目 录
摘要 I
关 键 词 I
Abstract II
Key word II
1.轨道式集装箱门式起重机总概 1
2.总体设计 2
2.1设计参数 2
2.2主梁设计 3
2.3端梁设计 5
2.4刚性支腿设计 5
2.5柔性支腿设计 8
2.6下端梁设计 10
2.7上马鞍设计 10
3.起重机整机稳定性计算 11
3.1空载起重机沿轨道方向起、制动时的载重稳定性安全系数验算 12
3.2起重机满载时垂直于大车运行轨道方向的载重稳定性安全系数验算 15
4.主桥架计算 17
4.1载荷计算 17
4.2主梁内力计算 19
4.3 强度计算 21
4.4疲劳强度计算 24
4.5主梁稳定性计算 27
5.支腿计算 29
5.1载荷计算 29
5.2支腿内力计算 31
5.3支腿强度计算 34
5.4支腿稳定性计算 36
6.下横梁的强度计算 39
7.连接强度验算 39
7.1计算法兰板上焊缝的强度 39
7.2刚性支腿下端与下横梁联合 41
7.3螺栓连接计算 42
8.刚度计算 43
8.1静刚度和位移 43
8.2桥架水平惯性位移 44
8.3起重机偏斜运行对主梁产生的水平位移 45
8.4垂直动刚度 45
9.起重机拱度 46
参 考 文 献 47
致 谢 48
摘要：随着国际集装箱运输事业的飞速发展，对轨道式集装箱门式起重机的要求越来越高，使得各大厂商在新研制的起重机堆码高度、跨度以及速度等主要参数上都有了较大的发展。 我国从90年代开始着手研制轨道式集装箱门式起重机，主要用于铁路系统的集装箱堆场。由于受各方面条件的限制，与国外同类产品相比，国产轨道式集装箱门式起重机还存在不少差距，如技术性能、质量水平、作业效率等相对较低，尤其是海港堆场使用的现代化轨道式集装箱门式起重机，国内尚属空白，国内市场均被进口产品所占领。随着铁路、高速公路集装箱运输业务的高速发展，我国必将形成以港口、内陆转运站为主的集装箱集疏运系统。就目前集装箱运输的实际情况来说，庞大的铁路运输远远滞后于海运和公路运输。其中的关键因素主要是集装箱堆场装卸机械落伍和严重匾乏，构成了铁路集装箱运输的瓶颈。随着集装箱运输业务的进一步发展、港口吞吐量的增加、新建码头的陆续投入使用和旧码头的技术改造、对大型、高效、性能先进的起重设备的需求量将逐年增加。本次设计就是本着提高港口机械的装卸效率的原则，设计的大吨位、大跨度、大起升高度的轨道式集装箱门式起重机。起重量40t是现有最大的起重量，大跨度和高起升高度大大扩大了起重机的工作区域，作业能力大大提高。本机设计是基于现有产品模型自行设计出来的，设计内容主要是金属结构方面的内容，包括主梁端梁的设计、刚性支腿、柔性支腿等结构设计。
关 键 词：轨道式 集装箱 门式起重机 柔性支腿 结构设计
Abstract: with the international container transportation the rapid development of our business, for rail type container door crane demand more and more, make each big manufacturers in the new development of the crane height, span and speed, the main parameters is the larger development. Our country from the 90 s began developing rail type container door crane, mainly for the railway system of the container yard. Affected by various conditions the limit, and compared with the prices of similar products abroad, domestic rail type container door crane gap there are still many problems, such as the technical performance and quality level, the operation efficiency and relatively low, especially harbor yard use of the modernization of the rail type container door crane, is still in the domestic blank, the domestic market are imported products capture. Along with the railway, highway container transportation business of rapid development, China will form, inland port container transportation system mainly transfer station. Currently the actual situation of container transportation, for the huge railway transport and road transportation sea lags far behind. One of the key factors are the main container yard loading and unloading machinery behind and serious lack of plaque, constitutes the railway container transport bottlenecks. With the further development of container transportation business, port throughput increases, the new terminal's succession in use and the technological transformation of the old terminal, for large, highly effective, the performance of advanced lifting equipment demand will increase year by year. This design is in line with improving port machinery of loading and unloading the principles of efficiency, the design of large tonnage, big span, big lifting height of the orbit of the container door crane. The weight is the largest 40 t existing lifting weight, the large span and high hoisting height expand greatly the crane work area, operation capacity is greatly increased. This machine design is based on the existing product model to design out, design the content is mainly metal structure of aspects, including the design of the main girder beams, rigid a leg, flexible a leg and structure design.
Key word: rail type container door crane flexible a leg structure design
1.轨道式集装箱门式起重机总概
本起重机专供集装箱货场上做集装箱的装卸车及堆垛之用。在龙门起重机的行走距离内可以进行吊一箱过三箱的作业，为扩大起重机的作业范围，本机具有两侧13米的外伸距，加上龙门架跨度内的60米工作长度，形成86米长的小车作业线。起重机可以在门架跨度内堆存21排集装箱；在外伸距处作车道的集装箱装卸车作业。同时，为了适应不同的集装箱堆放方向和集装箱拖车行走方向。本机配备伸缩式集装箱索具（亦称吊具），索具的开闭锁动作和伸缩可以由司机在操纵室操作。
本起重机在轨距60米的轨道上运行，轨道型号为QU80，以保证起重机在额定载荷下安全使用。操纵室悬挂在小车旋转架上，和旋转架、集装箱索具一起横移和旋转，保证司机有良好的视线，以便准确对箱操作。本起重机各机构均为工作性机构。即都能带载动作，完成20英尺或40英尺集装箱的起升、下降、横移、旋转及整机沿堆场轨道运行。起重机的设计和校核均按我国国家现行标准 GB3811-83《起重机设计规范》和 GB6070-85《起重机械安全规程》的相应规定执行，以保证本起重机在集装箱装卸作业时正常工作。
本机金属结构均是钢板焊接而成的箱型结构,门架与门腿成π型,门腿内设直梯，主梁上设有人孔，以方便人员进如进行内部结构检查。门架与主梁用法兰方式联结；主梁分成三段，用高强度螺栓联结；以方便运输和安装。在运输过程中，注意枕木的搁置点应放在箱体的横隔板部位，以免产生凹陷变形。本机的起升机构、小车机构、旋转机构和大车机构均有终点开关保护。开关位置在总装试车前按设计图要求定位。大车行走机构上的顶轨器和防台锚定销和小车锚定销上均有行程或联锁开关，亦须在现场作定位调整。
大车机构的附属安全设备较多，有行程终点开关；门腿一侧位置设有锚
定联锁开关；在另一侧位置设有大风防爬装置；装在四条门腿上的大车行走声光报警器以及电缆放出完毕停车开关。这里需说明一下：当操纵大车运行手柄欲令大车行走时，首先行走声光报警器发出红色闪光，且笛声大作，警告轨道附近人员避让，同时，防爬器电动机启动提防爬靴。当防爬靴提起高度碰及行程开关时它一面接通行走控制电路，一面点亮松轨指示灯，行走电动机正向（或反向）接触器动作，起重机启动运行。
停车时，操纵杆手柄扳回“0”位，行走电动机失电，此时行走制动器不立即刹车，起重机可以籍惯行滑行一段距离。经过一段延时，然后制动器才失电抱闸停车，同时防爬电机失电，防爬靴下落至路轨上，碰动行程开关，切断大车控制回路，顶轨指示灯亮。
吊具系统:
吊具开闭锁只有在着箱开关全部动作后，才能动作。开闭锁动作完成后才能进行起升动作。
2.总体设计
2.1设计参数
起重量 Q=40t/10t
小车自重 Gx=60t
小车轨距 b=14410mm
起升速度 V起=25m/min
大车运行速度V大=50m/min
起升高度 H0=16.5m
跨度 L=60m
有效悬臂长度
L0刚=13m
L0柔=13m
悬臂全长
L0′刚=18m
L0′柔=18m
沿海 工作风压 qⅡ=250pa
非工作风压qⅢ=800pa
材料 A3钢
工作级别 M6
川公网安备: 51019002004831号