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10 吨起重机单梁设计书
1.设计规范及参考文献
中华人民共和国国务院令(373)号《特种设备安全监察条例》GB3811—2008 《起重机设计规范》
GB6067—2009 《起重机械安全规程》GB5905-86 《起重机试验规范和程序》GB/T14405—93 《通用桥式起重机》
GB50256—96 《电气装置安装施工及验收规范》JB4315-1997 《起重机电控设备》
GB10183—88 《桥式和门式起重机制造和轨道安装公差》JB/T1306-2008 《电动单梁起重机》
GB164—88 《起重机缓冲器》
GB5905—86 《低压电器基本标准》
GB50278-98 《起重设备安装工程及验收规范》GB5905—86 《控制电器设备的操作件标准运动方向》
ZBK26008—89 《YZR 系列起重机及冶金用绕线转子三相异步电动机技术条件》2.设计指标
设计工作条件
⑴气温:最高气温 40℃;最低气温-20℃
⑵湿度:最大相对湿度 90% (3)地震:地震基本烈度为 6 度
设计寿命
⑴起重机寿命 30 年
⑵电气控制系统 15 年
⑶油漆寿命 10 年
设计要求
安全系数
钢丝绳安全系数n≥5
结构强度安全系数载荷组合Ⅰ n≥1.5 载荷组合Ⅱ n≥1.33
抗倾覆安全系数n≥1.5
机构传动零件安全系数 n≥1.5
钢材的许用应力值(N/mm2) 表 1
钢号 厚度 σ
s
[σ]
[τ]
[σ ]
c
安全系数
≤16
235
176.7
102.0
265.0
16~40
225
169.2
97.7
253.8
Q235
40~60
215
161.7
93.3
242.5
1. 33
60~100
205
154.1
89.0
231.2
100~150
195
146.6
84.6
219.9
≤16 345
259.4
149.8
389.1
16~25 325
244.4
141.1
366.5
258
25~36
315
236.8
136.7
355.2
36~50
295
221.8
128.1
332.7
50~100
275
206.8
119.4
310.2
≤25
785
523.3
302.1
785
40Cr
25~100
540
360
207.8
540
1.5
101~300
490
326.7
188.6
490
45#
355
236.7
136.6
355
40CrNiMo
835
556.7
321.4
835
200~400
200
133.3
77.0
200
230~450
230
153.3
88.5
230
铸钢ZG
270~500
270
180
103.9
270
310~570
310
206.7
119.3
310
340~640
340~640
340
226.7
130.9
340
[σ ]-钢材的屈服点;
s
[σ]-钢材的基本许用应力; [τ]-钢材的剪切许用应力;
[σ ]-端面承压许用应力;
c
螺栓连接的许用应力值(N/mm2)
10.9 级高强度螺栓抗剪[τ]=350
焊缝的许用应力值(N/mm2)
对接焊缝: [σ
[σ
[σ
[τ
] = [σ] (压缩焊缝)
w
] = [σ] (拉伸 1、2 级焊缝)
w
] = 0.8[σ] (拉伸 3 级焊缝)
w
]= [σ]/21/2(剪切焊缝)
w
角焊缝: (拉、压、剪焊缝)
[τ ]= 160(Q235 钢)200(Q345 钢)
w
起重机工作级别:
利用等级 U
5
工作级别 A4 机构工作级别为 M5
设计载荷
竖直载荷
起升载荷
额定起升载荷:20t
桥式起重机自重载荷
主梁:10.81t 端梁:0.88t
小车(包括电动葫芦):1.12t
电气装置及附件(电控箱、电缆、大车导电挂架等):0.15t 总计:12.96t
起升载荷基本值:20t
冲击系数
起升、制动冲击系数?
1
起升速度:? =0.058m/s
h
起动平均加速度а=0.029m/s2 (起升、制动时间t=2s)
制动冲击系数?
1
? =1+a/g
1
式中:g—重力加速度,取g=9.81 m/s2
? =1+a/g=1+0.029/9.81=1.003
1
起升载荷动载系数?
2
根据《起重机设计手册》当起升速度V 0.2 m/s 时
h
?2=1.1
运行冲击系数
起重机大车重载走行速度为 0.333m/s,起重小车重载的走行速度为0.333m/s,轨道平顺程度良好,因此在运行中载荷的最大竖向冲击力将发生在轨道接缝处,则运行冲击系数:
?3=1.10+0.058?h1/2
式中:h—轨缝高差,h=0.002m
?3=1.10+0.058?1.57?0.00
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