5t桥式起重机起升机构的设计计算.doc

第31卷第02期煤矿机械Voi3INo022010年 02月Coal Mine MachineryFeb20105 t桥式起重机起升机构的设计计算 王哲，徐璐，赵德芸。杨厚华 (贵州大学机械1=程学院。贵阳550003)摘要：桥式起重机常用于厂房、仓库、码头等处，负责搬运和装卸任务，特别是中小型桥式起 重机的应用最为广泛。以5 t桥式起重机起升机构为例，并根据实际使用要求对其滑轮组，吊钩，卷 筒电动机等部件进行了设计计算。关键词：桥式起重机；起升机构；轴承；卷筒；设计计算中图分类号：TH21 文献标志码：A文章编号：10030794(2010)02001903Design Calculation of 5t Bridge Crane Hoisting MechanismWANG Zhe。XU Lu，ZHAO De-yun，YANG Hou-hua(Mechanical Engineering College of Guizhou University，Guiyang 550003，China)Abstract：Bridge crane commonly used in workshops，warehouses and wharfs，etc，is responsible of transport loading and unloading tasksespecially is widespread used the middle and small type bridge craneThis article use an example for 5 t bridge crane hoisting mechanism，and according to the actual use requirements to design calculation about its pulley，lifting hook，reel，motor parts and SO onKey words：bridge crane；hoisting mechanism；bearing；reel；design calculation0引言2确定起升机构传动方案 起重运输机械通常用于搬运物料随着大规模起升机构的传动方案大体可分为闭式传动和现代化生产运输的发展，对于各种起重机械的需求开式传动。 也越来越大尤其是中小型起重机械以其灵活高效(1)闭式传动在电动机和卷筒之间，大多数 的特性在国民经济发展中发挥着重要作用。本文情况采用传动效率高的圆柱齿轮减速器而蜗轮减 以5 t桥式起重机起升机构为例，对其主要组成部 速器由于传动效率低。除特殊环境采用外一般较 件进行设计计算。 少应用。1主要参数 (2)开式传动在电动机和减速器之间，除减5 t桥式起重机的基本参数：起升重量Q=5 t，起升速器外还有开式齿轮传动这种构造类型适用于起 高度月r16 m起升速度v=36 ms，工作级别M6。起升升速度较低的情况如我国生产的大型桥式起重机 机构简图如图1所示。 (p80 t)的起升机构多采用这种型式，由于开式齿 轮传动适用于圆周速度较低的情况因此都将其放在靠近卷筒的最后一级传动中以保证正常工作。 根据起升重量Q=5 t80 t选用传动效率高的闭式 传动。3确定吊钩和滑轮组 吊钩分单钩和双钩一般场合采用单钩。当起升重量较大时宜用双钩根据5 t起升重量选择单钩。吊钩材质以低碳合金钢或碳素结构钢为主。查圈1 起升机构简图 表选用G13，自重99 kg。-o-。-o济效益显著。华大学出版社2003参考文献： 5张立新，徐长航，陈江荣等ANSYS70基础教程M北京：机械 工业出版社20041】宗荣珍，张斌，叶洪深提升绞车卷筒筒壳建模与分析J煤矿机械。200930(10)：89-91作者简介：白双建(1963一)河南南阳人，高级工程师。河南科 2李昌年机床夹具设计与制造M北京：机械工业出版社，2007技大学铸造专业本科毕业现任职于南阳防爆集团有限公司主要3黄国权有限元法基础及ANSYS应用M北京：机械工业出版 从事防爆系列产品的研制开发T作。电子信箱baisj163Pom， 社2004z773 l】63corn4】宋勇，艾宴清，梁波精通ANSYS 70有限元分析M北京：清 责任编辑：王海英收稿日期：2009-0929一19一万方数据V0131 No02 5 t桥式起重机起升机构的设计计算王哲，等第31卷第02期 滑轮组分为单联滑轮组和双联滑轮组。单联滑 对于HT20HT40铸铁材料，抗压强度极限trbr=轮组工作时，重物在垂直位移的同时，还会产生水650 000 kPa，抗拉强度极限为Ob=150 000 kPa。平位移将对卷筒支承造成附加载荷，而双联滑轮 故许用压应力 组在工作时重物无水平位移，当两边钢丝绳拉力有盯y=啬=152 941 kPa 差别时可以自动均衡负载。故根据起升重量要求，选用双联滑轮组。 仉。盯，故强度足够。4钢丝绳的计算据上述计算，取卷筒名义直径D=300 mm绳槽螺 钢丝绳是由0204 mm的优质碳素钢光钢丝矩t=125 mm，卷筒长度L=1 000 mm，壁厚8=16 mm。捻制而成。具有强度高，耐磨性好，挠性好，无方向通过卷筒简图得到卷筒的支点位置并参考有 性。弹性大，能承受冲击。关资料，得到心轴的各段直径，心轴的材料为45根据静载荷使用计算法选择钢丝绳。钢。 若滑轮组采用滚动轴承。当滑轮组倍率瓦=2(4)卷筒支座反力时，查表得滑轮组效率忙099。RA=15 1145 N钢丝绳所受最大拉力Rn=10 6379 N。盟兽s这堕：12 8762 N6轴承的选择(配川h由于卷筒心轴上的左轴承的内座圈与外座圈式中 G广取物装置重量；P滑轮组型式系数。单滑轮组0=1；双滑以同样的转速转动。故无相对运动可按照额定静载荷来选择。右轴承的外座圈固定。内座圈与心轴轮组a=2。 一同旋转，应按照额定动载荷来选择。 查表得中级工作类型钢丝绳选用线接触6W (1)大端轴承(19)，6x19型钢丝绳，钢丝绳的破断拉力总和由轴承的额定静载荷得Pp=O3trae=s。=83 3166 NCoPo式中 卜钢丝的抗拉强度：D卜钢丝的直径：式中。一额定静载荷；R一当量静载荷；n广安全系数，由表查得no=104。步一破断拉力换算系数，咖=O85；后工作系数。查表可得，应选用中型双排滚珠轴承型号如飞V土03 tr=、揣=122当量静载荷选用钢丝抗拉强度为1 850 MPa： 1311，轴承的额定静载荷Co=22 900 N，左端轴承的mmPo=j厶RA=166259 N圆整为标准规格d=12 mill式中矗一动负载系数，伽11。钢丝绳查表选用 查表可选取6x19+1一11一l 850一I一光一右交一GBl 10274。 noPo=17 2909 NCo5卷筒的计算故安全 (1)卷筒直径计算 (2)右端轴承Dd(e-1)=264 mm右端轴承也采用1311，其额定动载荷C- 安全选用D=300 mm由表查得绳槽螺矩t=40 300 N。125 millo 右端轴承的径向载荷(2)卷筒壁厚计算郴庐117017 N因选用铸造卷筒壁厚轴向载荷F-08=002D+8=14 mm查表得。中级工作类型的轴承工作时数为Lh=安全选取船16 nlnl。(3)卷筒壁的应力验算h，查表得131l轴承的e=023，因鲁=0Q，故4 000卷筒壁的压应力取x=l，y=27，当量动载荷P=-xF,+yFo=I 1 7017 N。眦-等264 381 kPatry由LF素鲁(等)3转化得一20万方数据第3l卷第02期煤矿机械V013lNo022010年 02月Coal Mine Machinery Feb2010口诀估算水泵的配电容量和电流霍大勇。李玉华 (河南工业职业技术学院河南南阳473009)摘要：介绍了用经验公式估算水泵的用电容量、水泵供配电系统的计算负荷、尖峰电流的口 诀。分析了估算口诀、估算公式的来源和物理意义。指出了从电气理论和现场条件约束的角度对口诀加以归纳和总结、将实践经验与理论知识有机结合。有利于方便、准确地在工业现场对水泵的供 配电系统进行设计、安装、运行和维护。关键词：口诀；估算；水泵；容量；尖峰电流 中图分类号：TMll文献标志码：A文章编号：10030794(2010)02002103Estimation on Capacity and Current of PumpHUO Da-yong，LI Yu-hua(Henan Polytechnical Institute，Nanyang 473009，China)Abstract：A detailed introduction of a pithy formula,which applied to estimate the electrical parameter of power supply system used for pump，such as calculated load，peak current，with the help of experiencecoefficient were givedThe origin of the pithy formula and experience coefficienk and presents thephysical prospect accordingly were analysedMoreover，the pithy formula up by putting the electric theory into practical operation，which would useful in design，installation，circulation and maintenance of power supply system used for pump rapidly and accurately are sumedKey words：mnemonics；estimate；pump；calculated load；peak current0引言线和计量仪表的规格的依据：还要计算其尖峰电流 工业锅炉、矿山生产、工业与民用给排水系统作为水泵控制、保护设备的选择参数。在工程实践 均需要水泵设备。在对水泵进行供配电的设计、施 现场，一些关于水泵的估算El诀，能够快捷、方便地工以及系统的维护工作中，必须确定线路的计算 解决现场的实际这些计算需求。电流作为确定水泵线路的配电导线、敷设线路的管1水泵组计算负荷(容量)的估算等=肾亍16078蓑黧慕表选月ZQ减速器动载荷 ZQ 500一一3CA参数：输入转速750 rmin，中c=(告)P=188046 Nc 心矩300 mm，许用输出扭矩7 500 Nm。最大允许径 向载荷10 500 N。故安全。9结语7电动机的选用中小型桥式起重机可以有效地提高生产效率电动机稳态平均功率Pj=C击乏727kW降低搬运成本。本文对5 t桥式起重机起升机构的主要组件做了详细而严格的设计计算。但在实际运式中G稳态负载平均系数，查表G=08；行中还应注意配合电气控制装置来使用一方面r机构的总效率可以更好的实现对起升机构的控制另一方面也可以提高桥式起重机的平稳性和安全性。，=7：铂rb z,-0897 4参考文献：叼，一滑轮组效率，查表得卵F098；1杜海若机械工程概论M成都：西南交通大学出版杜，2004田厂导向滑轮效率，查表得栌09872杨长葵起重机械M北京：机械【业出版社，1992韶一卷筒效率，rc=O94；3】邱宣怀机械设计M】北京：高等教育出版社，2000刀I一传动效率，r,=r一-O987。41郑文纬机械原理M北京：高等教育出版社，2000作者简介：王哲(1983一)河南洛阳人硕七(在读)，毕业于贵选用电动机YZR 250M28，主要参数：工作制州大学机械丁程学院。研究方向：机电传动与控制，电子信箱：度S3，最大转矩倍数V=27，功率因素COS萨0837，额定xgwz613126coin转速720 dmin。额定功率37 kW。 责任编辑：王海英 收稿日期：20090827一2l一万方数据5t桥式起重机起升机构的设计计算作者：王哲， 徐璐， 赵德芸， 杨厚华， WANG Zhe， XU Lu， ZHAO De-yun， YANG Hou-hua作者单位：贵州大学,机械工程学院,贵阳,550003 刊名：煤矿机械英文刊名：COAL MINE MACHINERY 年，卷(期)：2010，31(2) 被引用次数：0次参考文献(4条)1.杜海若 机械工程概论 20042.杨长葵 起重机械 19923.邱宣怀 机械设计 20004.郑文纬 机械原理 2000相似文献(10条)1.期刊论文 徐洪泽.薛笑寒.李丽.李勇.周德智 DSQD型吊钩桥式起重机起升机构的布置及计算 -起重运输机械2000,(7)本文通过对DSQD型吊钩桥式起重机起升机构的布置及钢丝绳偏角等的分析计算,介绍了该新系列吊钩桥式起重机及起升机构的特点.2.期刊论文 陈曦 冶金起重机起升机构电动机失电保护初探 -机电技术2010,33(3)通过对事故起重机起升机构控制回路的分析,探讨其起升机构电机在失电情况下的电气保护.3.期刊论文 安洪松.寿鲁云.张小刚.张勇.AN Hong-song.SHOU Lu-yun.ZHANG Xiao-gang.ZHANG Yong 巴基斯坦 CHASHMA核电站燃料厂房75t/5t桥式起重机主起升机构 -制冷空调与电力机械2008,29(5)着重介绍了为巴基斯坦CHASHMA核电站燃料厂房设计制造的75t/5t新型桥式起重机主起升机构的关键技术、性能特点及设计思路.4.期刊论文 鲍希陆.王静.王鹰.葛雨泰.何昊炅 一种起升机构可回转的双梁桥式起重机 -起重运输机械2007,(12)针对有特定净空要求的、起升机构可回转桥式起重机设计中的有关问题,介绍了在总体和各机构设计中的相关分析与设计思路.5.学位论文 冯自伟 桥式起重机起升机构智能CAD系统的研究 19926.期刊论文 董雪琴.陈红 桥式起重机电气调速系统的改造 -武汉科技