輪式起重機(jī)桁架式臂架的計(jì)算_周志鰲

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1、輪式起重機(jī)析架式臂架的計(jì)算西南交通大學(xué)周志鰲曲季浦本文提出了,臂架在變方向軸力作用下臨界力的計(jì)算公式從而使能量法求縱橫彎曲,。文的撓度公式應(yīng)用于析架式臂架計(jì)算使問(wèn)題得以簡(jiǎn)化中還提出了用剛度條件保證竹,,。架的總體穩(wěn)定滿(mǎn)足剛度和強(qiáng)度條件后無(wú)須再驗(yàn)算總體穩(wěn)定此法不但簡(jiǎn)便而且具有。較高的精度。該方法的應(yīng)力和撓度計(jì)算值與實(shí)測(cè)值比較吻合,隨著高層建筑的發(fā)展起重機(jī)的起升高度,,因越來(lái)越高起重量越來(lái)越大此需要采用長(zhǎng)。,大的臂架由于析架式臂架重量比較輕所以。在大型輪式起重機(jī)中得到了廣泛的應(yīng)用帶有析架式主臂和付臂的汽車(chē)起重機(jī)在變。

2、幅平面的簡(jiǎn)圖示于圖1下面以主臂為例說(shuō)明,,嘴架的計(jì)算方法付臂可參照主臂進(jìn)行計(jì)算。不再贊述、一主臂受力分析(一)變幅平面圖1析架式臂架汽車(chē)起重機(jī)1.臂架在變幅平面承受的載荷繩1一主竹2一主鉤起升繩3一主竹變幅4一人字架5一付臂6一付鉤起升(1)垂直方向載荷Q7一付臂變幅繩8一付臂律桿。OQ=沖(Q+G)+士G(:[):,,式中Q0一額定起重量變幅滑輪組拉力N的大小是未知的其方,.。GO,沖一1~13;。一吊鉤重量動(dòng)力系數(shù)協(xié)=1向與臂架端點(diǎn)和人字架定滑輪軸心連線一致G一竹。2.架重量計(jì)算假定2S、,()起升繩拉力假定

3、力OS和N匯交于臂架的端點(diǎn)它。。。沖(Q+G)們的合力P沿著臂架的軸線方向作用于臂架(2)i刀臂架在變幅平面視為兩端簡(jiǎn)支的中心受壓構(gòu):i;n。式中一起升滑輪組的倍率一起升滑輪件。.組的效率3用作圖法求軸向力P2,,起升繩拉力S位于臂架端點(diǎn)與起升卷筒的參看圖臂架端點(diǎn)A共有四個(gè)力作用,,連線上因此拉力S的大小和方向都是確定其中力O和S的大小和方向都是確定的而力。,的N和P的方向也是確定的只有二者的大小是,。(3)變幅滑輪組拉力N未知的因此不難用作圖法求得一33一,則=0,取為集中載荷作用在臂架的端部q,L。若不裝付臂

4、則M=o(三)載荷組合,一般來(lái)說(shuō)工作狀態(tài)的最大載荷是臂架的。不利載荷情況將變幅平面的軸力P和回轉(zhuǎn)平、:,面的力Tq及M作用于臂架并取用回轉(zhuǎn)平面的計(jì)算簡(jiǎn)圖-根部固定、頂端自由的懸圖2在變幅平面主臂受力分析圖—,。臂梁即為工作狀態(tài)的最大載荷組合情況按。將力多邊形中的力S和N首尾相連便得到此載荷組合作臂架的強(qiáng)度和剛度校核。a它們的合力R由于起升繩拉力S較變幅滑輪(四)系數(shù),。組拉力N小得很多因此合力R的與力N的方析架式臂架通常采用滑輪組式變幅由于。N和起升繩拉力S的作用,在向是很接近的變幅滑輪組拉力,、,P,很顯然力Q

5、S和N的合力與軸向壓力臂架旁彎過(guò)程中軸力的方向?qū)l(fā)生變化,。。P的大小相等方向相反于是可以把臂架在用來(lái)表征軸力方向變化的參數(shù)稱(chēng)為a系數(shù)、變幅平面內(nèi)的作用力OS和N用它們的合力為了便于研究臂架旁彎過(guò)程中軸力方向變,。,。,P來(lái)代替使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化化問(wèn)題忽略比N力小得多S力這樣臂架,(二)回轉(zhuǎn)平面在變幅平面僅承受Q和N它們的合力是沿著,a。臂架在回轉(zhuǎn)平面(垂直于變幅平面)視為臂架軸線作用的力P參看圖3如果臂架根部。固定的懸臂梁主要承受下列三種橫向載端點(diǎn)到人字架定滑輪軸心間的線段長(zhǎng)作為力:,,荷N即AF=N那么由F點(diǎn)引垂

6、線與臂架軸.‘O,F,1回轉(zhuǎn)慣性力線的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)O’=Q則A『=,。在起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)由吊重P弓I起的橫向慣性力以集中載荷的形式作用在臂,架的端點(diǎn)由臂架引起的慣性力以均布載荷的,,形式作用于臂架為了簡(jiǎn)化計(jì)算通常取額定起重盈的10%(對(duì)中小噸位起重機(jī))或者取額定起重量的5%(對(duì)大噸位起重機(jī))代替這兩,。者以集中載荷形式作用于臂架的端點(diǎn)(以)2.風(fēng)載荷風(fēng)載荷是以工作狀態(tài)下的最大風(fēng)載荷作為。計(jì)算載荷吊重的風(fēng)載荷以集中載荷的形式作,用于臂架的端點(diǎn)臂架本身的風(fēng)載荷是均布載,,荷但為了簡(jiǎn)化計(jì)算往往取臂架風(fēng)載荷的

7、40。%以集中載荷形式作用于臂架的端點(diǎn).L3端力矩M,則如在主臂上裝付臂付臂的橫向載荷在。ML主臂上引起了端力矩圖3軸力P變方向示意圖a‘一軸力P在變幅平面(X,,)’z平面)主臂在回轉(zhuǎn)平面承受的橫向載荷可以歸納b,一臂架旁彎軸力P變方向示意圖:,為三類(lèi)集中力為T(mén)均布載荷為q和端力矩。ML,為若臂架的回轉(zhuǎn)慣性力和風(fēng)力都近似地參看圖3b當(dāng)臂架在橫向載荷作用下發(fā)生一34一,’旁彎其端點(diǎn)由X’OZ’平面(變幅平面)的‘,A點(diǎn)側(cè)移到A點(diǎn)與此同時(shí)變幅滑輪組拉力N。繞著人字架定滑輪軸心F點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)某一角度甲△A‘’A‘Fo’,由

8、于力三角形oF中F二N及=O二9’’。,所以A0=P顯而易見(jiàn)在臂架旁彎過(guò)程中夏‘,軸力P繞著0點(diǎn)也轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)甲角因此軸力P方向的改變是由O‘點(diǎn)位置決定的。令00’=aL:,式中L臂架的長(zhǎng)度AO=L滬表征軸—。a—P力P方向的系數(shù)當(dāng)=0說(shuō)明軸力始終指,a。巨)向臂架根部‘co說(shuō)明軸力R不改變方向0△oFO‘:由可寫(xiě)出下列關(guān)系式口。L二些二9蘭生上一衛(wèi)衛(wèi)竺絲絲」COSU·oF。