1673315?73.8?1062???16.3N/mm (3-31) 113.16?10?244?69.3?104?600''???17.5N/mm2 (3-32)
2?3272?1212?12'小车车轮产生的局部压应力:
p?m??131.25N/mm2 (3-33)
??a?2h?此处的组合应力:
???144.2??1?0.046???131.252?131.25?144.2??1?0.046??3??16.3?17.5??154N/mm2?216.7N/mm222 (3-34)
强度验算通过。
3.5支腿强度计算
由于起重机跨度较大,为了避免主梁承载变形而使支腿下端出现较大水平力,起重机支腿采用一刚一柔结构,当起重小车在主梁上行走的时候,其中当移动载荷行走到接近主梁端部时为支腿最不利位(吊装箱梁实际作业工况),吊重(混凝土箱梁)中心到刚性支腿中心最小距离为8425mm,到柔性支腿中心最小距离为7650mm。
(1)支腿截面几何特性刚性支腿的横梁与立柱联接处的截面几何特性:
Ix?9.575?1010mm4Wx?7.74?107mm3 (3-35) A?102576mm2整个刚性支腿折算惯性矩:
I?0.9?9.575?8.6?1010mm4 (3-36)
柔性支腿的横梁与立柱联接处的截面几何特性:
Ix?1.056?1010mm4Wx?2.28?107mm3 (3-37) A?65376mm2整个柔性支腿折算惯性矩:
I?1.2Ix?1.27?1010mm4 (3-38)
(2)柔性支腿最不利工况下的强度计算
22
①空载时大车来回走动轨道对车轮的侧向力已经释放。大车不动,吊起混凝土箱梁,小车走到离支腿中心7650mm处,结构变形产生车轮对轨面的水平力X1,计算简图如图3.5所示。
8p=554.4t8p=554.4t76500061338000X1X1图3.5 门架平面计算简图
主梁:
I1?2?3.16?1011?6.32?1010mm4 柔性腿:
I2?1.27?1010mm4?0.02I1 刚性腿:
I2?8.6?1010mm4?0.136I1 主梁最大弯矩:
M7650?38000?7650?x?554400?38000 ?3.387?1010Nm???11pEI?0.5?3.387?1010?38000?316001 ??1EI?20.336?10181?111??316003???13?E?0.136I?1???1E?0.2I1?1EI?316002?38000 1?1EI?6.412?10141用图乘法求得X1?31715N ②竖向载荷
23
X1
3-39)
3-40)
3-41)
3-42) 3-43)
3-44)
( ( ( ( ( (
混凝土箱梁及起重小车重力:
N1?554.4?104N (3-45)
主梁、走台、柔腿侧转向机构自重:
N2??67.163?7.4??1.1?82?104N (3-46)
起重绳拉力:
N3?2?13.5?27?104N (3-47)
柔性支腿轴向力:
N?N138000?7650?N2?N3?5517900N (3-48)
38000③横向载荷
主要是主梁、起重小车、刚性支腿、箱梁产生的风力,以及大车运行制动产生的水平惯性力矩。
④运行歪斜侧向力
根据实际结构最大横向位移可以达到55mm,用来计算运行歪斜侧向力,柔性支腿
Ps?65100N。
⑤柔性支腿的最大应力
根据上面求的外载荷,得到柔性支腿部分危险截面的最大应力为121N/mm2。 (3)刚性支腿最不利工况下的强度计算 ①竖向载荷
箱梁及起重小车重力:
N1?554.4?104N (3-49)
主梁、走台、柔腿侧转向机构自重:
N2??67.3?10??1.1?85.03?104N (3-50)
起升小车牵引力:
N3?2?13.5?27?104N (3-51)
②横向载荷
主要是主梁、起重小车、刚性支腿、箱梁产生的风力。 ③运行歪斜侧向力
根据实际结构最大横向位移可以达到55mm,用来计算运行歪斜侧向力,刚性支腿
Ps?210600N。
④刚性支腿的最大应力
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即刚性支腿部分危险截面的最大应力为121N/mm2。
3.6本章小结
本章主要介绍了龙门式起重机进行了总体设计,对主梁的强度进行了计算,以及对龙门式起重机的金属结构设计和计算。
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