75-20t-桥式起重机设计计算书-

75/20T桥式起重机设计计算书1主要技术参数11主起升机构起重量75T（750KN）起升速度479M/MIN起升高度16M工作级别M512副起升机构起重量20T（200KN）起升速度716M/MIN起升高度18M工作级别M513小车行走机构行走速度3297M/MIN工作级别M5轮距33M轨距34M14大车行走机构行走速度7519M/MIN工作级别M5轮距51M轨距165M2机构计算21主起升机构主起升机构为单吊点闭式传动，卷筒按螺旋绳槽、双联卷筒、单层缠绕设计。211钢丝绳A钢丝绳最大拉力SMAX78868NSMAX102QQH10275000025097式中，Q额定起升载荷，Q750000N；进入卷筒的钢丝绳分支数，对于双联卷筒，2；Q滑轮组倍率，Q5；H滑轮组效率，H097。B钢丝绳最小直径DMIN2808MMDMINCSMAX0178868式中，C钢丝绳选择系数，C01；C钢丝绳选择按619WFC28170I光右交型钢丝绳，D28MM，B1700MPA（钢丝绳公称抗拉强度），钢丝破断拉力总和S0492500N，钢丝绳实际安全系数6245，通过。NS0SMAX49250078868钢丝绳型号为619WFC28170I光右交GB110274212卷筒尺寸与转速A卷筒直径卷筒最小直径DMIN（E1D1728476MM，式中，E筒绳直径比，E20；取D0800MM（卷筒名义直径），实际直径倍数ES285718，满足。80028B卷筒长度绳槽节距P32MM，绳槽半径R1502MM，绳槽顶峰高H105MM。单边固定圈数NGD3圈；单边安全圈数NAQ15圈；单边工作圈数3075圈NGZQHD5160828式中，H起升高度，H16M。D卷绕直径，DD0D0828M。取NGZ3075圈；。单边绳槽圈数N3525圈。绳槽排列长度LGZ3525321128MM；卷筒长度LJT2800MM。C卷筒转速卷筒转速921R/MINNTQD54790828式中，起升速度，479M/MIN。213电动机A机构效率减速机效率J095卷筒效率T098机构效率JTH09509809709B电动机静功率电动机静功率6786KWNJ102Q10006010275000047910000960选择电动机YZR315S10，S3，FC25，NE63KW，NE580R/MIN；S3，FC40，N4055KW，N40580R/MIN，力矩倍数TM311，飞轮矩GDD2282KGM2，自重GD1026KG。电动机额定力矩10373NMTN9550NENE955063580C在静功率下的电动机转速在静功率下的电动机转速NDN0NJN40N0N40575324R/MIN600678655600580式中，N0电动机同步转速，N0600M/MIN；N40电动机在基准制S3，FC40时的转速，N40580M/MIN；N40电动机在基准制S3，FC40时的功率，N4055KW。D电动机过载验算电动机必须满足下式4582KWN40HNJMTM2167861311式中，H系数，对于绕线电动机，H21；M电动机个数，对于一个吊点，M1；N4055KW，满足。E电动机发热验算稳太平均功率54288KW2D0，须作稳定性验算。卷筒单位面积上所受的外压力446PYA1A22SMAXDP0751027886882832N/MM2卷筒的绳槽底径D0800MM，卷筒的内径DN720MM；卷筒壁中部的半径RP380MM；0973JTRP340380737LJTRP28003809253RPJT338040可见，736N/MM2Y，PYLRPJT858738040则1925PYLPY85874461215，稳定性满足。22副起升机构副起升机构为单吊点闭式传动，卷筒按螺旋绳槽、双联卷筒、单层缠绕设计。221钢丝绳A钢丝绳最大拉力SMAX26020NSMAX102QQH10220000024098式中，Q额定起升载荷，Q200000N；进入卷筒的钢丝绳分支数，对于双联卷筒，2；Q滑轮组倍率，Q4；H滑轮组效率，H098。B钢丝绳最小直径DMIN1613MMDMINCSMAX0126020式中，C钢丝绳选择系数，C01；C钢丝绳选择按619WFC16170I光右交型钢丝绳，D16MM，B1700MPA（钢丝绳公称抗拉强度），钢丝破断拉力总和S0183000N，钢丝绳实际安全系数7036，通过。NS0SMA丝绳型号为619WFC16170I光右交GB110274222卷筒尺寸与转速A卷筒直径卷筒最小直径DMINE1D1916304MM，式中，E钢丝绳直径倍数，E20；取D0500MM（卷筒名义直径），实际直径倍数HS312519，满足。50016B卷筒长度绳槽节距P20MM，绳槽半径R1002MM，绳槽顶峰高H6MM。单边固定圈数NGD2圈；单边安全圈数NAQ15圈；单边工作圈数444圈NGZQHD4180516式中，H起升高度，H18M。D卷绕直径，DD0D0516M。取NGZ445圈；。单边绳槽圈数N48圈。绳槽排列长度LGZ4820960MM；卷筒长度LJT2200MM。C卷筒转速卷筒转速1767R/MINNTQD47160516式中，起升速度，716M/MIN。223电动机A机构效率减速机效率J095卷筒效率T098机构效率JTH095098098091B电动机静功率电动机静功率2675KWNJ102Q100060102200000716100009160选择电动机YZR225M8，S3，FC25，NE26KW，NE708R/MIN；S3，FC40，N4022KW，N40715R/MIN，力矩倍数TM296，飞轮矩GDD232KGM2，自重GD390KG。电动机额定力矩35071NMTN9550NENE955026708C在静功率下的电动机转速在静功率下的电动机转速NDN0NJN40N0N4070744R/MIN750267522750715式中，N0电动机同步转速，N0750M/MIN；N40电动机在基准制S3，FC40时的转速，N40715M/MIN；N40电动机在基准制S3，FC40时的功率，N4022KW。D电动机过载验算电动机必须满足下式1898KWN40HNJMTM2126751296式中，H系数，对于绕线电动机，H21；M电动机个数，对于一个吊点，M1；N4022KW，满足。E电动机发热验算稳太平均功率214KW1，TIJATIJ6150015780可见，减速机满足。换算到减速机低速轴上的二类载荷TJ46574017095177718NM；228卷筒轴计算A卷筒轴尺寸与轴上载荷卷筒轴受力分析见图3；卷筒自重GJT3370N；图3卷筒轴受力分析B支反力RCGJT22SMAX1019519473370222602010195194728934NRD22602033702893426476NRA21095RC1625RD22252109528934162526476222529366NRB28934264762936626044N正号表示力的方向与图示力的方向相同。C卷筒轴危险截面上的弯矩由于卷筒轴自重影响很小，为简化计算，卷筒轴自重简化忽略不计，卷筒轴弯矩图见图4，显然，危险截面在图1所示的II、IIII截面上。图4卷筒轴弯矩图MI26044016254232NMMII2604400992578NMD卷筒轴危险截面的抗弯量113646N/MM2WNID33210533260290N/MM2WNIID33285332E卷筒轴危险截面的弯曲应力卷筒轴材料为45钢，回火，HB187217，屈服极限S285N/MM2,许用应力A178N/MM2,各截面上的应力372N/MM2IMIWNI423210001136462D0，须作稳定性验算。卷筒单位面积上所受的外压力39PYA1A22SMAXD0P0751022602050020N/MM2卷筒的绳槽底径D0500MM，卷筒的内径DN450MM；卷筒壁中部的半径RP2375MM；0973JTRP3252375926LJTRP220023759253RPJT3237525可见，1215，稳定性满足。PYLPY6833923小车行走机构小车行走机构由4组车轮组组成，两组主动，两组从动，对称布置,分别驱动。主动车轮组的电动机通过带制动轮联轴器驱动减速机高速轴，减速机低速轴通过齿轮联轴器带动车轮转动。231行走轮压计算计算轮压时，小车重量按GXC2511KN计，主钩满载时的行走载荷QH1750KN；副钩满载时的行走载荷QH2200KN；计算简图见图5。A空载轮压小车重量近似均匀分布。用P1K，P2K，P3K，P4K分别表示小车重量GXC折算到四组车轮组的轮压，P1KP3KGXC42511462775KNP2KP4KGXC42511462775KNB主钩满载时的行走轮压用P1H1，P2H1，P3H1，P4H1分别表示主钩满载时的行走载荷QH1折算到四组车轮组的轮压，用Q11，Q21，Q31，Q41分别表示主钩满载时四组车轮组的合轮压，则图5小车轮压计算简图P2H1P4H1QH1A2L12A75033002402330019205KNQ11P1KP1H16277518295245725KN；Q21P2KP2H16277519205254825KN；Q31P3KP3H16277518295245725KN；Q41P4KP4H16277519205254825KN；C副钩满载时的行走轮压用P1H2，P2H2，P3H2，P4H2分别表示副钩满载时的行走载荷QH2折算到四组车轮组的轮压，用Q12，Q22，Q32，Q42分别表示副钩满载时四组车轮组的合轮压，则P1H2P3H2QH2A2L22A200330021285233001106KNP2H2P4H2QH2A2L22A200330021285233008894KNQ12P1KP1H262775110673835KN；Q22P2KP2H2627758894151715KN；Q32P3KP3H262775110673835KN；Q42P4KP4H2627758894151715KN；可见，主钩满载时行走轮压最大，为254825KN。232车轮组选择最小轮压RMIN73835KN，最大轮压RMAX254825KN；车轮等效疲劳载荷RCRMIN2RMAX37383522548253194495KN选用车轮直径为DC630MM的角型车轮组，配P43轨，点接触，车轮轮压P224KN，车轮的许用轮压RAC1C2P式中，C1转速系数；车轮转速NCCDC32973140631667R/MINC行走速度；C3297M/MIN；查得C1109；C2工作级别系数；C210；所以，RA224109124416KN194495KNRC，通过。233电动机2331行走阻力计算A摩擦阻力FFGXX式中，GXX行走重量；GXXGXCQH1251175010011KN阻力系数0012DC2KDCC式中，轴承摩擦系数；0015DC车轮轴径，DC160MM；C偏斜运行的侧向附加阻力系数；C20K车轮轨道方向的滚动摩擦力臂；K08所以，FF00121001112KN。B坡道阻力FGXXSIN式中，坡度角；一般按SIN0001；所以，F00011001110KN。C风阻力FCAQKH式中，C风力系数；C12；KH风压高度变化系数；KH1；Q风压；一类风压QI150N/M2，二类风压QII250N/M2；A受风面积；A7M2。所以，FI127150/1000126KN；FII127250/100021KN。D静阻力FSTIFFFFI12101261426KNFSTIIFFFFII121021151KN2332机构效率减速机效率J093联轴器效率L098轴承效率Z098机构效率JL2Z09309830892333电动机选择A电动机静功率88KWNJFSTIC601426329760089B电动机启动加速功率加速时间TA5S，加速度A011M/S2。启动加速功率PAMXXC21000TAGD2ND2365000TA式中，MXX行走总质量，MXX100111KG；ND电动机额定转速，R/MIN；GD2机构换算到电动机轴上的总飞轮矩，KGM2；一般在选择电动机时，上式中后一部分按前一部分的20计，所以，PA12MXXC21000TA121001113297210005602725KWC电动机额定功率电动机额定功率PN1MASNJPA944KW111788725式中，M电动机数量，M1；AS电动机平均启动转矩倍数，AS17；选择电动机YZR160L6，S3，FC25，NE13KW，NE912R/MIN，GD2078KGM2，GD174KG；S3，FC40，N4011KW，N40945R/MIN，TM247。D电动机过载验算电动机在FSTII下的静功率932KWNJFSTII60151329760089电动机额定功率1MASNJPA97KW1117932725与电机静功率很相近，所以电机过载验算通过。E电动机发热验算PSGNJM08881704KW1947KNRC，通过。243电动机2431行走阻力计算A摩擦阻力FFGDX式中，GDX行走重量；GDXGMQX64172750139172KN阻力系数0009DC2KDCC式中，轴承摩擦系数；0015DC车轮轴径；DC170MMC偏斜运行的侧向附加阻力系数；C15K车轮轨道方向的滚动摩擦力臂。K08所以，FF00091391721253KN。B坡道阻力FGDXSIN式中，坡度角；一般按SIN0001；所以，F1391720001139KN。C风阻力FCAQKH式中，C风力系数；C12；KH风压高度变化系数；KH1；Q风压；一类风压QI150N/M2，二类风压QII250N/M2；A受风面积；A42M2。所以，FI1242150/1000756KN；FII1242250/1000126KN。D静阻力FSTIFFFFI12531397562148KNFSTIIFFFFII12531391262652KN2432机构效率减速机效率J093联轴器效率L098轴承效率Z098机构效率JL2Z09309830892433电动机选择A电动机静功率3024KWNJFSTIC602148751960089B电动机启动加速功率加速时间TA6S，加速度A021M/S2。启动加速功率PAMDXC21000TAGD2ND2365000TA式中，MDX行走总质量，MDX6417275000139172KG；ND电动机额定转速，R/MIN；GD2机构换算到电动机轴上的总飞轮矩，KGM2；一般在选择电动机时，上式中后一部分按前一部分的20计，所以，PA12MDXC21000TA121391727519210006602437KWC电动机额定功率电动机额定功率PN1MASNJPA1087K中，M电动机数量，M4；AS电动机平均启动转矩倍数，AS17；选择电动机YZR200L8，S3，FC25，NE185KW，NE701R/MIN，飞轮矩GD226KGM2，GD317KG；S3，FC40，N4015