目錄摘 要 .................................................................................1ABSTRACT ...............................................................................21 緒論 .................................................................................31.1 課題的研究目的和意義 .....................................................................................................................................31.2 課題研究的內(nèi)容 .................................................................................................................................................32 港口單臂架 MQ4035 門座起重機總體設(shè)計 ..................................................42.1 性能參數(shù) .............................................................................................................................................................42.2 確定主要工作機構(gòu)和金屬結(jié)構(gòu)的形式 .............................................................................................................52.3 載荷的計算 .......................................................................................................................................................122.4 輪壓的計算 .......................................................................................................................................................212.5 整機抗傾覆穩(wěn)定性計算 ....................................................................................................................................243 回轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)計及計算 ..................................................................293.1 概述 ...................................................................................................................................................................293.2 滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承選型計算： ...........................................................................................................303.3 回轉(zhuǎn)支承裝置計算 ...................................................................................................................................323.4 回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計 ...................................................................................................................................374 總結(jié)與展望 ..........................................................................454.1 工作總結(jié) ...........................................................................................................................................................454.2 工作展望 ...........................................................................................................................................................45參考文獻 ..............................................................................46致 謝 ................................................................................46附錄一 文獻檢索 .......................................................................481摘 要近年來，隨著我國實力的不斷進步，各行各業(yè)都有了巨大的發(fā)展，在港口運輸方面，以門座起重機為主要工作單位的運輸機械占據(jù)的地位也越來越重要，而其中的回轉(zhuǎn)部分的設(shè)計也越來越受到人們的關(guān)注，回轉(zhuǎn)部分的好壞，對其總體性能的影響是不言而喻的，因此，有必要對其回轉(zhuǎn)機構(gòu)的設(shè)計進行一次探討。本文以 MQ4035 單臂架門座起重機為例，敘述了門座式起重機總體設(shè)計的一般過程，并對其回轉(zhuǎn)機構(gòu)進行了初步設(shè)計，并且給出了回轉(zhuǎn)機構(gòu)及其總體的 CAD 圖紙，結(jié)論證明，本文所確定的門座起重機各項參數(shù)可以通過整機穩(wěn)定性驗算，回轉(zhuǎn)機構(gòu)所選擇的電機和軸承符合要求。本文借鑒了以往這方面學者的經(jīng)驗，也可以對于后來人的學習提供一些參考。關(guān)鍵詞：門座起重機；回轉(zhuǎn)機構(gòu)；總體計算。2AbstractIn recent years, with the continuous progress of our country, various trades and industries have a huge development, in the port transport, the portal crane as the main transport machinery have a more and more important position, the design of the rotating part of the crane also have been paid attention by more and more people, the good or bad of the circumgyrate mechanism is very important to the portal crane, therefore, it is necessary to carry out a discussion about the design of the rotating mechanism.This paper takes the MQ4035 portal crane as an example to describe the general process of portal crane’s design, and make a design of the rotating mechanism. We also give the CAD drawings of the crane and the rotating mechanism. The result reveals that the stability of the whole crane can meet the requirements, the motor and bearings in the rotating mechanism meet the requirements.This article draws on the experience of the scholars in this part, then also can provides some reference to the people.Key Words：portal crane；rotating mechanism ；load computation.31 緒論1.1 課題的研究目的和意義隨著世界經(jīng)濟全球化的快速發(fā)展和我國對外貿(mào)易量的持續(xù)增長，港口業(yè)務迅速發(fā)展，決定了港口起重機械向高速化、自動化、智能化發(fā)展，對設(shè)計和性能要求也越來越高：質(zhì)量輕、剛度好、工作空間大、工作速度快、作業(yè)效率高。因此港口裝卸機械的設(shè)計計算方法需要不斷的更新、充實和完善，使港口機械向更注重功能性、經(jīng)濟性、可靠性和安全性的方向發(fā)展。根據(jù)國內(nèi)外起重機械的發(fā)展，今后一個時期，港口起重機的主要發(fā)展趨勢是：1）發(fā)展大型、專業(yè)的裝卸機械。以適應船舶大型化、貨物裝卸散裝化、集裝箱化發(fā)展需要。2）減輕機械自重，實現(xiàn)起重機械的輕型化，包括采用新的結(jié)構(gòu)型式，新材料，新的傳動機構(gòu)，新工藝等。3）將機械技術(shù)與電子技術(shù)結(jié)合，單機設(shè)計與機械化作業(yè)系統(tǒng)相結(jié)合。將先進的微機控制（PLC 控制）、光纖技術(shù)、液壓技術(shù)等運用到機械的驅(qū)動和控制系統(tǒng)，以改善起重機工作性能。4）新的裝卸搬運技術(shù)的研究。包括用自動存取系統(tǒng)的自動化倉庫，氣墊搬運技術(shù)等。5）標準化，系統(tǒng)化，規(guī)范化。6）人際工作學的應用。1.2 課題研究的內(nèi)容本課題以 MQ4035 型門座式起重機為研究對象，進行整機設(shè)計計算和回轉(zhuǎn)機構(gòu)的設(shè)計。首先根據(jù)給定的技術(shù)參數(shù)，進行門座起重機的總體設(shè)計技術(shù)；然后進行其回轉(zhuǎn)支承裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的計算。具體工作如下：1）根據(jù)課題所給的主要技術(shù)參數(shù)，參照《起重機設(shè)計手冊》，對門座起重機進行總體方案選型和總體設(shè)計技術(shù)，對起升、變幅、回轉(zhuǎn)、運行機構(gòu)進行初步選型和布置，繪制門座起重機 MQ4035 的總圖。2）根據(jù)所給定的參數(shù)，進行回轉(zhuǎn)機構(gòu)的計算，包括其支承裝置和驅(qū)動裝置的計算，選擇電動機和聯(lián)軸器、制動器。42 港口單臂架 MQ4035 門座起重機總體設(shè)計2.1 性能參數(shù)起重機的技術(shù)參數(shù)表征起重機的作業(yè)能力，是設(shè)計起重機的基本依據(jù)。設(shè)計港口起重機械時，需要根據(jù)具體情況確定起重機的主要性能參數(shù)。本次設(shè)計的 MQ4035 門座起重機主要性能參數(shù)見表 2.1[1]。表 2.1 主要性能參數(shù)表項目名稱 性能參數(shù)起重量 40t最大幅度：35m工作幅度最小幅度：11.5m軌上：25m起升高度軌下：15m起升機構(gòu)：25m/min變幅機構(gòu)：24m/min回轉(zhuǎn)機構(gòu)：1r/min機構(gòu)工作速度運行機構(gòu)：25m/min整機：A6起升機構(gòu)：M6變幅機構(gòu)：M6回轉(zhuǎn)機構(gòu)：M6機構(gòu)工作級別運行機構(gòu)：M4軌距/基距 10.5/10.5m工作狀態(tài)最大風壓 250N/m2非工作狀態(tài)最大風壓 1560 N/m2工作時最大輪壓 240KN軌道型號 QU80電源 380V/50Hz52.2 確定主要工作機構(gòu)和金屬結(jié)構(gòu)的形式單臂架門座起重機是簡易式門座起重機，主要由鋼結(jié)構(gòu)、起升機構(gòu)、變幅機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、大車運行機構(gòu)、吊具裝置、電氣設(shè)備及其必要的安全和輔助設(shè)備組成。在鋼絲繩纏繞系統(tǒng)中，采用補償滑輪鋼絲繩纏繞系統(tǒng)或補償卷筒鋼絲繩纏繞系統(tǒng)，在變幅過程中起升吊點保持近水平狀態(tài)，使用狀態(tài)安全可靠。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單，主要有臂架、人字架、回轉(zhuǎn)平臺以及門架組成 [2]。2.2.1 確定主要工作機構(gòu)形式1）起升機構(gòu)組成及工作原理起升機構(gòu)是用來實現(xiàn)貨物升降的工作機構(gòu)，它是起重機械中不可缺少的部分，是起重機中最基本重要的機構(gòu)，其工作性能的優(yōu)劣直接影響起重機的技術(shù)性能。起升機構(gòu)一般由驅(qū)動裝置、傳動裝置、制動裝置、卷繞系統(tǒng)、取物裝置以及安全輔助裝置等組成。驅(qū)動裝置包括電動機、聯(lián)軸器、制動器、減速器、卷筒等部件。鋼絲繩卷繞系統(tǒng)包括鋼絲繩、卷筒、定滑輪和動滑輪。取物裝置有吊鉤、吊環(huán)、抓斗、電磁吸盤、吊具、掛梁等多種型式。安全保護裝置有超負荷限制器、起升高度限位器、下降深度限位器、超速保護開關(guān)等，根據(jù)實際需要配用。起升機構(gòu)的總體布置方案在很大程度上取決于驅(qū)動裝置形式。在港口起重機中，起重機的驅(qū)動型式有兩種：集中驅(qū)動和分別驅(qū)動。港口起重機常用的驅(qū)動裝置型式為電機分別驅(qū)動，各機構(gòu)由獨立的電機驅(qū)動，分組性好，布置、安裝維修都比較方便，操縱控制系統(tǒng)簡單。電動機與卷筒并列布置是吊鉤起重機應用最多的布置型式，電動機通過標準減速器帶動卷筒轉(zhuǎn)動，其布置形式如圖 2.1。電動機輸出的扭矩經(jīng)減速器放大后驅(qū)動卷筒旋轉(zhuǎn)，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒中放出，從而使吊具升降，實現(xiàn)貨物的起升動作。卷筒的正反轉(zhuǎn)通過改變電動機的轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)，機構(gòu)運動的停止或使貨物懸吊在空中一定位置依靠制動裝置來實現(xiàn)。起升機構(gòu)的鋼絲繩卷繞系統(tǒng)是起升機構(gòu)傳動的一部分，起著轉(zhuǎn)換運動形式的作用。門座起重常用的起升鋼絲繩卷繞系統(tǒng)形式如圖 2.2 所示，鋼絲繩兩頭固定在卷筒上，由卷筒引出通過人字架或轉(zhuǎn)柱上的導向滑輪 1 至臂架或象鼻梁尾部的導向滑輪 2，再通過臂架或象鼻梁頭部的定滑輪 3 引至吊鉤裝置的動滑輪組 4。不同的起重量配置由不同數(shù)量的定滑輪或動滑輪組成的滑輪組。對于單臂架門座起重機，臂架變幅時，為了使物品保持水平移動或近似做水平位移動，必須對起升鋼絲繩進行補償。本文所采用的即為帶補償滑輪組的鋼絲繩卷繞系統(tǒng)，如圖 2.3 所示。6圖 2.1 起升驅(qū)動機構(gòu)示意圖圖 2.2 門座起重機起升繩典型卷繞形式 圖 2.3 帶有繩索補償?shù)钠鹕K卷繞系統(tǒng)2）變幅機構(gòu)組成及工作原理在起重機中用來改變幅度的機構(gòu)稱為變幅機構(gòu)，對回轉(zhuǎn)類型的起重機，從取物裝置中心線到回轉(zhuǎn)中心線的距離稱為起重機的幅度。變幅機構(gòu)是用來實現(xiàn)取物裝置幅度改變的工作機構(gòu)，由臂架系統(tǒng)和變幅驅(qū)動系統(tǒng)組成。變幅機構(gòu)的主要作用是：通過改變幅度來改變?nèi)∥镅b置的工作位置，以實現(xiàn)起重機起重能力的調(diào)整，或者裝卸路線的調(diào)整；通過改變幅度擴大起重機的作用范圍，與起升、回轉(zhuǎn)機構(gòu)協(xié)調(diào)工作，使取物裝置的工作范圍形成一環(huán)形工作空間，以提高起重機的生產(chǎn)率。在裝卸類型的起重機中，一般采用較7高的變幅速度以提高裝卸生產(chǎn)率。本設(shè)計中，采用具有補償系統(tǒng)的桁架式單臂架系統(tǒng)，齒條式變幅驅(qū)動機構(gòu)。桁架式單臂架自重輕，幅度大，設(shè)計和制造方便。具有補償系統(tǒng)的變幅機構(gòu)可使吊重和臂架系統(tǒng)的重心在變幅過程中實現(xiàn)沿水平線或接近水平線軌跡運動，以減小吊重和自重引起的變幅阻力，從而減少變幅功耗。本機變幅機構(gòu)采用單根齒條驅(qū)動變幅，傳動系統(tǒng)主要由電動機、傳動軸、制動器、減速器、聯(lián)軸器、小齒輪、齒條和搖架等組成。當電機工作時，齒條作直線往復運動，以驅(qū)動組合臂架擺動而適應各幅度位置的變化。搖架作為運動齒條的導向裝置，可繞鉸點轉(zhuǎn)動。小齒輪與齒條的嚙合間隙用三個帶有偏心軸的導向輪來調(diào)整。電動機與減速器的連接采用浮動傳動軸。在減速器的高速軸端裝有一套制動器，在臂架的下鉸點裝有減速開關(guān)，在搖架上裝有兩級終端限位保護，在齒條箱的終端還設(shè)置有安全檔塊。變幅機構(gòu)驅(qū)動傳遞路徑為：變頻電機→鼓型齒形聯(lián)軸器→浮動軸→鼓型帶制動盤齒形聯(lián)軸器→減速器→低速軸鼓型齒形聯(lián)軸器→齒條支承搖架→齒條。它采用變頻調(diào)速的方式，由電控 PLC、變頻器實現(xiàn)，具有良好的調(diào)速性能。變幅機構(gòu)傳動簡圖如圖 2.4 所示。圖 2.4 變幅機構(gòu)示意圖1-變頻電機；2- 高速軸齒形聯(lián)軸器；3-浮動軸；4- 盤式制動器；5-高速軸帶制動盤聯(lián)軸器；86-減速器；7- 低速軸齒形聯(lián)軸器；8- 齒條支承搖架；9-齒條總成3）回轉(zhuǎn)機構(gòu)組成及形式回轉(zhuǎn)機構(gòu)的作用是使起重機的回轉(zhuǎn)部分作回轉(zhuǎn)運動，以達到水平面內(nèi)運移貨物的目的?；剞D(zhuǎn)機構(gòu)是回轉(zhuǎn)類型起重機主要工作機構(gòu)之一?；剞D(zhuǎn)機構(gòu)由回轉(zhuǎn)支承裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置兩部分組成。回轉(zhuǎn)支承裝置的作用是將回轉(zhuǎn)部分支承在固定的機架上，使之不下落或翻倒，并起到對中作用，以保證回轉(zhuǎn)部分具有確定的運動?；剞D(zhuǎn)支承裝置可分為柱式回轉(zhuǎn)支承裝置和轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)支承裝置，本次設(shè)計采用轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)支承裝置。轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)支承裝置的特點是沒有很高的立柱，起重機的回轉(zhuǎn)部分裝在一個大轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn)盤通過滾動體支承于固定的基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)盤和回轉(zhuǎn)部分一起回轉(zhuǎn)。本次設(shè)計采用滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置，該裝置尺寸緊湊、性能完善，可以同時承受垂直力、水平力和傾覆力矩，是應用最廣的回轉(zhuǎn)支承裝置。為保證軸承裝置正常工作，對固定軸承座圈的機架要求足夠的剛度。對于三排滾柱式回轉(zhuǎn)軸承，它由三個座圈組成，上下兩排滾柱水平平行排列，承受軸向載荷和傾覆力矩，徑向滾道垂直排列的滾柱承受徑向載荷，是常用四種形式的回轉(zhuǎn)支承中承載能力最大的一種，適用于回轉(zhuǎn)支承直徑較大的大噸位起重機。本機回轉(zhuǎn)機構(gòu)由兩臺驅(qū)動裝置、三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承、安全裝置（極限力矩聯(lián)軸器、鎖定裝置）等組成，其中驅(qū)動裝置由 YZR 繞線式電機、極限力矩聯(lián)軸器、行星齒輪減速機、回轉(zhuǎn)小齒輪等組成，用來驅(qū)動起重機上部回轉(zhuǎn)。兩臺驅(qū)動裝置左、右對稱布置。行星齒輪減速機采用全封閉硬齒面齒輪的減速箱，采用油浴或油泵強制潤滑，并設(shè)置排油孔便于廢油排放。行星齒輪減速機采用 YZR 電動機驅(qū)動，工作平穩(wěn)、可逆，可作 360°回轉(zhuǎn)。并配有極限力矩聯(lián)軸器防止過載，發(fā)生事故。其組成為：電機，行星齒輪減速機，回轉(zhuǎn)支承等?；剞D(zhuǎn)機構(gòu)布置圖如圖 2.5 所示，回轉(zhuǎn)機構(gòu)俯視圖如圖 2.6 所示。回轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)計充分考慮了安裝、維修和保養(yǎng)的方便，外露的旋轉(zhuǎn)部件（如小齒輪、大齒圈）周圍設(shè)有安全罩和接油盤，保證工作時人員安全?；剞D(zhuǎn)機構(gòu)驅(qū)動傳遞路徑為：電機→極限力矩聯(lián)軸器→行星齒輪減速機→回轉(zhuǎn)小齒輪→回轉(zhuǎn)支承。 回轉(zhuǎn)機構(gòu)電機采用變阻調(diào)速方式，分 4 檔控制?；剞D(zhuǎn)機構(gòu)制動器采用常開式腳控液壓式制動器。9圖 2.5 回轉(zhuǎn)機構(gòu)布置圖1-電機；2- 上箱體；3-制動器；4- 極限力矩聯(lián)軸器；5-減速器；6-回轉(zhuǎn)支承圖 2.6 回轉(zhuǎn)機構(gòu)俯視圖1-回轉(zhuǎn)鎖定裝置；2-制動操作系統(tǒng)；3-回轉(zhuǎn)支承；4-回轉(zhuǎn)驅(qū)動104）運行機構(gòu)組成及形式運行機構(gòu)的作用是用來改變門座起重機的工作位置，從而達到在水平方向移動物品或改變起重機工作范圍的目的。門座起重機為有軌運行式起重機，它只能沿著專門鋪設(shè)的軌道運行。它的組成可以分為運行支承裝置、運行驅(qū)動裝置和運行安全裝置三部分。運行支承裝置用來支撐起重機的重量，它包括均衡梁、車輪、銷軸等；運行驅(qū)動裝置用來驅(qū)動車輪使起重機沿著輪道移動；運行安全裝置用來保證起重機的安全運行。本機運行機構(gòu)采用四腿分別驅(qū)動，每個支腿上各有兩套獨立的驅(qū)動裝置，每套驅(qū)動裝置由三合一減速器（含電機）、開式齒輪傳動、車輪組、大均衡梁及小均衡梁等部件組成。減速電機通過開式齒輪傳動驅(qū)動車輪滾動。每個支腿上分別裝有 8 個車輪，總共車輪數(shù)為 32 個，其中驅(qū)動輪數(shù)為 16 個。為了防止碰撞造成機損，運行機構(gòu)兩端設(shè)有橡膠緩沖塊和行程限位開關(guān)。為了防止起重機在非工作狀態(tài)遭遇暴風襲擊，在車體上分別設(shè)有錨定裝置、防風系纜裝置和電力液壓防風鐵楔。在斷電的情況下，電動液壓防風鐵楔能自動和手動工作。且電動液壓防風鐵楔與門機運行機構(gòu)連鎖，并且有足夠的鎖緊力。在小均衡梁上設(shè)有頂升裝置以方便門機修理及更換車輪。運行機構(gòu)采用變頻調(diào)速的方式，其運行機構(gòu)簡圖如圖 2.7。圖 2.7 運行機構(gòu)簡圖1-聚胺脂緩沖器；2- 掃軌板；3-開式齒輪；4- 車輪；5-電動液壓防風鐵楔；6-大均衡梁；7-小均衡梁； 8-三合一減速電機； 9-錨定裝置112.2.2 金屬結(jié)構(gòu)選型起重機的金屬結(jié)構(gòu)是整臺起重機的支持構(gòu)架，決定了起重機械結(jié)構(gòu)型式，它用來裝置起重機的機械、電器設(shè)備、支持被起吊的重物，承受和傳遞作用在起重機上的各種載荷。起重機金屬結(jié)構(gòu)的基本受力構(gòu)件分三類：軸心受力構(gòu)件、受彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件，這些基本構(gòu)件根據(jù)其受力和外形尺寸又可分別設(shè)計成格構(gòu)式、實腹式或混合式的結(jié)構(gòu)型式。格構(gòu)式構(gòu)件是由許多型鋼、鋼管或組合截面桿件連接而成的桿系結(jié)構(gòu)，用于受力相對較小、外形尺寸相對較大的場合；實腹式構(gòu)件主要由鋼板組成，適用于載荷大、外形尺寸小的場合；混合式構(gòu)件部分為實腹結(jié)構(gòu)，部分為桿系結(jié)構(gòu)，其使用條件介于格構(gòu)式構(gòu)件和實腹式構(gòu)件之間 [3]。金屬結(jié)構(gòu)的連接方法主要有：焊接連接、鉚接連接和螺栓連接。焊接連接于其他連接方法比較，不僅省工、省料、易于機械化和自動化施工，而且能簡化結(jié)構(gòu)的構(gòu)造，減輕結(jié)構(gòu)自重，因而是金屬結(jié)構(gòu)中最主要，最普遍的連接方法；鉚釘連接用料多，自重大，而且釘孔削弱了構(gòu)件的截面，使構(gòu)件在受拉時降低了承載能力，因此以逐步被焊接所代替；螺栓連接裝配方便、迅速、質(zhì)量可靠，因此主要用于結(jié)構(gòu)安裝連接，或用于需要經(jīng)常拆卸的結(jié)構(gòu)中。1) 臂架系統(tǒng)臂架是承受和傳遞吊重載荷的主要構(gòu)件，要求其具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性、并且兼顧起重機整機自重、穩(wěn)定性及整機性能。根據(jù)不同的使用條件，臂架系統(tǒng)可以設(shè)計成單臂架和組合臂架兩種形式。單臂架系統(tǒng)按照變幅機構(gòu)驅(qū)動形式的不同可以分為剛性傳動變幅的單臂架和柔性拉索變幅的單臂架。前者采用高強度管子制成三角形或矩形截面的大桿桁架結(jié)構(gòu)，或者由變截面箱形梁組成臂架；后者沒有臂架平衡裝置，變幅鋼絲繩固定于臂架頭部，依靠柔性拉索的收縮與放出實現(xiàn)臂架的俯仰。本文所設(shè)計機型為單臂架結(jié)構(gòu)起重機，采用由圓管焊接組合成的桁架式臂架，變幅為剛性傳動變幅，即采用齒條變幅。2) 人字架與回轉(zhuǎn)平臺本文中人字架采用桁架式結(jié)構(gòu)，上橫梁位于兩側(cè)豎直立柱和斜立柱的交匯處，其上布有對重平衡梁支座，用于承受平衡梁和對重的壓力，側(cè)面有補償滑輪組定滑輪，并受鋼絲繩拉力作用。人字架中部由橫梁構(gòu)成的平臺上安裝有變幅機構(gòu)，主要承受變幅機構(gòu)重力和齒條力。人字架根部通過法蘭與立柱連接，由立柱將上部載荷傳遞給轉(zhuǎn)臺。轉(zhuǎn)臺通常由兩根主梁和若干根橫梁組成焊接系統(tǒng)，使其具有足夠的強度，以便為人字架、臂架以及上部自重提供穩(wěn)定的支承。123 )機器房機器房內(nèi)壁是由多種型鋼組成的骨架。外壁由鋼板拼接，機房內(nèi)安裝有活動吊耳若干個。機器房采用全封閉結(jié)構(gòu)，頂蓋設(shè)計有實現(xiàn)自通風的出風口。機房頂部另裝有軸流抽風機，以備高溫時增加空氣排量。在機房內(nèi)設(shè)有檢修電源箱和滅火裝置。4) 司機室門機的司機室布置在轉(zhuǎn)臺右側(cè)（順臂架方向）的司機室平臺上，外壁為鋼板焊接。水密性好，空間較大，外形美觀、牢固，室內(nèi)采光充分，視野良好，環(huán)境舒適宜人。司機室內(nèi)安裝司機座椅、聯(lián)動操作臺與儀表、空調(diào)機、對講機等。5) 圓筒門架圓筒門架結(jié)構(gòu)由圓筒體、門架主梁和端梁（牛腿）等組成，結(jié)構(gòu)簡圖如圖 2.8 所示。結(jié)構(gòu)全部采用鋼板焊接，主要材料為 Q235-B。圓筒門架上部安裝回轉(zhuǎn)大軸承，下部與運行機構(gòu)大均衡梁連接，在門架結(jié)構(gòu)上面 設(shè)有防風拉索連接鉸點、爬梯、維修平臺、扶手、欄桿、電纜卷筒、警鈴等裝置。6) 梯子欄桿平臺在門機需要維護保養(yǎng)、檢查、打油的地方均設(shè)置有梯子平臺、欄桿。臂架的梯子欄桿安裝在臂架中間，可以直達臂架頭部。到象鼻梁兩端檢修滑輪可以從大拉桿和臂架梯子前往。更換象鼻梁頭部滑輪可以將臂架收到最小幅度，利用臂架中部的平臺進行。立柱梯子欄桿可以直達導向滑輪和平衡梁鉸點處。機器房梯子欄桿可以使工作人員直達機房、駕駛室和機房頂上各處。門架圓筒上為螺旋梯，可以引導工作人員直達圓筒頂部的圓形平臺。圖 2.8 圓筒門架結(jié)構(gòu)簡圖1-防風拉索連接鉸點；2-連接支座；3-主梁；4-圓筒；5-接油盤；6-門；7-端梁132.3 載荷的計算要保證起重機械安全可靠的工作，必須對起重機及其零部件進行必要的計算，這就要求首先確定作用在起重機上的外載荷。起重機的外載荷有：起升載荷、自重載荷、動載荷、風載荷、碰撞載荷、工藝載荷、安裝和運輸載荷等。在起重機設(shè)計計算中，對于變化復雜的實際載荷，只能用簡化的理論計算并與試驗和經(jīng)驗相結(jié)合的方法來確定，由此得到的載荷只是真實載荷的近似，稱之為計算載荷。起重機械具有短暫、重復、周期性循環(huán)及載荷變化等特點。為了使起重機安全可靠、技術(shù)經(jīng)濟指標更為合理，在起重機零部件的強度和疲勞、壽命計算，總體計算時，通常將計算載荷分為三類：工作情況下的正常載荷（Ⅰ類載荷）、工作情況下的最大載荷（Ⅱ類載荷） 、非工作情況下最大載荷（Ⅲ類載荷），通過不同的載荷組合來進行結(jié)構(gòu)的計算或校核。本節(jié)所作分析與計算均以依據(jù) GB/T3811-2008 起重機設(shè)計規(guī)范依據(jù)。2.3.1 自重載荷自重載荷是門座起重機計算的主要載荷。它是指起重機本身的結(jié)構(gòu)、機械設(shè)備、電氣設(shè)備以及在起重機工作時始終積結(jié)在它的某個部件上的物料（如附設(shè)在起重機上的漏斗料倉、連續(xù)運輸機及在它上面的物料）等質(zhì)量的重力。對某些起重機的使用情況，自重載荷還要包括結(jié)殼物料質(zhì)量的重力，例如粘結(jié)在起重機及其零部件上的煤或類似的其他粉末質(zhì)量的重力，但規(guī)定的屬于起重機起升載荷的質(zhì)量重力除外。設(shè)計時，參考同類產(chǎn)品取自重為 332t，則自重載荷：(2-1)3210320GPN??2.3.2 起升載荷起升載荷就是起升質(zhì)量的重力，起升質(zhì)量包括起重機允許起升的最大有效物品質(zhì)量、取物裝置（吊鉤滑輪組、起重橫梁、抓斗、容器或吸盤）質(zhì)量、懸掛著的撓性件以及其他在升降中的設(shè)備的質(zhì)量。起升高度小于 50m 的起升鋼絲繩的質(zhì)量可忽略不計。本設(shè)計中，起重量為 40t，吊鉤總成重量 1350kg，則起升載荷：(2-2)??4401.351350QPN????2.3.3 動力載荷動力載荷是指起重機各質(zhì)量由于運動狀態(tài)變化而產(chǎn)生的動態(tài)力。它是強度計算的重14要依據(jù)，對疲勞計算也有影響。起重機不工作或吊重靜止在空中時，其自重載荷和起升載荷處于靜止狀態(tài)。在起重機工作時，當運動狀態(tài)改變，動載效應使原有靜力載荷值增加，其增大的部分就是動載荷。動載荷包括在變速運動中結(jié)構(gòu)自重和起升載荷產(chǎn)生的慣性載荷；由于車輪經(jīng)過不平整軌道接頭或運動部分對緩沖器的撞擊產(chǎn)生的沖擊載荷；慣性載荷和沖擊載荷使金屬結(jié)構(gòu)和機構(gòu)的彈性系統(tǒng)產(chǎn)生振動的振動載荷。動載荷與運動方向和工作速度（加速度）有關(guān)，與結(jié)構(gòu)因素（如系統(tǒng)質(zhì)量的分布，系統(tǒng)的剛度和阻尼等）有關(guān)，而且與使用條件（如外載荷的大小及其變化規(guī)律、有無沖擊等）有關(guān)。為了計算方便，通常用動力系數(shù)（動載荷與靜載荷的比值）表示。使用時，一般根據(jù)實際情況，查閱起重機設(shè)計規(guī)范及有關(guān)手冊選用。2.3.3.1 起升機構(gòu)產(chǎn)生的動載荷計算1）貨物驟然離地提升（或下降制動）時，起重機自重產(chǎn)生的振動載荷當物品起升離地時，或?qū)业踉诳罩械牟糠治锲吠蝗恍冻龝r，或懸吊在空中的物品下降制動時。起重機本身(主要是其金屬結(jié)構(gòu))的自重將出現(xiàn)振動而產(chǎn)生脈沖式增大或減小的動力響應。此自重振動載荷用起升沖擊系數(shù) φ 1 乘以起重機的自重載荷來考慮。為反映此振動載荷的上下限，該系數(shù)取為兩個值， ，取 =0.1.，即 =1.1 或 0.9。在????1?本次計算中，取 =1.1。.1?2）貨物驟然離地或下降制動時產(chǎn)生的附加動載荷當物品無約束地起升離開地面時，物品的慣性力將會使起升載荷出現(xiàn)動載增大的作用。此起升動力效應用一個大于 1 的起升動載系數(shù) 乘以額定起升載荷 PQ來考慮。 的2?2?計算式如下：(2-3)qV2min2???式中： ——起升動載系數(shù)；2?——與起升狀態(tài)級別相對應的起升動載系數(shù)的最小值；min——按起升狀態(tài)級別設(shè)定的系數(shù)；2?——穩(wěn)定起升速度。qV由于起升機構(gòu)控制型式的不同，物品離地起升時的操 作方法會有較大差異，因此將起重機起升狀態(tài)級別按起升平穩(wěn)程度劃分為 HC1—HC4 四個級別，本文取 HC3 級別，即起升離地有中度沖擊。在此工況下， =0.51， =1.15，則 =1.3625。2?min2?2?153）突然卸載時的動力效應有的起重機正常工作時會在空中從總起升質(zhì)量 m 中突然卸除部分起升質(zhì)量，這將對起重機結(jié)構(gòu)產(chǎn)生減載振動作用，減小后的起升動載荷用突然卸載沖擊系數(shù) φ 3乘以額定起升載荷來計算。 的計算式如下：3?(2-4)??31??????式中： ——起升質(zhì)量中突然卸去的那部分質(zhì)量；m?——起升質(zhì)量；——對于抓斗起重機或類似起重機 =0.53?3?計算得 =-0.5。?2.3.3.2 運行機構(gòu)產(chǎn)生的動載荷計算1）運行機構(gòu)工作時通過不平軌道時的沖擊載荷起重機帶載或空載運行于具有一定彈性、接頭處有間隙或高低錯位的鋼制軌道上時，發(fā)生的垂直沖擊動力效應取決于起重機的構(gòu)造型式（質(zhì)量分布、起重機的彈性及起重機的懸掛或支撐方式）、運行速度和車輪直徑及軌道接頭的狀況等，應根據(jù)經(jīng)驗、試驗或選用適當?shù)钠鹬貦C和軌道模型進行估算，對于軌道接頭狀況一般，起重機通過接頭時會發(fā)生垂直沖擊效應，這時 可以按下式計算：4?(2-5)41.058vh??式中： ——起重機或小車運行速度(m/s)；v——軌道不平的高低差(mm)。 取h .m計算得 =1.130。4?2）運行慣性力當運行機構(gòu)起動或制動時，起重機自身質(zhì)量和起升質(zhì)量將產(chǎn)生水平方向的振動，產(chǎn)生水平方向動載荷。計算時，可先按剛體動力學的方法計算起重機系統(tǒng)在機構(gòu)起、制動時的水平慣性力，水平慣性力的大小等于該質(zhì)量 與加速度 的乘積。然后再將這些慣性ma力乘以考慮彈性振動影響的增大系數(shù) 。起重機起動或制動時，起重機自身質(zhì)量以及起5?升質(zhì)量產(chǎn)生的水平慣性力為：16(2-6)5HPma??式中： ——運行部分的質(zhì)量；m——起動（制動）加速度；a——系數(shù)，考慮起重機機構(gòu)驅(qū)動力（制動力）突加及突變時結(jié)構(gòu)的動力效5?應，平均取 =1.5。m=332+40+1.35=373.35t，查起重機設(shè)計手冊，取 a=0.16m/s2計算得 PH=-89604N。2.3.4 物品偏擺載荷臂架類型回轉(zhuǎn)起重機，當回轉(zhuǎn)機構(gòu)起動或制動時，貨物的切向慣性力和離心力；變幅機構(gòu)起動或制動時貨物的水平慣性力；在物品上的風力作用下，使懸吊的物品的鋼絲繩相對于鉛垂線產(chǎn)生偏擺角 。我國設(shè)計規(guī)范規(guī)定，在上述各水平載荷共同作用下，吊?臂頭部的水平力可按下式計算：(2-7)tanQTP???式中： ——貨物偏擺產(chǎn)生的水平力(N)；T——起升載荷(N)；QP——偏擺角。?在不同類別的計算中，選用不同的 值。計算電動機功率和機構(gòu)零件的疲勞時，用?正常工作情況下的偏擺角 ；計算機構(gòu)零件強度和起重機抗傾覆穩(wěn)定性時，用工作狀態(tài)?下的最大偏擺角 。查手冊，取 。?? 10???N (2-8)tan435.241670.QTP??????N (2-9)10.39.???2.3.5 風載荷對于露天工作的起重機應考慮風載荷的作用。假定風載荷是沿起重機最不利的水平方向作用的靜力載荷。計算風壓與陣風風速有關(guān)。工作狀態(tài)風載荷是指起重機在工作時應能承受的最大風力。工作狀態(tài)風壓沿著起重機全高取為定值，不考慮高度變化。工作17狀態(tài)下的風載荷包括正常工作狀態(tài)下的風載荷 和工作狀態(tài)下的最大風載荷 ；非工wP? wP?作狀態(tài)下風載荷 是起重機在非工作狀態(tài)時所受的最大風力。 是起重機工作狀態(tài)正wP? w?常的計算風壓，用于選擇電動機功率的阻力計算及發(fā)熱計算； 是起重機工作狀態(tài)最大?計算風壓，用于計算機構(gòu)零部件和金屬結(jié)構(gòu)強度、結(jié)構(gòu)的剛性及穩(wěn)定性，驗算驅(qū)動裝置的過載能力以及起重機整機的抗傾覆穩(wěn)定性等。非工作狀態(tài)風載荷 是起重機在不工作wP?時能承受的最大風力作用。將此風載荷與起重機相應的自重載荷進行組合，用于驗算非工作狀態(tài)下起重機零部件及金屬結(jié)構(gòu)的強度、起重機整機抗傾覆穩(wěn)定性.并進行起重機的抗風防滑裝置、錨定裝置等的設(shè)計計算。風載荷可按下式計算：(2-10)whPCKqA??式中： ——作用在起重機上的風載荷(N)；wP——風力系數(shù)，與結(jié)構(gòu)型式有關(guān)；C——計算風壓(N/m 2)；q——起重機垂直于風向的迎風面積(m 2)。A1）計算風壓風壓是風的速度能轉(zhuǎn)化為壓力能的結(jié)果，計算風壓 與空氣的密度和風速有關(guān)。風壓q的計算式為：(2-11)20.65qv?不同地區(qū)和不同計算工況的起重機按下表選取相應的計算風壓值。表 2.2 起重機計算風壓(N/m 2)工作狀態(tài)計算風壓 非工作狀態(tài)計算風壓地區(qū)風速(m/s) q?q? q?內(nèi)陸 15.5 150 500～60020 250 600～1000沿海臺灣省及海南諸島 200.6 ?250 15002）風壓高度變化系數(shù) hK18起重機的工作狀態(tài)計算風壓不考慮高度變化，即 =1。所有起重機的非工作狀態(tài)計hK算風壓均須考慮高度變化。起重機沿高度劃分為 20m 一段的等風壓段，以各段中點的高度變化系數(shù) 與計算風壓相乘。陸上的風壓高度變化系數(shù)可按下式計算：hK(2-12)0.31hK???????3）風力系數(shù) C風力系數(shù)用以考慮結(jié)構(gòu)物迎風的風壓分布和背風面負壓的影響，它與結(jié)構(gòu)物的體型、尺寸等有關(guān)，《起重機設(shè)計手冊》可以得到。4）迎風面積 A起重機結(jié)構(gòu)和物品迎風面積，應按最不利迎風方位計算，并取垂直于風向平面上的投影面積(2-13)lA???式中： ——結(jié)構(gòu)和物品的外廓面積(m 2)；lA——結(jié)構(gòu)物的充實率。?兩片并列等高且型式相同的結(jié)構(gòu)，考慮前片對后片的擋風作用，其總迎風面積為：(2-14)12A???式中： ——前片結(jié)構(gòu)的迎風面積， ；1A1l?——后片結(jié)構(gòu)的迎風面積， ；2 22l——兩片相鄰桁架前片對后片的擋風折減系數(shù)。?參照同類產(chǎn)品，估算出各構(gòu)件風力的作用點和截面的迎風面積，并依此計算出風載荷，考慮風沿臂架平面方向和垂直于臂架平面兩個方向，然后計算傾覆力矩，以此作為校核整體的穩(wěn)定性和輪壓計算的依據(jù)。門座起重機整機重量重心位置見表 2.3 風載荷計算結(jié)果見表 [4]。19表 2.3 門座起重機整體重心表名稱 A(m2) C Kh qⅠ N/m2 qⅡN/m2 h(m)PwI(N) PwⅡ (N)MI(N.m)MⅡ(N.m)貨 物 22.00 1.10 1.00 150 250 25.0 3630 6050 90750 151250臂 架 25.61 1.2 1.00 150 250 25.35 4610 7683 116864 194764人字架 19.87 1.7 1.00 150 250 23.2 5066 8445 117531 195924機器房 29.75 1.1 1.00 150 250 17.12 4909 8181 84042 140058轉(zhuǎn)臺 12 1.1 1.00 150 250 15.37 1980 3300 30432 50721司機室 5.2 1.20 1.00 150 250 16.74 936 1560 15668 26114門 架 63 1.20 1.00 150 250 7.3 11340 18900 82782 137970合 計 32471 54119 538069 896801表 2.4 工作狀態(tài)下，風垂直臂架方向吹 (R=35m，Q=40t)20名稱 A(m2) C Kh qⅠ N/m2qⅡN/m2 h(m)PwI(N)PwⅡ (N)MI(N.m)MⅡ(N.m)貨 物 22.00 1.10 1.00 150 250 25.0 3630 6050 90750 151250臂 架 14.43 1.2 1.00 150 250 32.8 2597 4329 85182 141991人字架 19.87 1.7 1.00 150 250 23.2 5066 8445 117531 195924機器房 33.25 1.1 1.00 150 250 17.12 5486 8181 93925 156541轉(zhuǎn)臺 11.4 1.1 1.00 150 250 15.37 1881 3135 28911 48184司機室 5.98 1.20 1.00 150 250 16.74 1076 1794 18019 30031門 架 71.89 1.20 1.00 150 250 7.3 12940 21567 94463 157439合 計 32676 53501 528781 881360表 2.5 工作狀態(tài)下，風平行臂架方向吹 (R=11.5m Q=40t)名稱 A(m2) C Kh qⅠN/m2qⅡN/m2 h(m) PwI(N) PwⅡ (N)MI(N.m)MⅡ(N.m)貨 物 22 1.10 1.00 150 250 25.00 3630 6050 90750 151250臂 架 14.43 1.2 1.00 150 250 25.35 2597 4329 65834 109740人字架 19.87 1.7 1.00 150 250 23.2 5066 8445 124117 206902轉(zhuǎn) 臺 11.4 1.1 1.00 150 250 15.37 1881 3135 28911 48184機器房 33.25 1.10 1.00 150 250 17.12 5486 9144 93925 156541司機室 5.98 1.20 1.00 150 250 16.74 1076 1794 18019 30031門 架 71.89 1.20 1.00 150 250 7.3 12940 21567 94462 157439合 計 32676 54464 516018 860087表 2.6 工作狀態(tài)下，風平行臂架方向吹 （R=35m，Q=40t）名稱 A(m2) C Kh qⅢ (N/m2) h(m) PwⅢ (N) MⅢ (N.m)貨 物 0.00 0.00 0.00 1560 0.00 0 0 臂 架 14.43 1.2 1.46 1560 32.80 39439 1293597人字架 11.80 1.7 1.32 1560 24.5 41307 1012035轉(zhuǎn) 臺 19.00 1.10 1.13 1560 15.37 36843 566270機器房 30.70 1.10 1.13 1560 17.12 59530 1019149司機室 5.98 1.20 1.13 1560 16.74 12481 208926門 架 71.89 1.20 1.00 1560 7.3 134578 982419合 計 323908 5082396表 2.7 非工作狀態(tài)下，風平行臂架方向吹 （R=11.5 m，Q=0t）212.4 輪壓的計算起重機車輪對軌道的垂直壓力稱為輪壓。作用在起重機上的各種載荷通過行走支承裝置和車輪傳遞到基礎(chǔ)上，這些支承點所承受的垂直反力稱為支承反力。對于每個支承點下裝有一組車輪的起重機，通常采用鉸接的均衡梁，使同組車輪的輪壓相等。因此，該支點支承反力除以支承點下的車輪數(shù)就是輪壓：(2-15)lVPm?式中： ——支承反力；V——該支點下車輪數(shù)。m計算起重機的輪壓，應按Ⅱ類和Ⅲ類載荷組合，求出在各種不同工況情況下支承反力的最大值和最小值；根據(jù)碼頭基礎(chǔ)設(shè)計所規(guī)定的許用輪壓，確定每個支點下的車輪數(shù)目和尺寸，從而算出最大輪壓和最小輪壓。最大輪壓用于運行機構(gòu)零部件及金屬結(jié)構(gòu)的強度計算；最小輪壓用于運行機構(gòu)起動和制動時車輪的打滑運算 [5]。四支點式起重機具有制造方便，抗傾覆穩(wěn)定性好等優(yōu)點，但是其支承反力的計算是一個超靜定問題，它與支承結(jié)構(gòu)型式和基礎(chǔ)的剛性有關(guān)，還與起重機及軌道的制造和安裝精度等因素有關(guān)，精確計算比較復雜。在實際計算時，通常根據(jù)起重機支承結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)的剛度大小和變形情況，把問題簡化為兩種理想情況，按照靜定結(jié)構(gòu)進行計算。剛性支架假定，將支承架看成一個絕對剛體，在載荷作用下四支點始終保持在同一平面上。鉸接支架假定，則認為支承架是由若干互相鉸接的縱橫簡支梁組成，在載荷作用下四支點不再保持在同一個平面上，而是隨基礎(chǔ)的變形而變形。應當指出，支承架的彈性狀況實際上總是介于上述兩者之間。根據(jù)門座起重機的實際情況，按剛性支腿進行輪壓計算比較適合。圖 2.9 輪壓計算示意圖22由于本次設(shè)計的門座起重機門架中心與起重機的旋轉(zhuǎn)中心重合為一，所以各支點的支承反力計算式為：(2-16)KMLGVyxa 5.0.421????(2-17)b ..(2-18)yxc 5.0.421(2-18)KLGVd ..???式中：G 1 — 起重機非回轉(zhuǎn)部分的自重（N）；G2 — 起重機回轉(zhuǎn)部分的的自重（N）；Mx — 合力矩 M（M=M g+Mf+Mt,其中重力矩 Mg=G2×e，風力引起力矩 Mf，貨物偏擺引起力矩 Mt）沿 X 軸的分力矩，M x=M×COSΦ（N）；My — 合力矩 M 沿 Y 軸的分力矩，M y=M×sinΦ（N）；e — 起重機回轉(zhuǎn)部分（工作狀態(tài)時包括吊重，非工作狀態(tài)時吊重）重心到旋轉(zhuǎn)中心的距離（m）；Φ — 臂架與 X 軸的夾角（°）；L — 軌距（m）；K — 基距（m）；a — 軌道平面的對角線 AC 的長度（m）。輪壓計算的過程見表 2.8。23表 2.8 輪壓計算工作狀態(tài) 非工作狀態(tài)參數(shù)工況 1 工況 2 工況 3非回轉(zhuǎn)部分 G1(N) 1160580 1160580 1160580回轉(zhuǎn)部分 G2(N) 2220030 2220030 2220030總重（N) 3380610 3380610 3380610軌距 L（m） 10.5 10.5 10.5基距 K (m） 10.5 10.5 10.5a (m） 14.85 14.85 14.85e (m） 4.02 4.02 1.26t（m） 0 0 0臂架夾角 Φ（°） 0 45 0cosΦ 1 0.707106781 1sinΦ 0 0.707106781 0重力距 Mg(N.m) 8924520.6 8924520.6 3752259 風力距 Mf(N.m) 896801 896801 5082396偏擺力矩 Mt(N.m) 1750598.5 0 0 合力矩 M(N.m) 11571920.1 9821321.6 8834655水平 Mx(N.m） 11571920.1 6944723 8834655垂直 My(N.m） 0 944723 0 Va（N) 257997 818045 387190Vb（N) 1378093 1492181 1248900 Vc（N) 1378093 818045 1248900反力Vd（N) 257997 143909 387190海側(cè)輪數(shù) n 16 16 16陸側(cè)輪數(shù) n 16 16 16Pa（N) 16125 51127 24199Pb（N) 86130 93261 78056 Pc（N) 86130 51127 78056 單個車輪Pd（N) 16125 8994 24199注：工況一為工作狀態(tài)下，臂架垂直于運行軌道；工況二為工作狀態(tài)下，臂架垂直于軌道平面對角線 AC；工況三為非工作狀態(tài)下，臂架垂直于運行軌道。驗算結(jié)論：最大輪壓 Pmax=93261N；最小輪壓 Pmin=8994N，大車輪壓在許用輪壓 300kN 范圍內(nèi)。242.5 整機抗傾覆穩(wěn)定性計算在自重和外載荷作用下，起重機本身所具有的抵抗傾覆的能力稱為起重機的抗傾覆穩(wěn)定性。保證起重機具有足夠的抗傾覆穩(wěn)定性是設(shè)計起重機的基本要求。進行穩(wěn)定性驗算時采用“力矩法”，這種方法規(guī)定：包括起重機自重在內(nèi)的各項載荷對傾覆邊的力矩之和大于或等于零，則認為起重機是穩(wěn)定的。驗算工況有：無風靜載、有風動載、突然卸載或吊具脫落、暴風侵襲下的非工作狀態(tài) [6]。查《起重機設(shè)計規(guī)范》，裝卸用門座起重機的載荷系數(shù)見表 2.9。表 2.9 載荷系數(shù)系數(shù)驗算工況自重系數(shù)（ ）GK載荷系數(shù)（ ）P水平慣性力系數(shù)(包括物品)）iK風力系數(shù)( )fK1 0.95 1.5 0 02 0.95 1.35 1 13 0.95 -0.2 0 14 0.95 0 0 1.12.5.1 無風靜載工況起升載荷作用線在支承平面以外，處于該起吊重量所允許的最大幅度，臂架垂直于危險傾覆線，起吊靜載試驗載荷或額定載荷，不計附加載荷和坡度的影響，其抗傾覆穩(wěn)定性校核計算式為：(2-19)????max0.50.5GPQMKPlCKRl?????式中： ——起重機的軌距(m)；l——最大幅度時起重機自重重心到回轉(zhuǎn)中心線的距離(m)。C25圖 2.10 無風動載工況已知： =338.06t， =41.35t， =0.95， =1.5， =35m， =10.5m，GPQGKPmaxRl=1.25m，C則： ????029.45.1035.4125.10.6.3895.0 ????????????mtM2.5.2 有風動載工況臂架垂直于軌道、處于最大幅度位置，起吊額定起重量，軌道前低后高、工作狀態(tài)最大風力沿臂架由后向前吹，起重機上作用著起升、回轉(zhuǎn)機構(gòu)起（制）動引起的慣性力。這時起重機抗傾覆穩(wěn)定性計算公式為：(2-20)??11 120.5cosin0QG PfvMKPlChKFSKPhgt?????????????????????式中： —— 時起重機自重的重心高度(m)；1hmaxR—— 是起重機迎風面的形心高度(m)；2——物品起升（或下降）速度(m/s)；1v——起升機構(gòu)的起制動時間(s)；t——作用在起重機上的工作狀態(tài)最大風力；1fP26——允許的最大坡角，這里取 =0；? ?——偏斜 時，由起升載荷 產(chǎn)生的對臂架端部的拉力(N)；QF??? QP/cosQP????—— 對傾覆邊的力臂(m)；S????????max30.5tancosRlh?????????????圖 2.11 有風動載工況已知：=338.06t， =41.35t， =5.45t， =0.95， =1.35， =1， =35GPQ1fPGKPfKmaxRm， =10.5m， =1.25m， =14.40m， =15.34m， =25.32m， =0.42m/s，lCh2h3h1v=2s， =0， =10°，1t???則： 045.3.145.732104.5cos3.45.1760.3895. ????????????????? mtM?272.5.3 突然卸載或吊具脫落工況處于最小幅度的臂架垂直于軌道，軌道前高后低，工作狀態(tài)最大風力沿臂架方向由前向后吹。此時起重機吊在空中的物品突然卸載（或吊具脫落），其抗傾覆穩(wěn)定性的計算公式為：(2-21)????1min120.5sin0.5cos0'' 'GPQfMKPlChKRlKPh????????????式中： ——最小幅度時起重機重心到回轉(zhuǎn)中心的距離(m)；'——最小幅度時起重機重心高度(m)；1'h——最小幅度時起重機迎風面形心高度(m)；2'——最小幅度時作用在起重機上的工作狀態(tài)最大風力。1'fP