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          龍門吊百科

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          花架式龍門吊大車主梁設(shè)計(jì)計(jì)算

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           ?、僭O(shè)計(jì)計(jì)算主梁梁高

            運(yùn)行沖擊系數(shù)取&phi;4=1.24;起升沖擊系數(shù)取&phi;2=1.22;

            截面腹板厚度初選:&delta;=&delta;1+&delta;2=28mm;&delta;1=16mm;&delta;2=12mm;

            采用Q235B材料,許用應(yīng)力[&sigma;]=1.40&times;105kN/m2;采用Q345B材料,許用應(yīng)力[&sigma;]=2.30&times;105kN/m2;彈性模量E=2.1&times;108kN/m2;許用剛度初選&beta;=700;腹板加勁板重量比腹板重量&alpha;=1/3;

            走臺欄桿軌道機(jī)械電氣設(shè)備重量與主梁重量之比&lambda;=0.2;材料比重&gamma;=78.5kN/m3;

            C1將小車輪壓轉(zhuǎn)化為跨中集中力時(shí)計(jì)算彎矩的換算系數(shù)C1&asymp;1;

            C2將小車輪壓轉(zhuǎn)化為跨中載荷計(jì)算撓度的換算系數(shù)

            主梁采用Q235B材料,主梁梁高計(jì)算為:


            [Q]

            根據(jù)強(qiáng)度控制梁高的公式計(jì)算梁高,先求出K1

            圓整取hq=3300mm。

            強(qiáng)度為控制條件,采用Q235材料,工作級別為A5;為了減輕主梁重量,節(jié)約材料,主梁的材料改為Q345,其梁高計(jì)算為

            剛度為控制條件。

            圓整取hg=2750。

            (3300-2750)/3100=17.7%

            由上計(jì)算可知,對A5以下級別的起重機(jī),當(dāng)強(qiáng)度為控制條件時(shí),改用Q345材料可以節(jié)約鋼材,減輕主梁的重量約5%~8%。

           ?、诔醪酱_定主梁截面面積

            取經(jīng)濟(jì)梁高蓋板與腹板截面積之比?,不設(shè)走臺,把主梁兼做走臺;上蓋板&delta;3=24,下蓋板&delta;4=20。

            上蓋板的截面積尺寸?

            上蓋板的寬度

            by=1400mm作為主腹板和副腹板之間的凈寬距離。

            ③確定大車主梁承壓梁的梁高

            將主梁跨端的承壓梁上下蓋板、主副腹板加強(qiáng),厚度全部等于24mm,采用Q235-B材料,根據(jù)主梁設(shè)計(jì)計(jì)算和用戶給定參數(shù)得以下數(shù)據(jù)。

            &phi;2=1.22;&phi;4=1.24;GXC=580000N;Gq=1380000N;Q=3000000N;B1=2018mm;B2=1578mm;&delta;1=&delta;2=&delta;3=&delta;4=24mm;b0=1430mm;[&tau;]=80MPa;Ix=14.56&times;109mm4。

            參考同類歐式大車主梁的承壓梁高,取h1=800mm,則Sx=19987614mm3(圖4-53)

            ④主梁的筋板布置

            主梁采取全偏軌梁,對腹板,當(dāng)160<2750/16=172時(shí),按高腹板局部穩(wěn)定性原則,多設(shè)置幾道縱向加勁桿,**道高度宜不大于500mm,其他道高度宜不大于800mm。**道設(shè)在距上蓋板500mm處,第二道設(shè)在距上蓋板1300mm處,第三道設(shè)在距上蓋板2100mm處(圖4-53)。

            當(dāng)上下蓋板較寬時(shí),宜設(shè)置一道或多道縱向加勁桿。所劃分出來的區(qū)格寬度c不大于50&delta;。

            b0=1400mm;&delta;3=24,&delta;4=20;b0/&delta;3=58>50,b0/&delta;4=70>50

            在上下蓋板分別設(shè)置一道縱向加勁桿(圖4-53)。

           ?、輰χ髁哼M(jìn)行Ⅲ類載荷組合驗(yàn)

            兩腹板中心線間距b1=1400mm,主梁高度h0=2750mm;運(yùn)行沖擊系數(shù)取&phi;4=1.24;起升沖擊系數(shù)取&phi;2=1.22;大車加減速a=0.1m/s2;額定起升量Q=3000000N;小車重量GXC=580000N;小車基距b=4400mm;小車跨距S=33500mm。大車半個(gè)橋架的重量Gq=565000N(主梁+走臺);

            主梁走臺自重均布載荷:

            均布載荷在跨中引起的*大彎矩:

            作用于一根主梁上的載荷:

            在設(shè)計(jì)小車時(shí),得:a1=2300mm,a2=2100mm(圖4-54)。

            主梁慣性矩:Ix=2.081&times;1011mm4;y1=1521mm;y2=1273mm;Iy=6.05&times;1010mm4;x1=820mm;x2=708mm;彈性模量E=2.1&times;108MPa。

            小車輪壓:


          圖4-54例2的小車輪壓分布圖(單位:mm)

          圖4-54例2的小車輪壓分布圖(單位:mm)

            a.主梁垂直靜撓

            垂直剛度滿足設(shè)計(jì)要求。

            b.垂直平面內(nèi)的應(yīng)力計(jì)算

            集中力引起的跨中*大彎矩:

            垂直方向主梁跨中截面正應(yīng)力:

            c、水平平面內(nèi)的應(yīng)力計(jì)算

            均布慣性載荷:

            均布慣性載荷跨中產(chǎn)生的*大彎矩:

            小車對主梁的集中慣性載荷:

            Pg=1.5(GXC+Q)&times;0.1&times;0.5&times;a=1.5&times;(58+300)&times;104&times;0.1&times;0.5&times;0.1=2.69&times;104N

            集中慣性載荷引起的跨中*大彎矩:

            水平方向主梁跨中截面正應(yīng)力:

            綜合應(yīng)力:&sigma;=1.15(&sigma;1+&sigma;2)=1.15(137.8+3.13)=162MPa&le;230MPa

            強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求,1.15是考慮主梁跨中的約束扭轉(zhuǎn)和約束彎曲的影響。

            水平撓度:

            水平剛度滿足設(shè)計(jì)要求。

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