门式起重机设计计算书

双梁通用门式起重机MLH10T28M 设计计算书

目录

一、产品用途……………………………………………………………

二、主要技术参数………………………………………………………

三、设计计算校核………………………………………………………

1．主梁设计………………………………………………………

2．支腿设计校核…………………………………………………

3．上下横梁设计校核…………………………………………………

4．起重机刚度设计校核………………………………………………

5．起重机拱度设计校核………………………………………

6．减速电机的选用………………………………………

设计计算校核：

一、产品用途

门式起重机是广泛用于工厂、建筑工地、铁路货场、码头仓库等处的重要装卸设备，按其用途不同，分为通用门式起重机，造船门式起重机和集装箱门式起重机。本产品为双梁门式起重机，为应用最广的一种。

二、主要技术参数

项目名称主要技术参数备注

安全起重量10T

跨距28m

起升高度9m

起重机等级A5

起升机构等级M4

起升速度5/0.83m/min

大车速度32m/min 变频无级调速

小车速度20m/min 变频无级调速

起重机桥架质量32T

起重机控制室内地面操作

总功率23KW

主梁形式箱形梁焊接

表面处理要求抛丸处理

小车质量0.7T

最大轮压140KN

控制电压48V

电源380V/50Hz

三．设计计算校核

（一）．主梁计算

主梁的截面高度取决于强度、刚度条件，一般取h=（121~14

1

）L=2333.3~ 2000

主梁计算的最不利工况为：起重机带载（小车在任意位置）运行起、制动并发生偏斜的情况。

主梁承受的载荷有：结构重量，小车载荷，起升或运行冲击力，运行惯性力，偏斜侧向力。 1.载荷与内力

主梁承受垂直载荷与水平载荷，应分别计算。 A ，垂直平面

主梁在垂直平面内的计算模型应按门式起重机的各种工况分析确定。当门式起重机静止工作时，由于超静定门架的刚性支腿下端有水平约束,而使主梁减载、支腿加载；当门式起重机带载运行工作时，却能明显地减小超静定门架支腿下端的水平约束，甚至降低到零，这时主梁受载最大。因此，应取简支梁计算模型。

对门式起重机的静定门架，不管其工况如何，主梁始终为简支梁模型。 （1）载荷

1）主梁自重载荷——自重载荷可参照相近的结构估算，也可根据预选的主梁截面推算，已知一根主梁质量m G =21070kg ，则一根主梁的单位重

量（N/m ）

F g =

l

L g

m G 2 =7101.5N/m 小车轨道重量 F g =m g g=24×9.81=235.4N/m 主梁的均布载荷Fq=Fq ’+Fg=7336.9N/m 2）小车集中载荷 小车轮压

根据提升机构和运行机构的设计布置，近似看成吊钩铅垂线中心通过小车中心O ，小车重心也在O 点，l 1=400mm ，l 2=400mm 计算小车轮压：

提升载荷为 P Q =（m Q +m 0）g=99081N 小车重量为 P Gx =m x g=6867N 满载小车的静轮压为

P j1=0.5P Q （1-l 1/b ）+ P Gx ×l 2/2b=26487N P j2=0.5P Q l 1/b+ 0.5P Gx （1-l 2/b ）=26487N ΣP= P j1+P j2=52974N 空载小车轮压为

P 1’=0.5 m 0

g （1-l 1/b ）+ P Gx ×l 2/2b=1717N

P 2’=0.5 m 0

gl 1/b+ 0.5P Gx （1-l 2/b ）=1717N

3）冲击力——自重载荷与小车载荷还应考虑起重机工作时的动力效应。 起升冲击系数——φ1=1.1

起升动载系数——φ2=1+0.7Vq=1+0.7×5/60=1.0583

运行冲击系数——φ4=1.1+0.058v d h =1.1+0.058×32/60=1.130 （h=1mm ）

统一取较大值φ4=1.13

通常根据运行速度可以查表得到φ4 的值为1.0

综上所述：φ4 =1.0

（2）内力小车位于跨中央对主梁产生的垂直弯矩

M cv=φ4（

8

42

L

F

PL q

+

∑）=1089834.2

B.水平平面

主梁在水平平面内采取一侧与支腿铰接另一侧与支腿刚接的简支梁模型，以便传递偏斜侧向力产生的力偶作用，这种模型计算最简单，

（1）载荷主梁在是水平面内承受大车运行起、制动产生的惯性载荷和偏斜侧向力作用。

1）大车运行起、制动的惯性力——大车运行起、制动时由结构自重和小车质量产生的水平惯性力，与大车主动轮的轮数及其分布有关，因：主动轮数为全部轮数的一半且分配与下横梁的四角，所以结构或小车的惯

性力分别取为各自重量的

10

1

一根主梁的惯性力P Gg=20669.7N

大，小车都是4各车轮，其中主动轮各占一半，按车轮打滑条件确定大，

一根主梁上小车的惯性力为

P xg =ΣP/2×7=52974/14=3783.9N

大车运行起、制动惯性力为（一根主梁上）

P H=ΣP/2×7=52974/14=3783.9N

F H=Fq/2×7=524.1N/m