LD32t电动单梁起重机计算书要点.pdf

1 LD 13216.4 A3 电动单梁起重机 校核计算书 编写: 日期： 审核: 日期： 批准: 日期： XXXXXX 起重机械有限公司 2 目录 第一节设备概述、型式及主要技术参数 3 一、设备概述、型式及结构特点 3 二、主要技术参数 4 第二节主梁计算 5 一、主梁断面几何特性 5 二、主梁强度的计算 8 三、刚度计算 13 四、稳定性计算 16 第三节端梁计算 17 一、轮距的确定 17 二、端梁中央断面几何特性 18 三、起重机最大轮压 20 四、最大歪斜侧向力 23 五、端梁中央断面合成应力 24 六、车轮轮轴对端梁腹板的挤压应力挤 25 第四节主、端梁连接计算 26 一、主、端梁连接形式及受力分析 26 二、螺栓拉力的计算 27 第五节、运行机构计算 31 一、运行机构电动机及减速机的选择 32 3 第一节设备概述、型式及主要技术参数 一、设备概述、型式及结构特点 LD1型 电 动 单 梁 起 重 机 是 按 照GB/T3811-2008、 JB/T1306-2008及 TSGQ0002-2008 起重机械安全技术监察规程- 桥式起重机的有关条款研 制出来的产品，突出特点为电动葫芦运行轨道采用异型工字钢，使起重机主 梁结构更趋合理，是单梁起重机发展的一个方向。 其外形简图见图 1. 图 1 LD1型电动单梁起重机简图 4 二、主要技术参数 起重量 Gn=32t； 跨度 L=16.4m； 大车运行速度 V运= 20 m/min ； 工作制度A3；小车采用32 吨电动葫芦；葫芦最大轮压Pmax=3140kg ； 葫芦起升高度 =9m ；葫芦运行速度 V小车 =20 m/min ； 操纵型式：地面手电门。 32 吨电动单梁起重机基本技术参数 序号名称型号/ 单位参数值备注 1 起重量吨32 2 操纵形式地操 3 大 车 运 行 运行速度 V运米/ 分20 摆线针轮减速机BLY27-25(水平安装 ) i=25 电机法兰与减速机法 兰相配 4 电机型号YSE100L2-4 软启动 5 功率 N 千瓦2×3kw 宁波新大通软启动 6 转速 n 转/ 分1200 7 电 动 葫 芦 电动葫芦型号HC32-9M3 32t 8 起升速度 V起米/ 分3.5 9 起升高度 H 米9 10 运行速度 V运米/ 分20 11 电机型号ZDY121-4 12 功率 N 千瓦4×0.8 13 转速 n 转/ 分1200 14 小车最大轮压t 3.14 15 工作级别M3 16 重量kg 2500 17 整机工作级别A3 18 电源380V50HZ 19 车轮踏面直径mm 460 小 齿 轮 与 齿 圈 17/59 （齿数） i=3.47 20 主动轮数套2 21 轮槽宽mm 70 22 跨度 L m 16.4 23 起重机最大轮压t 21 起重机总重kg 9860 含电动葫芦 5 第二节主梁计算 一、主梁断面几何特性 主梁及主要参数如下图3、图 4 图 3 6 图 4 主梁断面尺寸及截面几何特性CAD 计算机自动计算结果，如图5。 采用定轧的异型工字钢I30#（特种型号），尺寸为 ;h=300mm,b=128mm,d=11mm, t1=20mm, t2=14.68mm, Fj=73.66cm 2, g 1=57.82kg/m, Ix=10462.53cm 4, I y=529.84cm 4 面积2 周长 惯性矩 主力矩与质心的方向 沿 沿 7 2 图 5 主梁断面尺寸及截面CAD 计算机自动计算结果（单位：mm ） 通过 AoTu CAD2000 以上版本 1:1 画出主梁截面图，然后面域，再使用面域质 量特性得出结论。由上图可得： 1主梁横截面面积； F=319.11cm 2 2梁断面水平形心轴X-X 位置 Z=76.34(cm) 3主梁断面惯性矩； jX =875218.8cm 4 jy=132319.02cm 4 8 二、主梁强度的计算 根据这种结构形式起重机的特点，不考虑水平惯性力对主梁造成的应力， 及其水平平面内载荷对主梁的扭转作用也可忽略不计。主梁强度的计算按第 类载荷进行组合。对活动载荷，由于小车轮距很小，可以近似按集中载荷 计算。验算主梁跨中断面弯曲正应力和跨端断面剪应力。 跨中断面弯曲正应力包括梁的整体弯曲应力和由小车轮压在工字钢下翼 缘引起的局部弯曲应力两部分，合成后进行强度校核。 本起重机用于一般用途，所以金属结构采用许用应力设计法设计计算， 载荷组合按 B类算，安全系数 n=1.34，故： 许用应力 2 /7541 34.1 2350 34.1 cmkg s 许 梁的整体弯曲在垂直平面内按简支计算。在水平平面内按刚接的框架计 算。见图 6 图 6 1. 垂直载荷在下翼缘引起的弯曲正应力 8 2 4 2 44 SqcGPS j 室 式中； kgGGP n 40240025012.10003217.1 42葫 其中 Gn 额定起重量 Gn =32000kg G葫电动葫芦自重 G 葫=2500kg 9 2 -动载系数按 GB/T3811-2008计算得 2= 1.170.0580.511.15 q2 min 2（查 GB/T3811-2008标准 P19页） 4- 冲击系数 按 GB/T3811-2008计算得 4= 1.1210.330.0581.1h0.0581.1 y （查 GB/T3811-2008标准 P21页） S跨度， S=16.4m=1640cm Z主梁下表面距断面形心轴X-X 的距离 Z=76.34cm jx- 主梁跨中断面对轴X-X 的惯性矩； jx=875218.8cm 4 c- 操纵室重心支点的距离 c=0 cm(地操无此值 ) G室- 操纵室重量 G室=0kg(地操无此值 ) q桥架单位长度重量（均布载荷）（kg/m） q=1000·F·+q' 式中 F- 主梁断面的总面积； F=319.11cm 2=0.031911m2 材料比重=7.85t/m 3 q'-主 梁隔板 、 纵 向加 劲 肋重 量 所 产生 的 均 布载荷 ，查图 纸 得 q'=52.44 kg/ m q=1000×0.031911×7.85+52.44=302.94kg/ m=3.03kg/cm 8 2 4 2 SqKcGKPS j II II室 kg/cm 2 8 64013.0312.1 2 012. 1 4 640140240 875218.8 76.34 2 2 /1538176393280.0000872cmkg 15381754 kg/cm 2 符合要求 2. 主梁工字钢下翼缘局部弯曲计算见图 7 10 图 7 (1) 计算轮压作用点位置i 及系数 i=a+c-e 式中； i -轮压作用点与腹板表面的距离（cm） c- 轮缘同工字钢翼缘边缘之间的间隙；取c=0.4 cm cm db 58 .5 2 1.18.12 2 e=0.164R 对普通工字钢，翼缘表面斜度为1/6 R- 电动葫芦走轮踏面曲率半径；可从电动葫芦图纸查得；R=17.2cm e=0.164×17.2=2.82 i =5.85+0.4-2.82=3.43 = i/ a= 3.43 ÷5.85=0.58 图 8 11 (2) 工字钢下翼缘局部弯曲应力计算；见图8 图 8 中 1 点横向（ xy 平面内）局部弯曲应力 1由下式计算 2 22 0 11 1 /496.8 .23 031401.89 . 0 cmkg t Pk 轮 1 点受拉，故 2 1 /496.8cmkg 式中；a1-翼缘结构形式系数；贴补强板时取a1=0.9 K1- 局部弯曲系数；查图9 得 K1=1.8 P轮电动葫芦轮压 P轮=3140kg t0= t + ； t-工字钢翼缘平均厚度， t=2.0cm - 补强板厚度=1.2cm t0 2=(2+1.2)2=10.24cm2 图 9 局部弯曲曲线图 图 8 中 1 点纵向（ yz 平面内）局部弯曲应力 2由下式计算 0.7 0.4 0.5 0.8 0.6 1.2 1.6 2.8 2.0 2.4 K1 K K2 0.8 i =a K3 12 2 22 0 21 2 /165.5 .23 03146 .09 .0 cmkg t Pk 轮 式中； a1-翼缘结构形式系数；贴补强板时取a1=0.9 K2- 局部弯曲系数；查图9 得 K2=0.6 P轮电动葫芦轮压 P轮=3140kg t0= t + ； t-工字钢翼缘平均厚度， t=2.0cm - 补强板厚度=1.2cm t0 2=(2+1.2)2=10.24cm2 图 8 中 2点纵向（ yz 平面内）局部弯曲应力 3由下式计算 2 22 0 32 3 /183.9 .23 03144.05.1 cmkg t Pk 轮 式中； K3-局部弯曲系数；查图9 得 K3=0.4; a2-翼缘结构形式系数；贴补强板时取a2=1.5 3. 主梁跨中断面当量应力计算 图 8 中 1 点当量应力 当 1由下式计算 222 21 2 2 2 11 /15171538165.5496.81538165.5496.8cmkg）（）（）（）（ 当 1517kg/cm 2 许 =1754 kg/cm 2 符合要求 图 8 中 2点当量应力 当 2由下式计算 当 2=x+3 =1538+183.9 =1721.9 kg/cm 2 许 =1754 kg/cm 2 符合要求 13 三、刚度计算 LD1型电动单梁桥式起重机应对主梁的垂直静刚度和水平静刚度进行验 算，并必须符合要求。而对动刚度一般可不验算，只有在使用上提出特殊要 求时，如高速运行或精确安装的起重机，尚需验算动刚度。 1. 垂直静刚度计算 1000 s f 48EJx Ps f 3 式中； f- 主梁垂直静挠度（cm ） P-静载荷 P=Gn+G葫=32000+2500=34500 （kg） S跨度S=1640cm E材料弹性横量， Q235钢的 E=2.1×10 6 kg/cm2 jx- 主梁跨中断面垂直惯性矩(cm 4) jX =875218.8cm 4 f- 许用垂直静挠度（cm ）；按 GB/T3811-2008 中等定位精度特性起 重机取f= S/750=1640/750=2.19 cm cmcm2.19 750 s f1.72 875218.8101 .248 164034500 48Ejx Ps f 6 33 1.72cm2.19cm 符合要求 2.水平静刚度计算 f水= 2000 S f 48EJy SP 水 3/ 式中； f水- 主梁水平静挠度（cm ） P- 水平惯性力（ kg） P= P/20=34500/20=1725kg 14 jy- 主梁跨中断面水平惯性矩(cm 4) j y=132319.02cm 4 f水 - 许用水平静挠度（ cm ） ；取f水= S/2000=1640/2000=0.82cm f水= cm SP 57.0 132319.02101.248 64011725 48Ejy 6 33 0.57cm 0.82cm 符合要求 注：系数 20 1 的选取是按 p惯=)( 20 1 5.0 8. 9 GGn GGn a g p 平 p惯水平惯性力（ kg） g 重力加速度 g=9.8 米/ 秒 2 a平起重机运行的平均加速度，当驱动轮为，总轮数的1/2 时，一般取 a 平=0.5 米/ 秒 2 左右 3. 动刚度计算 在垂直方向上的自振周期 3.02T K M T秒 式中：T自振周期（秒） M 起重机和葫芦的换算质量（单位：公斤. 秒 2/ 厘米） M= cmkgs /5.09025016403.035 .0 980 1 )G(0.5qs g 12 ）（ 葫 g重力加速度（ g=9.8 米/ 秒 2=980cm/秒2 ） q主梁均布载荷（ kg/m） ，q=3.03kg/cm K桥梁在垂直平面内的刚度， cmkg /39994 6401 875218.8101.296 S 96Ejx K 3 6 3 15 E弹性模量 E=2.1 ×10 6（kg/cm2） jx 主梁跨中断面垂直惯性矩(cm 4) jX =875218.8cm 4 S跨度 S=1640cm 秒秒3.0710.0 39994 5.09 1415926.322T K M T 0.071 秒T=0.3秒符合要求 16 四、稳定性计算 稳定性计算包括两部分，即主梁“整体稳定性计算和主梁腹板受压翼缘 板的局部稳定性计算。 1、起重机整体稳定性 当主梁具有足够的水平刚度时，就能明显的阻止主梁断面的扭转。当主梁水 平挠度 时 水 2000 S f ， 即水平刚度得以保证， 一般可以不计算主梁的整体稳定性。 本产品均能保证水平刚度，所以以下将不再计算主梁的整体稳定性。 2、主梁腹板的局部稳定性 一般当主梁腹板受拉区直接作用有集中轮压时可以不考虑集中轮压对腹 板稳定性的影响。本产品正符合这一特征，即葫芦小车的轮压是作用在主梁 的受拉区，所以以下也将对主梁腹板局部稳定性不予以计算。 3、受压翼缘板局部稳定性 本产品主梁是由钢板拼接成的型槽通过每隔一间距的横向加劲板及斜 侧板同异型工字钢组焊成一体，形槽的两直角都将大大减小翼缘板（上盖 板）的局部不稳定性，有关这方面的计算，此处暂不计算。 17 第三节端梁计算 本产品的端梁结构采用钢板拼焊成型槽，再组焊成箱形端梁。见图10。 端梁通过车轮将主梁支承在轨道上。端梁同车轮的连接形式是将车轮通过心 轴安装在端梁腹板上。 端梁应验算中央断面（支承主梁处断面）的弯曲应力和支承在车轮处断面 的剪应力；还应验算车轮轴对腹板的挤压应力。 图 10 一、轮距的确定 K=（1/71/5 ）S=（1/71/5 ） ·16.4=2.34-3.28m 取 K=2.5m. 18 二、 端梁中央断面几何特性 根据系列产品设计资料，初步给出端梁断面尺寸，断面尺寸及截面几何特 性 CAD 计算机自动计算结果如图11。 图 11 端梁中央断面尺寸及截面特性CAD 计算机自动计算结果（单位：mm ） 通过 AoTu CAD2000 以上版本 1:1 画出主梁截面图，然后面域，再使用面域质 量特性得出结论。由上图可得： 1. 截面总面积 F=240.66cm 2 2. 形心位置 Y=31.05cm X=3.65cm 3. 截面惯性矩 JX=90726.32cm 4 Jy=38891.71cm 4 19 4断面模量 3 2921.9 31.05 90726.32 cm Y J Wx X 3 1796.4 21.65 38891.71 18 cm X J Wy y 20 三、起重机最大轮压 此冶金单梁起重机是由四个车轮支承的，起重机的载荷通过这些支承点传到 轨道上。 1 起重机支承反力作用见图12。 图 12 2起重机最大轮压的计算 带额定载荷小车分别移动到左、右两端极限位置时，按第II类载荷计算 最大轮压。 (1)地面操纵，载荷移到左端时，各车轮轮压： 驱轮主 端葫 GG Gsq S LGGn N A44 4 41 42 24 2 1 4 驱轮主 端葫 GG Gsq S LGGn NB 44 44142 24 2 1 4 轮从 端葫 G Gsq S LGGn Nc 4 44142 24 2 1 4 轮从 端葫 G G sq S L GGn ND 4 4 41 42 24 2 1 4 21 式中： 2- 动载系数 按 GB/T3811-2008计算得 2=1.17 4- 冲击系数 按 GB/T3811-2008计算得 4=1.12 G端端梁重 G 端 =511（kg） G轮主主动车轮装置重（ kg） G驱驱动装置重（ kg） ，近似以为 G驱完全由主动车轮承受。 S跨度（ cm ） 。 L1跨中至载荷的极限位置之距离（cm ） 。 式中; Gn- 额定起重量 . Gn =32000 Kg G葫- 电葫芦重量 . G葫=2500Kg G端端梁重量 . 查图纸得 G端=511Kg G轮主主动车轮装置重量 .查图纸得 G轮主=293Kg G轮从 -从动车轮装置重量查图纸得 G轮从=227 Kg G驱- 驱动装置重量查样本得 G驱=189 Kg G操- 操纵室重量 G操=0Kg q- 主梁单位长度重量 q =3.03Kg/cm L-跨度 L=1640cm K- 轮距K=250cm L1主梁重心到小车左极限位置距离查图纸得 L1=655cm L2主梁重心到小车右极限位置距离查图纸得 L2=595cm kgN A 2031318912.129312.1 2 51112. 1 4 64013.0312.1 6401 6552 1 4 250012.10003217.1 kgN B 424218912. 129312.1 2 51112.1 4 64013.0312.1 6401 6552 1 4 025012.10003217.1 kgN C 3956.422712.1 2 51112.1 4 64013.0312.1 6401 6552 1 4 025012. 10003217.1 kgN D 2002822712.1 2 51112.1 4 64013.0312.1 6401 6552 1 4 250012.10003217.1 (2)地面操纵，载荷移到右端时，各车轮轮压： 22 驱轮主 端葫 GG Gsq S LGGn NA 44 4 42 42 24 2 1 4 驱轮主 端葫 GG G sq S L GGn NB 44 44242 24 2 1 4 轮从 端葫 G Gsq S LGGn Nc 4 44242 24 2 1 4 轮从 端葫 G G sq S L GGn ND 4 4 42 42 24 2 1 4 kgN A 49785402861391276018912.129312. 1 2 51112.1 4 64013.0312. 1 6401 5952 1 4 025012.10003217.1 kgN B 1957754028613911735918912.129312.1 2 51112. 1 4 64013.0312.1 6401 5952 1 4 025012.10003217.1 kgNC1929025428613911735922712. 1 2 51112.1 4 64013.0312. 1 6401 5952 1 4 025012.10003217.1 kgND46912542861391276022712. 1 2 51112.1 4 64013.0312. 1 6401 5952 1 4 025012.10003217. 1 地操电动单梁起重机，它的最大轮压是在当载荷移动到左端极限位置时 的驱动轮 A上，即 NA为最大轮压。 Nmax= 20313 Kg 23 四、最大歪斜侧向力 起重机运行时，由于各种原因会出现跑偏歪斜现象，此时车轮轮缘与轨道 侧面的接触并产生与运动方向垂直的侧向力S1。如图 13。 图 13 由图 13 知，当载荷移动到左端极限位置时，地面操纵时，最大轮压 NA=20313 Kg，并认为 NA=ND，这时最大侧向力SD=·N 式中 N- 最大轮压 N= 20313 Kg 侧压系数。对于轮距K同跨度 L 比例关系在 K/L=1/5 1/7 之间时， 可取0.1 。 SD=0.1×20313 2031 Kg 当载荷移动到右端极限位置时，地面操纵时，最大轮压为NB=19577Kg 并认为 NC=NB，这时最大侧向力SB=·NB=0.1×195771958 Kg 24 五、端梁中央断面合成应力 由于是地面操纵，所以最大侧向力考虑当载荷移动到左端极限位置时，最 大侧向力在轮 A上，即 SA=SD=2031Kg Wy kS W kN A X 22 式中 K- 轮距 K=250cm SA-最大侧向力 SA=2031Kg N- 最大轮压 N= 20313 Kg W X， ，WY-端面模数 WX=2921.9 cm 3 W Y=1796.4cm 3 -许用应力，本起重机金属结构许用应力载荷组合按II 类算，强 度安全系数 n=1.34，故： 许用应力 2 /1754 34. 1 2350 34.1 cmkg s 许 22 /75411010.3kg/ 1796.42 0522031 2921.92 05220313 cmkgcm 25 六、车轮轮轴对端梁腹板的挤压应力挤 图 10 的 B-B截面如图 14。 图 14 车轮轴对端梁支承腹板的挤压应力为挤 odo Po 挤 2 挤 odo N )( 2 kg N Po 挤 许用挤压应力（ kg/cm 2） ， 本产品对 Q235材料的 挤 取 挤=1150kg/cm 2 式中 N- 最大轮压 N=20313 Kg 0- 端梁支承板厚度0=2 cm d0- 端梁腹板轴孔直径 d0=14 cm 挤 许用挤压应力 挤=1150 Kg/cm 2 2 /62.73 2142 20313 cmkg 挤 挤=1150 Kg/cm 2 符合要求 . 26 第四节主、端梁连接计算 一、主、端梁连接形式及受力分析 （一） 、主、端梁连接形式 本产品主、端梁连接是采用螺栓+减载凸缘结构的形式，如图15 所示。 主梁两端同横梁之间各用16 个 M24的螺栓（高强螺栓）连接。 （二） 、受力分析 这种结构的连接形式，经分析可以认为在主、横梁之间，垂直载荷由主 梁鞍座承受，鞍座将承受剪力及挤压力。这种情况下的螺栓主要承受拉力， 其拉力主要是由起重机运行时的歪斜侧向力S1和起重机支承反力所造成的。 一般水平惯性对螺栓的影响可忽略而不计。图15 中，经受力分析，设螺栓d 受拉力最大，以下将从螺栓 d 为计算对象。这里仅验算最大轮压一侧的主. 端 梁连接强度。 图 15 27 二、螺栓拉力的计算 已知参数：起重量Gn=32000 Kg，跨度 L=1640 cm，起重机运行速度 V=20米/ 分。 1起重机歪斜侧向力矩的计算；如图13 起重机歪斜侧向力矩为 MS=S1·K S1- 歪斜侧向力；由前节计算得S1=SB=1958Kg K-轨矩 K=2.5米 MS=2.5×1958 = 4895 Kg·m 2歪斜侧向力矩对螺栓拉力的计算；见图15(b) ； 对螺栓 d 拉力 N1; N1=2.5 MS·X/Xi 2 式中： 系数 2.5 是考虑螺栓预紧力及载荷不均性的影响; M S- 歪斜侧向力矩 ; MS=4895Kg·m; X- 螺栓 d 距离图 15(b) Y Y轴的距离 X=0.72m X 2- 每个受拉螺栓距离图 15(b) Y Y轴的距离平方之和（ m 2） 。 N1=2.5×4895 ×0.72÷（8×0.72 2+8×0.032） =8811÷4.1544= 2120Kg 3. 起重机支反力对螺栓的作用力矩 当载荷移动到非最大轮压一侧的极限位置时，取端梁作为受力分离体， 其受力图如图 16。 28 图 16 取 C点为受力平衡点； MC=0 得 MR=MN=RB·0 式中0- 如图取0=0.18m MR支反力 RB对 C点作用力矩 ( Kg·m ) MN所有受拉螺栓对C点作用力矩 ( Kg·m ) RB- 起重机右端 (图 12) 支反力可以认为是 RB=NB+NC=19577+19290 = 38867 Kg MN= MR= RB·0=38867×0.18 = 6996Kg·m 4. 支反力矩对螺栓的拉力 设支反力矩 MR对螺栓的拉力为 N2(Kg) N2=2.5MN·Y/YI 2 式中 M N各螺栓力矩之和 MN=6996Kg·m 29 Y- 距离 z 轴最远的螺栓中心线至图16 中 zz 轴的距离 (m) Y=0.45m YI 2每个螺栓中心线至图 16 中 zz 轴的距离平方之和 2.5- 考虑螺栓预紧力及载荷不均性的影响; N2=2.5×M N×0.45 ÷(2 ×0.45 2+2×0.352+2×0.252+2×0.152+2×0.052) =2.5 ×6996×0.45÷0.83=9483 Kg 5. 螺栓承受的总拉力N0 N0=N1+N2=2120+9483=11603Kg 6. 验算螺栓强度 受力螺栓强度 O F N0 式中 N0- 螺栓总拉力 N0=11603 Kg F0- 螺栓净断面面积； 3.46 4 2.114.3 4 22 do Focm 2 d0- 螺栓小径，对高强螺栓M24 ，d0=2.1 cm - 螺栓的许用应力（ Kg/cm 2） =（0.50.6 ） S 其中S材料的屈服极限；对材料高强M24螺栓，0.2=6600 Kg/cm 2 =0.55 ×6600=3630 Kg/cm 2 22 0 /0363/3353 3.46 11603 cmkgcmkg F N O 7. 凸缘垂直剪切应力计算 剪应力 F RB c c截面形状系数，受剪截面为矩形截面时取 5.1C RB- 起重机右端 (图 12) 支反力， RB=N B+NC=19577+19290 = 38867 Kg 30 图 17 F受剪面积 (cm 2 ) 见图 17 F=238cm 2 许用剪切应力 (kg/cm 2) 对于 Q235-B材料, s=2350kg/cm 2,1.34 系数， 得 2 /1013 732.1 34.1 3 cmkg S 2 /245 238 38867 5.1cmkg =245kg/cm 2 =1013kg/cm2 符合要求 . 8. 支承连接处，对凸缘的挤压应力 挤压应力端挤 F RB BR支反力 (kg), R B =38867 Kg Kg F承压端面面积 (cm 2) 见图 15(b) 、 （c）, F=33.5×75=2513cm 端 端面承压时，对于Q235-B材料, s=2350kg/cm 2,1.34 系数 端 =2350/1.34=1754kg/cm 2 2 /15.5 2513 38867 cmkg F RB 挤端 =1754 kg/cm 2 符合要求。 31 第五节、运行机构计算 运行机构主要是用来作水平运移物品的，根据电动单梁桥式起重机的使 用，操作特点，其运行速度将随着操纵形式而不同。一般地面操纵的起重 机运行速度必须小于操作者的步行速度（v 步=50 米/ 分） ，本产品确定地面 操纵运行速度 20 米/ 分。 运行机构由驱动装置 （电动机），制动装置（制动器）传动装置（减速器）， 车轮装置四部分组成， LD1型电动单梁桥式起重机运行机构如图18 所示，驱 动同制动装置是由一台实心转子软启动制动电动机加上传动装置构成，传动 装置是由一闭一开式齿轮加摆线针减速器所构成，车轮装置是由一固定心轴 （车轮轴）安装在横梁上。 本产品起重机运行机构的驱动形式是采用分别驱动，即由两套独立，完 全无机械联系的运行机构组成。在改善起重机跑偏，啃道现象中，分别驱动 将优越于集中驱动。 图 17 32 一、运行机构电动机及减速机的选择 1）运行摩擦阻力 附 轮 摩 K D dK GnGoP 2 0 fGnGo 式中：Go 起重机自重（包括葫芦重） （kg） Go=9860kg Gn 额定起重量（ kg） Gn=32000kg K滚动摩擦系数（ cm ） （见表 1）因车轮直径 460mm ，故取 k=0.05 d 车轮轴承内径（ cm ） 查图纸得 d=12cm 轴承磨擦系数（见表2）=0.02 K附附加磨擦阻力系数，对于分别驱动的园柱车轮踏面，支承车轮的轴承 为圆锥轴承时，取K附=1.5 D轮车轮直径（ cm ） D轮=46cm 附 轮 K D dK fo 2 单位磨擦阻力系数 kgP4645. 1 46 1220. 050. 02 000329860 摩 滚动磨擦系数表 1 钢轨型号 车轮直径 (mm) 250 300 350 400 500 轻重钢轨 或方钢 钢质车轮 0.030 0.035 0.040 0.045 0.050 轴承磨擦系数表 表 2 轴承形式滚动轴承 轴承结构滚珠式或滚柱式锥形滚子式 0.015 0.02 33 2 满载运行时最大坡度阻力 kgGnGoKP41.86000329860001.0）（ 坡坡 式中： k坡起重机轨道允许有一定的倾斜，但对在钢筋混凝土基础和金属梁 上的轨道取轨道坡度阻力系数k 坡=0.001 3 满载运行时最大风阻力 可以不考虑风载荷，因为该起重机主要是用在室内工作. 4、满载运行时总静阻力 kgPPP8867.13743.144567.123 坡摩静 464+41.86=505.86kg 5、满载运行时电动机的静功率 kw m VP N92. 0 29.06120 20505.86 6120 静 静 式中： V起重机运行速度（米 / 分） V=20m/min 运行机构传动效率，本产品取=0.9 m 电动机个数 m=2 初选电动机kwNKN1.192.02.1 静电计 式中：k电电动机起动时，克服惯性的功率增大系数，k电=1.2 由计算功率，选择标准（或专用）电动机。 LD1型电动单梁桥式起重机运行机构的电动机是实心转子制动电动机。现将 本系列产品起重机运行机构所选用的电动机列于表3 中。 LD1型运行制动电动机表 3 运行速度（ m/min）20 电 动 电动机型号 YSE100L2-4 功率 N(km) 3.0 转速 n电(r· p· m) 1200 34 机额定力矩 M 额(kg.m) 23.9(Tn=9550*p/n=9550*3.0/1200) 最大转矩 /额定转矩2.5 制 动 制动的形式平面制动器 制动力矩 (kg.m) 320 7、按选定电动机转速；计算减速机速比 mpr D V n13.847 46.014.3 20 轮 轮 式中： n轮车轮转速（ r ·p·m ） v起重机运行速度（ m/min） v=20 m/min D轮车轮直径（ m ） D轮=0.46 m 减速机速比 i计: i计=86.664 13.847 0201 轮 电 n n 式中， n 电电动机的额定转速（ r ·p·m ）n电=1200 r ·p·m 8、按计算的速比 i计选定减速机。 LD1型起重机，考虑产品的通用化， 而选用了尽量符合标准减速机的速比。 本产品所选定的减速机为一开一闭传动的减速机，选用见表4。 表 4 起重机 运行速度 v(米/分) 一级闭式传动二级开式传动 总速比 21iii 20 （摆线针减速器）Z5=17；Z6=59 86.765 25 1 i3.4706 2 i