桥式起重机主梁设计.doc
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1、桥式起重机设计说明书姓 名: 学 院: 材料科学与工程学院 专业班级: 指导教师: 日 期: 2011年1月 前 言桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上,形状似桥。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行,可以充分利用桥架下面的空间吊运物料,不受地面设备的阻碍。在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用,是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。本书主要介绍了跨度28m,起重量50t的通用桥式起重机箱型梁的设计生产过程,同时对车间的布置情况作了较为粗略的参考设计。设计过程较为
2、详细地考虑了实际生产与工作中的情况。本书编写过程中得到XXX副教授、XXX副教授等老师和同学的指导和帮助,在此一并表示衷心的感谢。由于作者实际经验不足,理论知识有限,书中错误在所难免,敬请读者多多指正!作者2010年1月于XX大学目 录第一章 箱型梁式桥架结构的构造及尺寸1一、桥架的总体构造1二、主梁的几何尺寸21、梁的截面选择和验算22、箱形主梁截面的主要几何尺寸3三、主梁的受力分析41、载荷计算42、强度验算53、主梁刚度的验算84、焊缝的设计和验算10第二章 主梁的制造工艺过程12一、备料12二、下料13三、焊接13四、检验与修整18第三章 主梁焊接车间设计21一、焊接生产的过程及特点2
3、1二、焊接生产组成部分的确定22三、车间平面布置23第四章 焊接工艺卡25结束语 37参 考 文 献38桥式起重机设计说明书第一章 箱型梁式桥架结构的构造及尺寸一、桥架的总体构造箱型梁式桥架结构主要是两根主梁和两根端梁组成。主梁 主梁是桥式起重机桥架中主要受力元件,由左右两块腹板,上下两块盖板以及若干大、小隔板及加强筋板组成。主要技术要求有:主梁上拱度:当受载后,可抵消按主梁刚度条件产生的下挠变形,避免承载小车爬坡。主梁旁变:在制造桥架时,走台侧焊后有拉深残余应力,当运输及使用过程中残余应力释放后,导致两主梁向内旁弯;而且主梁在水平惯性载荷作用下,按刚度条件允许有一定侧向弯曲,两者叠加会造成大
4、弯曲变形。腹板波浪变形:受压区,受拉区,规定较低的波浪变形对于提高起重机的稳定性和寿命是有利的。上盖板水平度,腹板垂直度,b为盖板宽度,h0为梁高。端梁 端梁是桥式起重机桥架组成部分之一,一般采用箱型结构,并在水平面内与主梁刚性连接,端梁按受载情况可分下述两类:(1)、端梁受有主梁的最大支承压力,即端梁上作用有垂直载荷。(2)、端梁没有垂直载荷,端梁只起联系主梁的作用。图1 桥梁的构造示意图二、主梁的几何尺寸1、梁的截面选择和验算通常按刚度和强度条件,并使截面积最小(经济条件),满足建筑条件要求(如吊车梁及平台焊接梁最大高度受建筑条件限制),来确定梁的高度,然后初步估算梁的腹板、盖板厚度,进行
5、截面几何特征的计算,然后进行验算,经适当调整,直到全部合格。图2 主梁的几何尺寸第 10 页 共 38 页计算项目计算过程及说明结 果中部高度h端梁连接处高度h1 梯形高度c端梁宽度腹板的壁间距b0腹板厚度0盖板宽度b大隔板间距a小隔板高度h2小隔板间距a1纵向加筋角钢h3腹板厚 均布载荷集中固定载荷移动载荷每个轮子的轮压F1、F2小车自重Gx水平均布载荷qsh水平集中载荷Fsh集中载荷均布载荷2、箱形主梁截面的主要几何尺寸靠近端梁处跨中为 查表并根据实际需要确定三、主梁的受力分析1、载荷计算桥梁自重Gq=19.3t,自重均布载荷q1=Gq/L=68N/cm局部重量q2=0.12t/m=12N
6、/cm,集中重量为2t则均布载荷为q=q1+q2=80N/cm运行机构重量G1,间距L1司机室重量G2,间距L2电气设备重量G3,间距L3其中为确定小车自重的系数,Q=5100t的小车,=0.35,动力系数取1.2Gx= =172kN由于起重机运行轨道不平造成桥梁和主梁的震动,从而引起集中的和分布的固定载荷产生动力加载作用,也应估计在固定载荷中。动力加载作用可按一个冲击系数k来考虑,k取1.12、强度验算(一)、支座反力Ra包括两部分:固定集中载荷引起的支座反力则主梁距左支座x处由固定载荷引起的弯矩为移动载荷F1、F2引起的支座反力为移动载荷在x截面的弯矩为由移动载荷和固定载荷共同作用引起距支
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