

运行速度：小车11 m/min，大车15.5m/min

小车路轨：24kg/m

大车路轨：43kg/m

小车车轮直径：υ350mm

大车车轮直径：υ700mm

工作级别：A3

小车重量：6.6t

主钩滑轮组倍率m=4 副钩滑轮组倍率m=2 整机自重：约30t

二、机构配置计算

（一）主起升机构的计算

1.主要参数

已知：起重量：Q=20000kg ；工作类型：轻级（JC%=25）；起升速度：2.5m/mn 2.钢丝绳的选择：

根据起重机的额定起重量，选择双联起升机构滑轮组倍率m=4

（1）钢丝绳所受最大静拉力：

Smax=（Q+G钩）/(2*m*η组)=（20000+500）/(2*4*0.95)=26.97KN （2）钢丝绳的选择：

所选钢丝绳的破断力应满足：

S绳/Smax≥n绳即S绳≥n绳*Smax=4*26.97=107.88kN 本起重机工作类型为A3中级，根据GB3811-2008中要求取钢丝绳安全系数n绳=4 查钢丝绳产品目录可选用：钢丝绳18NAT6x19W+FC1570ZS

S绳=167kN＞107.88kN 所以满足要求!

3.滑轮、卷筒的计算：

（1）滑轮、卷筒最小直径的确定：

为了确保钢丝绳具有一定的使用寿命，滑轮、卷筒的直径（自绳槽底部算起的直径）应满足：D≥（e-1）d绳=（25-1）*18=432mm。

式中e—系数，取e=25

以此并根据标准滑轮、卷筒尺寸可取D=500mm。

（2）卷筒长度和厚度的计算：

L双=2（L0+L1+L2）+L光

式中L0=（Hmax*m/πD0+n）t=（16*4/π*0.518+2）*20=827mm

L1=L2=1t=20mm

L光=120mm

则得L双=2*（827+20+20）+120=1854mm 取L双=1900mm

其壁厚可根据经验公式确定δ=0.02D+（6~10）=18mm 取δ=30mm

4.主起升电机功率计算：

主起升机构静功率P静=（Q+G钩）*v/（6120*η）=（20000+500）*2.5/(6120*0.9)

=9.3kw

查电动机产品目录，可选择电动机型号YBZE180L-8，P=11kw＞9.3kw 满足!

5.减速机的选择：

（1）起升机构总的传动比：

i=n*π*（D+d）/（m*v）=750*3.14*（0.5+0.018）/（4*2.5）

=122.05

根据i=122.05，电动机功率P=11kw，卷筒直经D=500mm，查减速机产品目录，可选择减速机ZQD650-121.1-IX-3CA

6.制动器的选择：

主起升机构采用双制动，制动力矩M=1.25*9550*P/N=1.25*9550*11/750

=175N/m

查制动器产品目录，可选用制动器BYWZ-300/25 制动力矩320＞175 N/m 满足!

最终确定主起升机构配置如下：

钢丝绳：18NAT6x19W+FC1570

滑轮、卷筒直径：υ500 卷筒长度：1900mm

电动机：YBZE180L-8/11kw/750r/min

减速机：ZQD650-121.1-IX-3CA

制动器：BYWZ-300/25

（二）副起升机构的计算

1. 主要参数

已知：起重量：Q=5000kg ；工作类型：轻级级（JC%=25）；起升速度：4m/mn 2. 钢丝绳的选择：

根据起重机的额定起重量，选择双联起升机构滑轮组倍率m为2

（1）钢丝绳所受最大静拉力：

Smax=（Q+G钩）/(2*m*η组)=（5000+107）/(2*2*0.95)=13.44kN

（2）钢丝绳的选择：

所选钢丝绳的破断力应满足：

S绳/Smax≥n绳即S绳≥n绳*Smax=5*13.44=67.2kN 本起重机工作类型为A3中级，根据GB3811-2008中要求取钢丝绳安全系数n绳=4 查钢丝绳产品目录可选用：钢丝绳14NAT6x19W+FC1570ZS

S绳=101kN＞67.2kN 所以满足要求!

3. 滑轮、卷筒的计算：

（3）滑轮、卷筒最小直径的确定：

为了确保钢丝绳具有一定的使用寿命，滑轮、卷筒的直径（自绳槽底部算起的直径）应满足：D≥（e-1）d绳=（25-1）*14=336mm。

式中e—系数，取e=25

以此并根据标准滑轮、卷筒尺寸可取D=400mm。

（4）卷筒长度和厚度的计算：

L双=2（L0+L1+L2）+L光

式中L0=（Hmax*m/πD0+n）t=（16*2/π*0.414+2）*16=425.6mm

L1=L2=3t=48mm

L光=150mm

则得L双=2*（425.6+48+48）+150=1194mm 取L双=1500mm

其壁厚可根据经验公式确定δ=0.02D+（6~10）=16mm 取δ=17.5mm

4. 主起升电机功率计算：

副起升机构静功率P静=（Q+G钩）*v/（6120*η）=（5000+107）*4/(6120*0.95)

=3.51kw

查电动机产品目录，可选择电动机型号YZBE132M2-6，P=3.7kw＞3.51kw 满足!

5. 减速机的选择：

（5）起升机构总的传动比：

i=n*π*（D+d）/（m*v）=1000*3.14*（0.4+0.014）/（2*4）

=162.77

根据i=162.77，电动机功率P=3.7kw，卷筒直经D=400mm，查减速机产品目录，可选择减速机ZQD500-163.38-VII-3CA

6. 制动器的选择：