港口起重机械(C)

象鼻梁离心力作用位置：αsin L r x =

3．拉杆的离心力：=

xl P )cos 2

1

(2f A l g G l -+⋅βω ∴ l ll ll T P R ρρρ+=2 4．对重的离心力：)(2

f A L g

G P d d dl -+⋅=

ω ∴ )(1

1

o o d dl l ll x xl b bl Z l r r L P r P r P r P r W ⋅⋅-⋅+⋅+⋅=

（六）臂架系统惯性力产生的变幅阻力g W

∵当变幅齿条作等速运动，臂架系统各部件为非匀速运动而产生。 由于该项阻力相对其他阻力较小，且货物的惯性力已在偏摆水平力中计及，一般可不计算。

计算时按：起（制）动时，齿条所做的功=臂架系统的动能变化 即： A = E 1． A=q Z

q g S q g t v W L W ⋅=∆⋅2

)

()( 式中：S L ∆—起（制）动时齿条行程； Z v —起（制）动末齿条速度；

2．臂架系统的动能变化E （计算时，连杆、对重杠杆的动能变化不计） E =Q l x b E E E E ++++d E

（1） 臂架的动能：计算时，把臂架作为绕O 点转动的均直杆（2

3l g

G J b ⋅=

） ∴ 2

22226)31(2121ob b b ob B ob b b L g

G L g G J E ωωω⋅=⋅=⋅=

∑⋅-=

i

o

ob t 180)

(min max ααπω

（2） 象鼻梁的动能：把象鼻梁作为绕O 点转动的刚体（22

1

ω⋅=

J E ） 认为象鼻梁的重心在和臂架的铰点。 ∴ 2222121ob b x ob x x L g

G J E ωω⋅==

(3) 拉杆的动能：计算时，把拉杆作为绕1O 点转动的均直杆 ⋅⋅=⋅=

g G J E l l o l l 31(212121ω)2l l 21l o ω⋅=2

1261l o l l l G g

ω⋅⋅

∑⋅-=i

l o t 180)

(min max 1ββπω

(4)

货物的动能：直线运动质量的动能为：22

1

v m E ⋅=

∴ RQ Q Q Q v g P P E O

⋅⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛+=

21 （5）对重的动能：计算时，把对重作为绕O1点转动的刚体。

∴212212121d o d d o d d l g

G J E ωω⋅⋅=⋅=

∵ q Z q g t v W ⋅2

)

(=E ∴ q Z q g t v E

W ⋅=

2)( （七）臂架各铰轴处的摩擦力产生的变幅阻力：

采用滚动轴承时，由于该项阻力较小，可忽略不计； 采用滑动轴承时，以总阻力的（1.05～1.1）倍计及。 （八）由于坡道引起的变幅阻力：

码头固定起重机，由于轨道的坡度很小，可忽略不计。

设计计算时，应分别计算各幅度位置（一般取7个以上）的各项阻力，并列表，作为设计计算的依据。

即：l m p T f Q G i W W W W W W W W ++++±+=)( 三．驱动功率计算及电机选取

由于在变幅过程中，变幅阻力在较大范围内变化，应按等效变幅阻力x W I 计算选取电动机。 （一）x W I 计算 x W I =

∑∑∆∆⋅I i

i

i

t

t

W 2'=⋅

⋅⋅⋅+∆+∆+∆⋅⋅⋅⋅⋅+∆⋅+∆⋅+∆⋅I I I 32132'322

'2121't t t t W t W t W

式中：'i W I ——相邻两幅度间，作用在驱动构件上的平均变幅阻力

22

1'1

I I I +=W W W ； 232'2I I I +=W W W ； 2

43'3I I I +=W W W ；………. i t ∆——相邻两幅度间的平均变幅时间 22max 1R R t -=

∆ ；2322R R t -=∆ ；2

4

33R R t -=∆ ； ……. （二）静功率计算

η

1000Z

x jx v W N ⋅=

I 式中：Z v ——驱动构件（齿条）的平均线速度 s m /

η——传动总效率（驱动构件——电动机） （三）电动机的选取

1．按 jx N ，%JC ，工作方式初选电机，[]%jc jx N N ≤ 满足：jx d jc d N K N ⋅≥%)( 2．电机校核

（1） 起动时间校核：

起动时 ε)(21J J M M j qp +=-

式 中： j M ——变幅静阻力力矩（电机轴） η

⋅⋅

=I i r W M Z

j max Z r ——驱动小齿轮半径 i ——电机至齿条的总传动比 1J ——货物，臂架系统的转动惯量（电动机轴） η

ηε⋅⋅⋅⋅=⋅

=⋅i d t v E

i d W J Z q Z Z g 2221 =

ηπ⋅⋅⋅q Z t n E

60 ∵q

d t n 30⋅=πε

∴ η

⋅=

2

1182d n E

J 2J ——回转质量的转动惯量（电动机轴） []g J J 15.12=

∴ []q d g d j qp t n J n E

M M 30)

15.1182(2⋅+⋅=-πη

[][]

1)15.1182()(55.92=≤+⋅-=

q g d j qp d q t J n E

M M n t η

～6s

（2）．短期过载能力校核