MQ100门式起重机总体设计计算书（含图纸）.doc

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1、MQ100 门式起重机总体设计计算书(共16页，含封面)XXX机械工程研究所CAD图纸，联系 153893706一. 总体计算 计算原则:MQ100门式起重机设计计算完全按起重机设计规范GB3811执行,并参照下列标准进行设计计算: 塔式起重机设计规范GB/T13752-92 法国塔式起重机设计规范NFE52081 工作级别 A5 利用等级 U5 起升机构 M5 变幅机构 M4 回转机构 M4 行走机构 M4 最大幅度 13m最大起重量 8000Kg（一） 基本参数: 回转速度 0.7r/min 回转制动时间 5s 行走速度 12.5/25m/min 行走制动时间 6s 回转惯性力 其中 g=

2、9.81 n=0.7r/min t=5s 行走惯性力: 其中 g=9.81 V=25m/min t=6s(二) 载荷组合:自重力矩、惯性力及扭矩名 称自重Kg回转半径m对中弯矩Kg.m回转惯性力Kg回转扭矩Kg.m行走惯性力Kg行走扭矩Kg.m距行走轨顶面高度H(m) 起重臂根部节 13.2m17287.551304629.322118.313914.937 小车牵引机构3208.7528006.3553.43014.937起重臂端部节 10814.3515503.5501.11614.937起重臂拉杆4295.3422916.1334.62416.686平衡臂结构1656-3.9-6458-

3、14.55717.6-6914.637平衡臂拉杆227-2.12-481-1.122.4-516.353配重10500-6.11-64155-143.8879111.5-68113.762起升机构(含钢丝绳)2350-5.8-13630-30.617724.9-14515.667塔头22370.244710.223.8514.637称重滑轮660.86570.10.10.7114.558驾驶室(含电气系统)5451.025561.215.8612.818回转支承3611000038.3011.417回转机构36700003.9012.217底架104790000111.305.146压重308

4、00000032705.146电缆卷筒2172534002.301.4连接附件60000006.400.55行走机构1690000017.900.26 合 计67930-63443-142.51457721-679上表中的回转惯性力到轨顶面的力矩总计为：-1971kg.m上表中的行走惯性力到轨顶面的力矩总计为：5378kg.m (三)起重小车、吊钩和吊重载荷 起重小车265kg 绳60kg 吊钩230kg 起升动载系数(起升机构用40RD20)： V=16m/min时, f=1.136, q=8t 吊重q=8000kg, 幅度R=13m (1) 吊载 Q=(800023060/2)1.136(

5、26560/2)1.1 =9708kg M=970813=126204kg.m (2) 风载（包括起重小车、吊钩和吊重） 迎风面积A=5.521.682/3=11.92m风力：F=11.9225=298kg风扭矩：T=29813=3874kg.m 风力到轨道上平面的力矩：M=29812=3576kg.m (3) 回转惯性力 F=0.002242(800023026560)13=249kg回转惯性扭矩： T=24913=3237kg.m回转惯性力到轨道上平面的力矩：M=24912=2988kg.m (4)行走惯性力 F=0.0106184(800023026560)=91kg行走惯性扭矩：T=9

6、113=1183kg.m行走惯性力到轨道上平面的力矩：M=9112=1092kg.m (四) 风载荷 A、 工作，垂直风（风向与臂架垂直）臂长jib=13m，垂直风 名 称 迎风面积(m)回转半径(m)工作风力(kg)风扭矩(kg.m)标 高(m) 起重臂根部节 13.2m7.127.551781343.914.937 小车牵引机构0.488.751210514.937起重臂端部节 0.2214.355.578.914.937起重臂拉杆0.785.3419.5104.116.686平衡臂结构11.33-3.9283.3-1104.714.637平衡臂拉杆0.27-2.126.8-14.316.

7、353配重1.36-6.1134-207.713.762起升机构(含钢丝绳)1.3-5.832.5-188.515.667塔头3.60.2901314.637称重滑轮0.20.8654.314.558驾驶室(含电气系统)0.461.0211.511.712.818回转支承1.8045011.417回转机构0.205012.217底架25.70642.505.146压重6.620165.505.146电缆卷筒0.621501.4连接附件0.307.500.55行走机构3.6409100.26总计 65.981650146 (注：标高均指风力作用点到轨顶面的高度)上表中的风力到轨顶面的力矩总计为：

8、14799kg.mB、 工作，平行后吹风（风向与臂架平行，与底架平行）臂长jib=13m，后吹风 名 称 迎风面积(m)工作风力(kg标 高(m) 起重臂根部节 13.2m2.25514.937 小车牵引机构0.512.514.937起重臂端部节 0.12.514.937起重臂拉杆0.153.816.686平衡臂结构2.0551.314.637平衡臂拉杆0.512.516.353配重1.363413.762起升机构(含钢丝绳)1.43515.667塔头5.614014.637称重滑轮0.12.514.558驾驶室(含电气系统)1.84512.818回转支承410011.417回转机构0.256

9、.312.217底架25.7642.55.146压重6.62165.55.146电缆卷筒0.6151.4连接附件0.37.50.55行走机构3.64910.26总计 56.871421.9 (注：标高均指风力作用点到轨顶面的高度)上表中的风力到轨顶面的力矩总计为：11168kg.mC、 工作，45后吹风（风向与臂架平行，与底架成45）臂长jib=13m，45后吹风 名 称 迎风面积(m)工作风力(kg标 高(m) 起重臂根部节 13.2m2.25514.937 小车牵引机构0.512.514.937起重臂端部节 0.12.514.937起重臂拉杆0.153.816.686平衡臂结构2.0551

10、.314.637平衡臂拉杆0.512.516.353配重1.363413.762起升机构(含钢丝绳)1.43515.667塔头5.614014.637称重滑轮0.12.514.558驾驶室(含电气系统)1.84512.818回转支承512511.417回转机构0.256.312.217底架30.847715.146压重7.94198.55.146电缆卷筒0.6151.4连接附件0.3690.55行走机构4.37109.30.26总计 65.121628.2 (注：标高均指风力作用点到轨顶面的高度)上表中的风力到轨顶面的力矩总计为：12290kg.mD、 非工作，平行后吹风（风向与臂架平行）臂长

11、jib=13m，后吹风 名 称 迎风面积(m)非工作风力(kg标 高(m) 起重臂根部节 13.2m2.217614.937 小车牵引机构0.54014.937起重臂端部节 0.1814.937起重臂拉杆0.151216.686平衡臂结构2.0516414.637平衡臂拉杆0.54016.353配重1.36108.813.762起升机构(含钢丝绳)1.411215.667塔头5.644814.637称重滑轮0.1814.558驾驶室(含电气系统)1.814412.818回转支承432011.417回转机构0.252012.217底架25.720565.146压重6.62529.65.146电缆

12、卷筒0.6481.4连接附件0.3240.55行走机构3.64291.20.26总计 56.874550 (注：标高均指风力作用点到轨顶面的高度)上表中的风力到轨顶面的力矩总计为：35732kg.mE、 非工作，45后吹风（风向与臂架平行，与底架成45）臂长jib=13m，45后吹风 名 称 迎风面积(m)非工作风力(kg标 高(m) 起重臂根部节 13.2m2.217614.937 小车牵引机构0.54014.937起重臂端部节 0.1814.937起重臂拉杆0.151216.686平衡臂结构2.0516414.637平衡臂拉杆0.54016.353配重1.36108.813.762起升机构

13、(含钢丝绳)1.411215.667塔头5.644814.637称重滑轮0.1814.558驾驶室(含电气系统)1.814412.818回转支承540011.417回转机构0.252012.217底架30.842467.25.146压重7.94635.25.146电缆卷筒0.6481.4连接附件0.3628.80.55行走机构4.37349.60.26总计 65.125209.6 (注：标高均指风力作用点到轨顶面的高度)上表中的风力到轨顶面的力矩总计为：-39322kg.m二、载荷汇总MQ100门式起重机各力到轨顶面的载荷汇总如下： 非工作,含小车,无系数重力：67930+495=68425k

14、g 工作,含小车,无系数重力：67930+495+60+8000=76485kg 工作,含小车,有系数重力：1.167930+9708=84431kg 非工作,含小车,无系数重力矩：-63443+2.9495=-62008kg.m 工作,含小车,无系数重力矩：-63443+855513=47772kg.m工作,含小车, 有系数重力矩：-1.163443+970813=56417kg.m工作,垂直风力：1650+298=1948kg工作,后吹风力：1422+298=1720kg工作, 45后吹风力：1628+298=1926kg非工作, 平行前吹风力：4550+5.5280=4992kg非工作,

15、 45前吹风力：5209.6+5.5280=5651kg工作,垂直风力矩：14799+29812=18375kg.m工作, 后吹风力矩：11168+29812=14744kg.m工作, 45后吹风力矩：12290+29812=15866kg非工作, 平行前吹风力矩：-(35732+5.528012)=-41031kg.m非工作, 45前吹风力矩：-（39322+5.528012）=-44621kg.m工作,回转惯性力：-142.5+249=106.5kg工作,行走惯性力：721+91=812kg工作,回转惯性力矩：-1971+24912=1017kg.m工作,行走惯性力矩：5378+9112=

16、6470kg.m工作,垂直风力扭矩：146+29812=3722kg工作,回转惯性力扭矩：1457+24912=4445kg.m工作, 行走惯性力扭矩：-679+9112=413kg.m 回转离心惯性力忽略不计三、MQ100行走式门式起重机的稳定性计算 （一）工作状态下的稳定性稳定力矩(kg.m)MM空载力矩（包括小车和吊钩）62008-62008空载时自重对倾覆边的力矩119744(684251.75119744(684251.7518175257736 13m 3.5m 后倾翻边 前倾翻边 1. 工况：工作、静态、无风（R=13m，Q=8t） 回转 、行走 M=MM =1.58000（13

17、1.75）6470 =141470kg.m M/M=181752/141470=1.281 2. 工况：工作、动态、有风（R=13m，Q=8t） 回转 、行走 、后吹风 M=MMM =1.38000（131.75）647014744 =138214kg.m M/M=181752/138214=1.311 3. 工况：工作、动态、突然卸载（R=13m，Q=8t 0） 无回转、无行走、风 M=MM =0.38000（131.75）14744 =50144kg.m M/M=57736/50144=1.151 4. 工况：工作、动态、有风（R=13m，Q=8t） 回转 、行走 、风 M=MMM =10

18、17647018375 =25862kg.m M=（67930495608000）1.75 =133849kg.m M/M=133849/25862=5.171 5. 工况：工作、动态、无风（R=13m，Q=8t） 无回转、无行走、无风 M=1.68000(131.75) =144000kg.m M/M=181752/144000=1.261（二） 非工作状态下的稳定性 2.9m 3.5m 倾翻边 风 M=1.1M=1.241031=49237kg.m M/M=57736/49237=1.171 综上所述：M100行走式门式起重机在工作状态和非工作状态下的稳定性均安全. （三）安装状态下的稳定

19、性 (1).安装起重臂前（装起重臂前，在平衡臂上无配重） 3.5m 后倾翻边 M=6458481+13630-447-57-556-534 =18975kg.m M=(67930172832010842910500)1.75 =95979kg.m M/M=95979/18975=5.061 (2) 装上起重臂（13m臂长时，无配重） 3.5m 倾翻边M=(6343323010) -64155=1578kg.mM=(6793010500)1.75 =100503kg.m M/M=100503/1578=63.71 四、M100行走式门式起重机的台车支反力计算 1. 工况：工作、45后吹风（R=1

20、3m，Q=8t） D C 回转 、行走 、风 A B 重 力: 84431kg 重力力矩: 56417kg.m 回转力矩: 1017kg.m 行走力矩: 6470kg.m 风 力 矩: 15866kg.m R=(84431/4)(5641715866)/(3.5) 6470/(23.5) =5580kg R=(84431/4)1017/(3.5)6470/(23.5) =22238kg R=(84431/4)(5641715866)/(3.5) 6470/(23.5) =36635kg R=(84431/4)1017/(3.5)6470/(23.5) =19978kg 2. 工况：非工作、45前吹风（R=2.9m，Q=0） D C 风 A B 重 力: 68425kg 重力力矩: 62008kg.m 风力矩: 44621kg.m R=68425/462008/(3.5)44621/(3.5) =4436kg R为正，故按三点支承计算 R=62008/(1.75)44621/(1.75) =43085kgR=R=68425/262008/(21.75) 44621/(21.75) =55755kgR=0