电机梁计算讲义Word格式文档下载.docx

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梁式支承和纵梁牛腿式支承见图-3。

图3

2、以嘉佳工程为例的电机梁计算

2.1工艺提资

2.2计算荷载

《火力发电厂水工设计规范》DL/T5339-2006关于电机梁计算荷载的的规定：

电动机层应作振动计算。

一般可将设备转动部分的质量或荷载标准值乘以动力系数后，进行静力计算。

立式泵电动机支承构件的计算荷载包括：

1.电动机静止部分的质量；

2.电动机转动部分的质量×

2（动力系数）；

3.水泵的轴向拉力×

4.悬挂式水泵传递到电动机层的质量。

（包括水泵重和泵内水重）

水泵定子：

600KN

水泵转子：

70KN×

2（动力系数）=140KN

电机定子：

410KN

电机转子：

140K×

2（动力系数）=280KN

泵内水重：

200KN

水泵轴向推力：

740KN×

2（动力系数）=1480KN

基础动载设计值：

∑F恒载=（600+410+200）×

1.2=1452KN

∑F活载=（140+280+1480）×

1.4=2660KN

∑F=1452+2660=4112KN

2.3内力及配筋计算

1）扭矩计算

电机主梁受扭矩包括三部分：

a.水泵支承钢板对主梁产生的扭矩；

b.次梁固端的弯矩（对主梁起扭矩作用）；

c.次梁端部的剪力在主梁上产生的扭矩。

次梁扭矩：

水泵支承钢板对次梁产生的扭矩

电机梁布置图见图4

图4电机梁布置图

烟台电厂循环泵支承板实图

结构计算模型：

将水泵支承钢板简化成纵向和横向的两根梁，每根梁承受F/2（F为水泵机组对电机梁的合力），力作用在梁的跨中，两根梁分别连接两根主梁和两根次梁，梁的两端为固结，梁的固端弯矩对次梁和主梁起扭矩作用。

M=1/8×

F/2×

3.8=1/8×

4112/2×

3.8=976.6KNm

次梁扭矩为水泵支承钢板对次梁产生的扭矩

次梁端部扭矩：

M=976.6/2=488.3KNm

2）次梁计算

次梁截面尺寸：

0.9m×

1.15m净跨3.2m

标准值：

q地活=20×

0.9=18KN/m

g自重=25×

0.9×

1.15=25.87518KN/m

q泵恒=1210/4/3.2=94.531KN/m

q泵活=1900/4/3.2=148.4375KN/m

设计值：

q地活=18×

1.4=25.2KN/m

g自重=25.87518×

1.2=31.05KN/m

固端剪力设计值：

V=（4112/4+25.2×

3.2+31.05×

3.2）/2=604KN

固端扭矩设计值：

M扭=976.6/2=488.3KNm

固端弯矩由理正软件计算得：

弯矩设计值：

322.131KNm

弯矩标准值：

244.772KNm

用理正软件对梁截面进行配筋计算：

上部钢筋：

8E28下部钢筋：

8E28

腰筋：

8E18箍筋：

E12@200

3）主梁计算

主梁截面尺寸：

1.2×

1.25净跨5.6m

次梁扭矩对主梁相当于集中弯矩

集中荷载：

1）次梁恒载：

V恒=（25.87518+94.531）×

3.2/2=192.65KN（2个）

2）次梁活载：

V活=（18+148.4375）×

3.2/2=266.3KN（2个）

3）次梁恒载扭矩（对主梁相当于集中弯矩）：

1210/2×

3.8=287.375KNm（2个）

4）次梁活载扭矩（对主梁相当于集中弯矩）：

1900/2×

3.8=451.25KNm（2个）

均布荷载：

5）q地活=20×

1.2=24KN/m

6）g自重=25×

1.25=37.5KN/m

7）q泵恒=1210/4/3.8=79.605KN/m

8）q泵活=1900/4/3.8=125KN/m

主梁泵荷载扭矩/2+次梁剪力×

主梁截面宽度/2+次梁固端弯矩

976.6/2+604×

1.2/2+322.131=1172.831KNm

固端弯矩剪力由理正软件计算：

主梁弯矩设计值：

1921.892KN/m

主梁弯矩标准值：

1460.32KN/m

主梁剪力设计值：

1416.591KN

14E28下部钢筋：

14E28

8E25箍筋：

E12@100

3、厂家提供的计算方法（从美国引进的英格索兰技术）

3.1计算荷载

厂家资料：

基础静荷载标准值：

F=泵重+电机重+泵内水重=67+55+20=142T=1420KN

基础动荷载标准值：

F=142T×

1.3=184.6T=1846KN

长沙水泵厂引进的美国英格索兰技术，规定动力系数取1.2~1.3。

动力系数按照《水规》要求，取2，按照《水规》计算方法，不考虑轴向推力情况下基础动载标准值计算结果为：

∑F=600+140+410+280+200=1630KN

动力系数的用法：

应该只有转动部分的质量或荷载乘动力系数，即同《火规》DL/T5339-2006中动力系数的用法应该是一致的。

基础动荷载设计值：

∑F活载=（140+280）×

1.4=588KN

∑F=1452+588=2040KN

3.2扭矩计算

（式1）

F—基础荷载，F=2040KN;

w，k—地脚螺栓作用力位置，w=k=3.80m；

d—F力的作用直径，即电机外筒体与支撑板联结孔的分布直径，d=2.48m。

将各参数值代入式1得扭矩设计值：

M=564.77KNm。

4、两种方法的比较

4.1计算荷载

英格索兰技术将轴向推力视为机组内力，在泵基础计算中不予考虑，理由是轴向推力向下，作用在水泵叶轮上，沿主轴传至电机，由电机的推力轴承承受，同时水流向上走的时候对筒体有一个向上的摩擦力，这两个力最后作用在泵基础上互相平衡。

4.2扭矩计算

为便于比较，将∑F=4112KN代入式1，

得：

M=1139.218KNm

嘉佳计算结果：

M=1172.831KNm

所以就扭矩计算方法而言，两种方法计算结果基本一致。

即结果的差异取决于是否考虑轴向推力。

1、两边支撑情况

若泵中心不在支撑板中心，令b=2e，弯矩为：

2、三边支撑情况

3、圆形支撑板