【《某龙门起重机行走机构计算案例》2000字】

第第页某龙门起重机行走机构计算案例1.1胎压计算L型30t龙门起重机的移动靠的是行走机构，因而对行走机构进行分析设计是十分必要的，由于龙门吊所使用的行走机构以轮式而非履带式，因而对轮胎的胎压进行计算，设备整体的受力分析如图3-1所示[9]：图3-1受力分析图以相同规格相同功能的起重机械为参考，对整个起重机构和车辆的重量进行综合计算，车辆的最终受力点位于车辆的重心且靠近地面端，因而可以计算得到行走机构车轮所需要的胎压和轮轴所需要承受的重量等。上图所示，定义L2为设备整体的重心点到两侧引导轨道的直线距离为50cm，L1为移动吊运车辆到两侧引导轨道的直线距离为85cm，G2移动运行小车的总重量为6598kg，因而可以得到设备整体重量为265998kg，B为移动运行机构与轨道间的距离为189cm，因而可以计算出驱动轮与从动轮所受到设备的整体的压力值为：因而平均每个轮胎所受到的轮胎的压力值为：对于频繁升降作业的移动小车而言，其轮所受到的最大的摩擦力为最大起吊重物时所承受的阻碍力。通过设计可以确定，小车的起吊重量为30t，整个调运机构的重量为469kg，移动调运车辆的重量总计为6936kg，在吊装货物时车轮所需要反馈回的力的大小为8936N，行走机构轮胎的宽度达到46cm，移动臂所受到的阻力系数取0.06，移动小车的轮轴的直径大小为10cm，滚珠轴承的摩擦系数为0.022，轮毂和轨道间的摩擦系数大小为0.034，因而得到最大的阻力为[10]：满负荷工作时，驱动电机的静态功率大小为169956W，满负荷小车所受到的静态驱动阻力大小为789N，小车的最大运行速度为35m/min，驱动电机的数量为一台，移动小车的有效驱动转换效率为91%，因而在进行驱动电机选型时，电机的功率大小为：(3-1)通过查阅DN-8912型电动机的资料可知，电动机开动时功率增大功率值为1.2，因而可以得到：因而该款电机适宜作为驱动电机，转速可达到每分钟956转，电动机转子的动惯量可以达到0.26kg·m2。行走机构在减速时采用减速电机进行反向制动作业，通过查阅电机装备表可知，选择型号为ZBD508-Ⅱ型柜式电机，反向转速最大可达每分钟1000转，转动比可以达到44.69，装机容量可以达到6.8KW。对于长期处于港口作业的机械而言，移动车辆应当能够在风力存在的条件下保持自身状态的稳定性，根据第二类标准所规定的标准大气压力下二级风做产生的作用力可知：因而可以换算得到小车从运动到完全停止所需要的时间为：1.2反滚轮组计算当反向滚动轮与轨道局部发生接触作用时，此时轮子受到轨道给予的反向作用力大小为5320N，根据反向制动轮的直径为30cm，B轮与行走机构接触宽度达到5cm，因而进一步计算得到最大作用压力为每平方厘米7562N，小于每平方厘米8560N的受力上限，因而该设计符合要求。由于移动小车的全部重量均施加在龙门吊的横梁之上，因而横梁的承重能力需要进行进一步计算，以验证其是否满足设计要求标准。横梁的受力结构图如下图所示，图中a的距离为8.5cm，H为8532kg，ψ为静态条件下横梁与负载间的负荷转移系数为76%，因而在端面A上的受力矩的大小可以得到：由于钢梁存在一个轴向上的抗压系数，K所对应应受力系数可以取2.5，同时力的传递损失比可以设定为20%，在不考虑点集中承受重量时，本着设计长久的目标，选用型号为45的钢作为材料适宜[11]。图3-2横梁受力分析1.3行走机构车架分析行走机构的基本结构框架如下图所示，主要机构有支撑梁、外围钢板，在计算时还应当加上龙门吊吊起的货物重量以及各部分结构的自身重量以及移动轮作用下的轮胎压力等，根据之前的设计可知，主驱动电机的载荷可以达到536N，减速电机的输出能力可以达到982kg，主起落架的升筒的运载能力达到了769kg，移动小车的驱动升电机重量为165kg，减速制动电机的重量为269kg，移动小车运行机构的重量为360kg。图3-3移动小车结构图1.4行走机构根梁计算整个移动机构共六根支撑梁，作用在第一根支撑梁上的定滑轮所具有的轴向力的大小为Fh，因而数值大小可以得到：起重机的起重能力可以达到30吨级别，加上吊钩的重量以及钢链的重量共计498kg，因而升降机构的最大弯矩为：对于中轴而言其最大的惯性力矩大小距离边缘的距离为21.9cm。行走机构的第二段横梁的功能如下：提升机构的主滚筒称重主辊G，两个梁上的产生的反向作用R1，通过滚筒作用在梁上的两条钢索的作用力，计算方法如下：简支梁，计算方案先计算第一根横梁上的作用力大小，可以反向求出第二根的弯矩：第三根梁将梁的力施加在梁上，并且主起重减速器G的自重的主要减小量被忽略，该主减小量G的偏心转矩计算被忽略：除了作用在梁上的力R2抵靠第四梁上的梁之外，还存在主提升电机G主功率的自重[12]：第五根梁是可变截面梁，它是右轮处的II型梁，其余的是箱形梁。在此，仅计算II型梁的I-I型截面的弯矩图。根据叠加原理，分别画出变矩图，然后计算出各段的总弯矩值，将小底盘的自重减小为集中载荷，并产生车轮的压力值假