基于知识工程的桥式起重机桥架设计研究及应用 - 图文 下载本文

2基于揆块化的桥架设}卜过稻!分析(2)主梁跨端截面最大剪应力的计算主梁跨端在最大剪力Q,脚作用下引起的腹板中最大剪应力为:‰_(翳灿t≈眼等=(竽+嬲弦×等&为主梁端部支承截面半面积对水平重心轴线x.x静矩:纪?。,其中厶为主梁端部支撑截面对水平重心轴线x.x的惯性矩,其近似值为:c2川,So=2.-竽xh+嬲(鲁+鲁)阱粤、,jc2.㈦(2.13)(3)主梁截面合成应力的计算在同时受到弯矩和剪力作用的任意截面中,由弯曲正应力和剪应力产生的合成应力为:‰:后覃万≤纠主梁垂直静刚度的验算为:(2.14)厂2箍√≤们其中,助弹性模量。主梁水平静刚度的验算:㈦㈣L厂】根据起重机工作级别来定,懒(iooo~去)s,其余符号同上。‘=篙+甄qg"S4≤阮】其中乓为满载起重小车重量引起的集中惯性载荷为:(2.16)名--(o.01-。0.02)咿亿+昱)(2.17)2基于模块化的桥架设计过程分析鲰为桥架自重造成的均布惯性载荷:%=(o.01~o.02)砂g易为主梁跨中截面对水平重心轴线x-x的惯性矩:(2.18)‘=眵专(2.19)箱型结构端梁的实际受载情况比较复杂。为计算简化起见,在计算时通常不考虑端梁自重的作用,而只考虑以主梁最大支反力表示的垂直载荷和以小车运行起、制动时引起的惯性载荷。假设作用在端梁上的两根主梁(传动侧和导电侧)的支反力相等。当满载小车起、制动时,需要计算小车车轮作用于端梁上的水平惯性载荷匕。(1)端梁在支承主梁处截面的应力计算在支承主梁处,端梁在垂直平面内的最大弯矩为:M,。~书。ol2刃恤2r“(2.20)式中,凡为端粱的支反力,按下式计算:也:_"IG—+P:(L广+2a2)其中,t。为小车轨距,K为大车轮距。最大弯矩为:(2-21)由于小车起、制动惯性载荷乞的作用,在端梁支承主梁的截面产生的水平M7:型尘墨!..q’一K(2.22)1因此按照端梁载荷组合情况,在截面中产生的最大正应力为:‰=等+等=等+警K。一形彰形。?孵㈨晓’23’1~Jl其中,呜形为端梁截面对水平和垂直重心轴线的最小抗弯截面模数。为了保证端梁具有较大的刚性并考虑到梁端的受载复杂,可将端梁的材料许用应力比主梁的取得低一些。所以,端梁的材料许用应力为3.22基于模块化的桥架设计过程分{I}h】n=(o.8~o.85)p】兀式I|_-I,b-]兀为的材料许用应力值。(2)端梁在支承车轮处的应力计算作jlj在端梁支承车轮处的截面的弯矩等于R0.d,故弯曲应力为:(2.24)一:冬箬形o车轮支承处及截面的剪应力为:(2.25)~~出镑≤pdk母。为端梁支承截面以上部分面积对x轴的静距;行为截面中腹板的数目,n取2或4;万为腹板的厚度;(2.26)其中,匕,虼分别为端梁支承截面对水平重心轴线x—x的惯性矩和截面模pdb为许用剪应力,即[乃k=(o.8~0.85)p】n。在截面中的合成应力应满足:仃=后I≯≤h】n(2.27)气=焉球】伤为连接焊缝的数目;旺28,其中,缎一为主梁在垂直载荷作用下的最大支反力;坞为连接处计算高度,即呜=o.95h,而为腹板高度。2.2.3大车行走模块设计大车行走模块是桥架设计系统的重要组成部分之一。其中,大车行走模块划分如下图所示。2基于模块化的桥架设计过程分析图2.3大车行走模块划分其中,车轮组的速度影响整个桥架设计系统的运行质量。而桥式起重机的工作速度,其工作速度的选择取决于一下多个条件。(1)首先与起重量相关:中、小起重量的起重机械,优先使用用高速度来提高生产率,而相对较大的起重量的起重机械,优先使用低速度提高运行的平稳性和安全性。(2)工作速度还由使用要求和工作级别决定:对于工作级别较高、生产要求较高且经常使用的起重机械,优先使用用高速度;对于工作级别低,用于调整性运作的工作机构,优先使用用低速度;(3)用于设备安装和维修工作的起重机械,除优先使用低速度外,还可以采用双速(快、慢速)、微速或调速,来满足不同场合的需要。可采用变频调速使工作速度在l:10之间任意的调节。(4)起重机械的服务空间大小对工作速度的影响,比如运行路程长或者起升高度大的优先使用高速度。(5)当起重机的运行路程相对较短时,此时不应采用高速,以避免没有起动完毕就开始制动的情况发生。(6)大量安装维修用的起重机优先使用调速。尤其对一些特殊功能的起重机,例如起重机用于工件淬火作业时,应设有快速下降的装置来适应生产需要。14