100T50M移位计算.doc

100T(LK=50M)门式起重机稳性分析(一)按规范进行稳性计算:一：重心计算以下横梁底边缘为H=0计算重心至H=0距离H2=(G*H)/GH2=/398=23M二：风荷载计算（起重设计手册）取风况为7级，查表得风速V=14M/S，计算平均每米风压力q=0.613V*V=0.613*14*14=120.15N/M2=120.15/9.8=12KG/M2风荷载 P=c*q*k*F查表：c=1.4，k=1.12,F是受风面积主梁的P计算：因为：B/H=3600/3324=1.08f=0.1所以：F=3.324*59(1+0.1)=215.73M2知P主w=1.2*1.14*12*215.73=3541KGP小车=P上+P下 F小车=F上+F下 知F小车=34M2P小车=1.2*1.14*12*34=558KG三：稳性计算计算空载时本机沿轨道方向的稳定安全系数K=0.5*G*B/(P*Hi+G主惯H2+G小惯*H3)1.4即满足稳性先计算P*H=WW=3541*(3.32/2+30.25+0.96)+558*(2.35+3.32+30.25+0.96)=136971.71取刚刚移动时整体速度为25M/min，即25/60M/SG主惯=M*A=（G/g）*A=/9.8=8460KG所以G主惯H2=8460*23=194600.34G小惯=0（可将小车焊接在主梁上）得：K=0.5*398000*4/(136971.71+194600.34)=2.41.4故空载时本机沿轨道方向的稳性满足规范要求。(二)按力学分析进行稳性计算(将门机简化为此模型)当物体重力指向G时,则该物体即将倾覆,因此必然存在一些外力的合力F. F=G*tg=G*B/2/23=34T取安全系数为K=2则Fmax=34/2=17T因此可以计算所有风力以及惯性力的合力小于F即可.对与本门机:Fmax=3.54+0.56+8.64=12.7417故本门机稳性满足要求.(三)分析门机倾斜时是否会自由滑落查表知铁和木板之间摩阻系数f=0.11 =arctg0.11=6而门机即将倾覆时 tg=2/23=0.087 =4.9所以在门机倾覆之前是不会沿平板车滑动的.强度计算1：思路说明门机下横梁是主要受力构件，可以将门机分为刚性腿和柔性腿两个下横梁进行计算，而柔性腿总重为43T，刚性腿总重为85T，实际操作中，将下小车（20T）固定在刚性腿一边，上小车（40T）焊死在柔性腿一边。则两个截面总重量，柔性腿：83T，刚性腿：105T，所以计算中可以只计算刚性腿这边。2：最大弯距计算可知刚性截面所受力F=150T/2+85T/2+20T+6T（维修设备）=143.5T由力的合成与分解计算出沿刚性腿方向的分力P P=F/2cos16=143.5/(2*0.96)=74.65T车轮及附属设备总重为15T以及刚性腿重量的1/4即85T/4 A点的弯距即最大弯距M=P*cos16*7.82+(15+85/4)*7.82=844.6T可知满足要求的最小剖面模数Wmin=M/ 钢材的=2400/(取1.4)Wmin=M/=844.6T/(2400*1.4)=49268 cm23:剖面模数验算下横梁的剖面图如下:以横梁下外表面为Y=0,列表计算如下:钢材编号面积(cm2)离中和轴距离(m)静距(cm2*m)惯性距(cm2*m2)自身惯性距1040*101040.91595.287.1/900*8*21440.4666.230.59.7850*10850.0050.43/合计A=333B=161.8C=127.3中和轴离Y=0距离D=B/A=161.8/333=0.486惯性距的转换如下: I=C-B*D=127.3-161.8*0.486=48.7W上=I/y=48.7/(91.5-48.6)=11352 cm2W下=I/y=48.7/(48.6-0.5)= 10125 cm2明显远小于所要求的最小剖面模数,现增加三块钢板将剖面转换为:以横梁上内表面为Y=0,列表计算如下:钢材编号面积(cm2)离中和轴距离(m)静距(cm2*m)惯性距(cm2*m2)自身惯性距850*201701.42241.4342.8/1400*12*23360.71238.6169.454.91040*101040.0050.52/900*8*2144-0.45-64.829.29.7850*1085-0.905-76.9 69.6/合计A=839B=338.8C=675.6中和轴离Y=0距离D=B/A=338.8/839=0.404惯性距的转换如下: I=C-B*D=675.6-338.8*0.404=538.7W上=I/y=538.7/(143-40.4)= 52505 cm2W下=I/y=538.7/(90.5+40.4)=41202 cm2可见这种加固模式能够达到要求,因此在横梁下表面再增加一块600*20的钢板,这时作出剖面如下:以横梁上内表面为Y=0,列表计算如下:钢材编号面积(cm2)离中和轴距离(m)静距(cm2*m)惯性距(cm2*m2)自身惯性距850*201701.42241.4342.8/1400*12*23360.71238.6169.454.91040*101040.0050.52/900*8*2144-0.45-64.829.29.7850*1085-0.905-76.9 69.6/600*20120-0.92-110.4101.6/合计A=959B=228.4C=777.2中和轴离Y=0距离D=B/A=228.4/959=0.238惯性距的转换如下: I=C-B*D=777.2-228.4*0.238=722.8W上=I/y=722.8/(143-23.8)= 60638cm2W下=I/y=722.8/(92+23.8)=62418cm2则最大应力=844.6*105/60638=1392.8 2400/1.4=1714.2由以上结果知这样可以满足强度要求.刚性计算将下横梁按两端有悬臂的简支梁计算:A处的绕度f=-P*a2(2a+3l)/6EIP=74.65*cos16+15+85/4=1