主梁主要尺寸的确定及强度校核资料讲解.docx
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主梁主要尺寸的确定及强度校核资料讲解
主梁主要尺寸的确定
及强度校核
已知数据：
起重量Q；跨度L；大车运行速度Vq；起重机工作类型A5级；大车运行机构采用集中驱动方式；小车轨距Lxc；小车轮距Bxc；起升速度V.
1.主要尺寸的确定
1）大车轮距
2）主梁高度（理论值）
3）端梁高度
ho（可根据端梁高度H。
适当选取）
5）
桥架端部梯形高度
11
C~L
105
1）推荐确定
2主梁两腹板内壁间距根据下面的关系式来决定
4主梁的实际高度
⑤主梁支撑截面的实际高度
Ho
ho
加劲板的布置尺寸
4主梁中部（矩形部分）小加劲板的间距ai|
5如果h160，在离上盖板0.2~0.25h处设置水平加劲杆，可采用角钢
2.主梁的计算
1）计算载荷确定
Gq
1主梁由于桥架自重引起的均布载荷q—F
Gq（半个桥架的自重）可查图4-11曲线得到
2
2查表4-3得主梁由于集中驱动大车运行机构的长传动轴系引起的均布载荷
qy
3查表4-3得运行机构中央驱动部件重量引起的集中载荷Gd
4主梁的总均布载荷q'qiqy
5主梁的总计算均布载荷q4q'
4为冲击系数，可以根据实际情况，按下述方法确定:
a.
41
41.100.058v-h
41.03av
如果轨道公差在标准规定的范围以内，
b.根据运行速度和轨头错位高差计算，
式中v:
小车运行速度（m/s）
h:
轨道接头处的轨面高差（mm）
C.根据运行速度和钢轨接头有接缝但无高差计算
式中v：
运行速度（m/min）
a:
系数，钢轨接头焊平或钢轨无接缝，a=0.001;钢轨有敞露接缝
a=0.002
6作用在一根主梁上的小车两个车轮的轮压值根据表4-4选用P',P2‘
2为动力系数，取值方法如下:
2min
a.当vh0.2m/s时,
b.当vh0.2m/s时,
2min2
Vh
0.2
式中Vh:
稳定起升速度（m/s）
2:
起升状态级别系数（见表
4-5）
2min:
起升载荷最小动载系数（见表
4-6）
2）主梁垂直最大弯矩
由公式4-12计算主梁垂直最大弯矩
C#语句：
Math.Pow（p1+p2*（l-Bxc）/L+（q*L+&4*Gd）/2-&4*GO*IO/L,2）/4*（（P1+P2）/L+q/2）+&4*GO*IO
Go为司机操纵室的重量；l0为作用位置,
即重心距支点的距离
3）主梁水平最大弯矩
由公式4-18计算主梁水平最大弯矩
Mgmax
0.8MGPmax?
—
g
a-为大车起动，制动加速度平均值，tq6~8s
tq
MGP'max为不计冲击系数4和动力系数2时主梁垂直最大弯矩，由下式算
得：
'2
LBxcqL4Gd4G010
PP2
g'p'
IVImax
L2L
；''4G010
4P1P2q
L2
C#语句：
Math.Pow（p1+p2*（l-Bxc）/L+（q*L+&4*Gd）/2-&4*GO*IO/L,2）/4*（（P1+P2）/L+q/2）+&4*GO*IO
4）主梁的强度验算
①由于垂直和水平方向最大弯矩同时作用，在主梁跨中截面的盖板中引起的最
大弯曲正应力为
MmaxGP
GPgWx
Mgmax
Wy
Wx为主梁跨中截面对水平重心轴线
x-x的抗弯截面模数，其近似值为:
Wy为主梁跨中截面对水平重心轴线
y-y的抗弯截面模数，其近似值为:
②主梁跨端在最大剪力QmaxQP作用下引起腹板中最大剪应力为:
GP
QmaxS
max
IxO2
QQ
max
为主梁支撑截面所受的最大剪力，由公式
4-13计算
c#语句：
（h0*$/3+B*$1）*h0*H0/2
S为主梁端部支撑截面半面积对水平重心轴线x-x的静矩，其近似值为:
2^2
ho
4
由表2-24查得A3钢的许用剪应力为
5）主梁的垂直刚度验算
主梁在满载小车轮压作用下，在跨中所产生的最大垂直桡度可按公式4-23计
32.3
fRL1a164
48Elx
c#吾句：
P1*Math.Pow（L,3）*（1+a*（1-6*Math.Pow（b,2）+4*Math.Pow（b,3）））/48*E*lx
Bxc
L
Wx
允许的桡度值由公式4-22得
f丄〜丄L
7001000
6）主梁的水平刚度验算
主梁在大车运行机构起、制动惯性载荷作用下，产生的水平最大桡度可按公
式4-25计算
其中Pg为作用在主梁上的集中惯性载荷
Pg0.01~0.02vRF2'
qg为作用在主梁上的均布惯性载荷
qg0.01~0.02vq
Wy
主梁水平桡度的许用值为
L
2000
表4-1箱形主梁板厚的荐用值
起重量
Qt
5，8
10
（12.5）
15（16）
20
30（32）
50
腹板厚
6
6，8
盖板厚,
8，10
10，12
12，14
16~22
表4-3大车运行机构的估计重量
起重量
（t）
集中驱动
分别驱动
均布的重量
qykN/m
集中的重量
GdkN
一套机构重量
G1kN
重心作用位置
l1m
5
0.6~0.65
7
4.5
1.5
10
0.65~0.7
7.5
4.5
1.5
15，
15/3
0.7~0.75
8.5
5
1.5
20/5
0.8~0.85
10
5
1.5
30/5
0.9~1
12
8
1.5
50/10
1.2~1.5
20
8
1.5
表4-4小车轮压值
起重量（t）
轮压（N）
轮距（mm）
p'
P2'
Bxc
5
21000
18000
1100
10
37000
36000
1400
15
56000
57000
2400
20
73000
67000
2400
30
110000
107000
2700
50
175000
170000
3850
5
21000
18000
1100
10
40000
39000
1500
15
55000
54000
1700
20
86000
85000
2950
30
122000
92000
3150
5
26000
25000
2300
10
54000
44000
2900
15
89000
72000
3500
20
107000
92000
4000
表4-52和2值
起升状态级别
2
2
2min
2max
HC1
0.2
1
1.3
hc2
0.4
1.05
1.6
HC3
0.6
1.1
1.9
hc4
0.8
1.15
2.2
表4-6起重机起升状态级别划分实例
起重机类型
起升状态级别
手动起重机
HC1
电站用起重机
HC2，HC3
安装用起重机
HC2，HC3
车间用起重机
HC2，HC3
吊钩卸船机
HC3
抓斗卸船机
HC3，HC4
料场吊钩起重机
HC3
料场抓斗（电磁铁）起重机
HC3，HC4
铸造起重机
HC3，HC4
平炉加料起重机
HC3，HC4
铸锭加料起重机
HC3，HC4
均热炉加料起重机
HC3，HC4
脱锭起重机
HC4
锻造起重机
HC4
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