【《某30t龙门起重机整体设计案例》1800字】

页某30t龙门起重机整体设计案例1.1设计参数在设计前将起重机的整体参数设置好，设计的该型号起重机的最大起重30吨，装备四个动滑轮，最大的提升速度可以达到每分钟7.2米，大车的运行速度可达到每分钟30米，小车的速度可以达到每分钟50米，整个横梁宽度可以达到35米，左臂长度达到了13米，右臂长度可以达到12米。行走机构的大车车轮距离可以达到9米，抬升高度可以达到11米，小车的轨道间距可以达到3.5米，车轮间距可以达到1.9米。起重机的整体高度可以达到15.02米，工作强度为中级强度[5]。1.2稳定性分析L型30t龙门起重机在计算整体稳定性时需要计算的量包括正常运行时的安全稳定性计算以及停机状态下设备的安全稳定性计算。对于正常运行时的起重机状态计算满足下式：(2-1)上式中，为门架重量，为小吊车的整体重量，为额定的吊起重量，为设备工作时附加车辆所具有的运动惯性，为设备在运行时所能承受的最大横向风力，为附加货物在风力中所受到的附加力的作用。图2-1L型30t龙门起重机整体结构进一步可以得到在运动轨道方向上稳定性系数：(2-2)上式中，为附加整体重量，为附加小车重量，为支撑腿的重量，为下支梁的重量，为轮与支撑点间的距离，为设备工作时附加车辆所具有的运动惯性，为附加小吊车在运行时所能承受的最大横向风力，为附加货物在风力中所受到的最大风力的作用[6]。图2-2L型30t龙门起重机整体结构侧视图根据正常运行和非工作时段的整体受力分析可知，设计的L型30t龙门起重机整体结构具有很好的稳定性和抗风性，在演算过程中使用二类负荷标准对设备的抗风能力进行计算，其中单位面积上的风力转换质量设定为25kg，而在非工作模式下的抗风力等级执行第三类风力等级标准，这时的单位面积上的风力转换质量设定为80kg，除了设备自身的质量影响，还有其他附加质量，如电缆、围栏和驱动电机等，支撑腿以及各级连接和缓冲机构的重量也应该被计算在内。1.3起重机的稳定性计算L型30t龙门起重机的移动小车通过反向垂直支点进行支撑，移动小车主要结构包括升降单元、移动滑轨以及车体等几部分共同构成。在设备上升时，驱动电机所产生的拉力力矩的方向不会发生改变，但物体通过缠绕钢缆与小车相连接，这样一来，附加力矩的大小浮动应当在9%以下[7]。移动机构的启动和急停阶段相较于整个运动过程而言是短暂的，可以将稳定状态下的行驶时间作为有效的计算负荷方式进行计算。钢丝绳可以承受的最大施加拉力为：(2-3)上式中，为最大可提升重物的质量30000kg，为单个吊钩所能承受的重量极限为680kg，为小车的车轮轮数4，为移动机构在吊装货物过程中的吊装效率为97.5%由于钢丝绳与最大拉力之间的关系可以表示为：(2-4)式中，为钢缆的安装指数，在本课题的研究背景之下该数值可以取7。进一步推导得到：根据国家对钢缆所做出的要求，GB879-2009规定型号为6X85432-8-9型钢缆的最大可承受拉力可以达到125千牛，因而得到钢缆的整体直径大小因为15毫米。移动车辆上加装的滑轮的最小轮径因应当大于直径比与轮径间的乘积。根据上式可以将滑筒与滑轮的值取530毫米。滚筒的尺寸可以设计为：式中可以取552，移动小车最大的升起高度可以达到12米，因而需要缠绕三圈安全绳来确保吊装安全。在进行绳的安装时单股绳的节距点可以选择为19毫米。可以确定：式中，为适应结构所需要的留余长度，为绳索在车辆上绑定所需要的加固余量。移动车辆上加装的电机计算应当在静态情况下进行计算总的起重重量可以达到8940N，根据提升效率可以达到90%，吊装机构总重为350kg，因而可以得到电动机的提升功率可以确定为：(2-5)因而选择型号为PZQ350M2-10/45KW的电机作为驱动电机。由于齿轮传动机构的转动比设置为40.2，据此电动机的输出功率设定为45KW，因而电动机的转动速度为850转每分钟，通过查阅缓冲电机的型号，可以选择型号为ZS690-45.89-39A-RS型电机。根据最大电机输出扭矩为412N·m，其转动转化比可以为1:40.28，因而转动效率为95%，减速机构可以承受的最大的扭动力矩为6325N·m，因而最大转矩为[8]：因而该选型设计符合标准。1.4制动机构计算在对制动机构设计方面，根据制动机构在制动时应当满足的要求，制动力矩应当大于制动系数与输出制动力矩间的乘积。在计算时，制动系数应当取1.6，最大制动力矩为反向电机的最大输出扭力矩。在设计中设定的额定起吊重量为30000kg，因而电动机所要输出的扭力矩为：按照所受到的强度进一步计算得到：(2-6)式中，为制动器的防护指数，为制动机构的制动效率，为传动效率比