MG45t(16t)-24m-9m+24m地铁门机计算书

南京登峰

起重设备制造有限公司 中国水利水电第十一工程局深圳地铁45t龙门吊

MG45t/16t-24m-9m+24m A6

箱型双梁门式起重机

设 计 计 算 书

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南京登峰起重设备制造有限公司

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1、设计依据

1.1《起重机设计规范》GB3811-2008 1.2《钢结构设计规范》（GBJ50017-2003） 1.3《起重机设计手册》中国铁道部出版社 1.4 《机械设计手册》化学工业出版社（第三版）

2、主要技术参数

2.1额定起吊能力： 45t/10t

2.2起升高度： 轨上9m+轨下24m

2.3跨度：24m（可由20m跨每100mm连续变跨到24m） 2.4悬臂：单侧有效悬臂3.5m； 2.5主钩起落速度：0~20m/min 2.6副钩起落速度：0~20m/min

2.7小车运行速度：重载0~25 m/min；轻载0~40 m/min（变频调速） 2.8大车运行速度：重载0~25 m/min；空载0~40 m/min（变频调速） 2.9最大作业坡度： ±1%

2.10适应工作环境温度：-15~+40℃

2.11适应风力： 工作状态6级 ，非作业状态11级 2.12装机容量：232kW 2.13整机质量：120t 2.14整机工作级别：A6 2.15机构工作级别：M6 2.16整机利用级别：U4 2.17载荷状态 ：Q3

2.18起重小车自重：约35t（含吊具） 2.19吊具重量：2.5t

3、起重小车计算

3.1钢丝绳

已知：起重能力Q静=Q+W吊具=45+2.5=47.5t

滑轮倍率m=12倍 滚动轴承滑轮组，效率η=0.95。 见《起重机设计手册》表3-2-11，P223，

则钢丝绳自由端静拉力S：S=QJ静/（η*m）=47.5/（0.95*12）=4.2 t

选择钢丝绳：6x29-20-1770-特-光-右交，GB1102-74，钢丝绳破断拉力总和F=28.6t 见《机械设计手册》第2卷P8-19，

则钢丝绳安全系数n=F/S=28.6/4.2=6.8倍＞6倍

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3.2主起升机构

起升功率：N=（45+2.5）*15/6.12*1.1=128kw 取电机功率为：N电=132kw 起重量 45t

卷筒尺寸 2套φ650×2500 容绳量 500m 绳槽宽度 P=22mm 钢丝绳 φ20

平均绳速 45m/min

电机型号 YZB355L1-8-132KW（720r/min）

减速机型号 ZQ1000-31.5 制动器型号（双制动） YWZ-400/125 3.3小车走行机构验算

计算载荷

Pmax=(K载 Q额+ G小)/4 =211.25kN

式中：K载=1.1；Q额=450kN；G小=350kN； Pmin=G小车/4=87.5kN

Pc=（2 Pmax + Pmin ）/3=170kN 车轮直径选择

已知：轨面宽b=46mm

D≥Pc/（bk1 c1 c2） =170×103/（46×7.2×1.17×1.12）=392mm

选轮径500mm,轮踏面宽100mm,材质65Mn 运行电机选择

运行静阻力（重载运行） 《起重机设计收册》P110

摩擦阻力Fm= (K载×Q额+G小车)×w=（1.1×450+350）×0.015=12.675kN 坡道阻力Fp= (K载×Q额+G小车)×I=（1.1×450+350）×0.001=0.845 kN 风阻力Fω=CKhqA C—风力系数，取C=1.3

Kh—风力高度变化系数，按海拔9m计算，Kh=1.0 q—计算风压，按工作状态下6级风计算，

取q=150N/m2

A—小车迎风面积，计算得，A=25m2

风阻力Fω=CKhQA/2=1.3×1.0×150×25×10-4=0.487 t 运行静阻力Fj=Fm+Fp+Fω =12.675+0.845+0.487=14.007kN

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静功率PJ=FJ×VO/（1000×m×η）=14.007×25/（60×0.9×2）=3.24kW 式中VO—运行速度25m/min m—电机个数2个

粗选P=K*d*PJ=（1.1~1.3）*3.24=3.6~4.3Kw

选择电机YZB160M1-6-5.5kw/930rpm 《机械零件设计手册》下册冶金P830 减速机选择(按空载计算)

n轮=V/（π×D）=40/（3.14×0.5）=25.4rpm，

在额定转速（50Hz）条件下的减速比i减= n电/n轮=36.6，

变频调速的实际减速比i==i减×77Hz/50Hz=36.6×(77/50)=56.36.， 选取减速机减速比为59 选择减速机ZSC600-59。

4、大车走行机构验算

4.1 大车运行车轮计算

采用4个主动台车

轴距 8980mm

运行速度 0～25m/min（重载）；0～40m/min（空载） 驱动方式 4驱动 载荷计算

45?35120?35?Pmax==30.625t 48120Pmin==15t

82P?PminPc=max=25.4t

3车轮踏面接触强度计算：(P43起重机钢轨) PC≤K1DLC1C2

车轮和轨道线接触，L=70mm，车轮材料ZG40Mn2则由公式：

Pc25.4?104D≥==544mm

K1LC1C270?7.2?1.03?0.9式中 K1—常数 7.2N/mm2，δb≥800MPa

L—踏面宽 70mm C1—转速系数1.03， C2—工作级别系数0.9

车轮直径选取： D=700 mm 4.2. 大车驱动功率计算：

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已知：D=φ700 mm v=0～25m/min（重载） a）电机选择

摩阻：Fm=(Q+G)ω=(45+120)×0.015=2.625t 坡阻：Fp=(Q+G)i=(45+120)×1%=1.65t 风阻力Fω=CKhqA

C—风力系数，取C=1.3

Kh—风力高度变化系数，按海拔10m计算，Kh=1.0 q—计算风压，按工作状态下6级风计算，取q=150N/m2

A—迎风面积， A=32×3.5×0.4+（1.68+0.6）×9×2/2+4.5×2.8+22=100m2 风阻力Fω=CKhQA/2=1.3×1.0×250×0.6×100×10-4=1.85 t 运行静阻力Fj=Fm+Fp+Fω=2.625+1.65+1.95=6.125t

Fj?06.125?104?25电机驱动功率：Pj===7.09kw

1000?m1000?0.9?4?60确定实际功率：P=KdPj=(1.1~1.3)Pj=7.8~9.2kw， 确定驱动电机：YEJ132M-4-7.5KW n=1400 rpm b）选取减速机：（按空载运行）

（1） 已知： D=φ700 mm，v=40m/min（空载），n电=1400 rpm

v（2） 车轮转速：n轮= =18.2rpm

?Dn1400（3）减速机传动比 i减=电==76.9，

18.2n轮 空载运行时的实际减速比为i= i减×59Hz/50Hz=90.74, （4）选取减速机传动比： i减选取90.96

选取减速机型号：GKA107-90.96 （电源重载时为37HZ；空载时为59HZ） 4.3大车走行机构制动计算：

计算整机紧急制动的水平惯性力矩： 整机及吊梁质量：m=165t 整机紧急制动时间：t=1s 整机重载运行速度：v=25m/min 整机紧急制动加速度：a=v/t=0.42m/s2 整机紧急制动水平惯性力：F水惯=ma=69.3KN

整机紧急制动水平惯性力矩：T水惯= F水惯R=69.3×103×0.35=2.43×104N.m 惯性力矩传递到驱动电机的制动力矩：

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