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极其严重甚至灾难性的后果。 2.2.5 控制操纵系统
通过电气、液压系统控制操纵起重机各机构及整机的运动，进行各种起重作业。控制操纵系统包括各种操纵器、显示器及相关元件和线路，是人机对话的接口。安全人机学的要求在这里得到集中体现。该系统的状态直接关系到起重作业的质量、效率和安全。
起重机与其他一般机器的显著区别是庞大、可移动的金属结构和多机构的组合工作。间歇式的循环作业、起重载荷的不均匀性、各机构运动循环的不一致性、机构负载的不等时性、多人参与的配合作业等特点，又增加了起重机的作业复杂性、安全隐患多、危险范围大。事故易发点多、后果严重，因而起重机的安全格外重要。
2.3 起重机的主要技术参数
2.3.1额定起重量GN
额定起重量是指被起升重物的质量，单位为kg或t。该起重机GN=50t。 2.3.2 起升高度H
起升高度是指起重机运行轨道顶面（或地面）到取物装置上极限位置的垂直距离，单位为m。通常用吊钩时，算到吊钩钩环中心；用抓斗及其他容器时，算到容器底部。该起重机H=30m。 2.3.3 下降深度h
当取物装置可以放到地面或轨道顶面以下时，其下放距离称为下降深度。即吊具最低工作位置与起重机水平支承面之间的垂直距离。
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该起重机h=5m。 2.3.4 起升范围D
起升范围为起升高度和下降深度之和，即吊具最高和最低工作位置之间的垂直距离。有式D=H+h，该起重机D=H+h=30 m +5 m =35m。 2.3.5 跨度S
跨度指桥式类型起重机运行轨道中心线之间的水平距离。该起重机S=44m。 2.3.6 工作速度
工作速度是指起重机工作机构在额定载荷下稳定运行的速度。分为起升速度、大车运行速度、小车运行速度。
（1）起升速度vq。起升速度是指起重机在稳定运行状态下，额定载荷的垂直位移速度，单位为m/min。该起重机vq=1 m/min。
（2）大车运行速度vk。大车运行速度是指起重机在水平轨道上带额定载荷的运行速度，单位为m/min。该起重机vk=5 m/min。
（3）小车运行速度vt。小车运行速度是指稳定运动状态下，小车在水平轨道上带额定载荷的运行速度，单位为m/min。该起重机vt=3 m/min。
2.4 起重机设计初始条件
（1）风速与风级。计算风速：6级；最大非工作风速：10级（不加锚定）；最大非工作风速：12级（不加锚定）。3级以下为Ⅰ类风，6级以下为Ⅱ类风，10~12级为Ⅲ类大风。
（2）起升载荷：Q=GN=50t。
（3）起升速度：满载vq=1 m/min；空载vq=11.3 m/min。
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（4）小车运行速度：满载vt=3 m/min；空载vt=37.2 m/min。 （5）大车运行速度：满载vk=5 m/min；空载vk=91.9 m/min。 （6）采用双轨双轮支承型式，每侧轨距1.4m。
（7）跨度S=32m。吊钩中心线到端梁中心线距离L1=1.5m。 （8）起升高度：H =40m。其中门架高度HM=44.8m。 （9）下降深度：h =5m。 （10）小车自重：G1=6.7t。 （11）龙门架自重：G2=260t。 （12）大车运行机构自重：G3=10t。 （13）司机室自重：G4=0.5t。 （14）电气部分自重：G5=1.5t。
2.5 轮压计算
2.5.1 载荷计算 2.5.1.1 起重机受力分析
起重机正、侧面受力情况如表2-1所示。
表2-1 起重机正、侧面受力情况分析
正面受力 名称 风力 系数 C 货物 小车 司机室 门架 大车 合计 1.2 1.1 1.1 1.6 1.1 高度 挡风面受力2系数 积（m） （N） Kh 1.62 1.71 1.51 1.51 1.0 A 22 6 4.5 188 2 CKhA 42.8 11.3 7.5 454.2 2.2 518 高度 风力（m） 系数 h 50 68 40 44 0.5 C 1.2 1.1 1.1 1.6 1.1 侧面受力 高度挡风面受力高度 2系数 积（m） （N） （m） Kh 1.62 1.71 1.51 1.51 1.0 A 22 6 3 142 2 CKhA 42.8 11.3 5.0 343 2.2 404 h 50 68 40 44 0.5 第 13 页
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2.5.1.2 给定工作风压
（1）正常工作状态计算风压（Ⅰ类风）：qⅠ=114N/m2。 （2）正常工作状态最大风压（6级以下Ⅱ类风）：qⅡ=190N/ m2。 （3）非正常工作状态风压（10~12级Ⅲ类大风）：qⅢ=800~1000N/ m2。
2.5.1.3 起重机正面受力情况（正面受力总和乘以对应风压）
（1）正常工作状态计算受力：FWⅠ=518×114N=5.91×104N。 （2）正常工作状态最大受力：FWⅡ=518×190N=9.84×104N。 （3）非正常工作状态受力（10~12级大风）：
FWⅢ=518×800~518×1000N=41.4×104~51.8×104N。
2.5.1.4 起重机侧面受力情况（侧面受力总和乘以对应风压）
（1）正常工作状态计算受力：F WⅠ=404×114N=4.61×10N。 （2）正常工作状态最大受力：F WⅡ=404×190N=7.68×10N。 （3）非正常工作状态受力（10~12级大风）：
F WⅢ=404×800~404×1000=32.32×10~40.4×10N。 2.5.2 龙门吊轮压计算
小车位于大车横梁最外端，垂直于龙门吊大车正面吹Ⅱ类风，考虑运行机构的起、制动惯性力的方向与风载荷方向相同。
（1）龙门吊自重
G=G1+ G2+ G3+ G4+ G5=6.7t +260t +10 t +0.5 t +1.5t =278.7t （2）起升载荷
Q=50t
（3）水平风载荷
F WⅡ=9.84t
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（4）水平风载荷对轨道面的力矩
M WⅡ= F WⅡ×HM=9.84×44.8 t·m =440.8t·m
（5）水平惯性力
Fa=（G+GN）a=（278.7+50）×0.2×1000 N =6.57×10000N=6.57t 式中：a-运行加（减）速度，取a=0.2 m/s2。 （6）水平惯性力对轨道面的力矩
Ma= Fa HM=6.57×44 t·m =289.1t·m
（7）总的水平力力矩：
M1=Ma+ M WⅡ=729.9tm
（8）小车对中心线的力矩
M2=（G1+GN）S/2=（6.7+50）×16 t·m =907.2t·m （9）龙门吊满载时单轮最大工作轮压（按n=16个轮计算）
Rmax=（G-G1）/n+（GN+G1）（S-L1）/2S =[（278.7-6.7）/16+（50+6.7）（32-1.5）/2×32 ]t=44t （9）龙门吊满载时单轮最小工作轮压（按n=16个轮计算）
Rmin=（G-G1）/n+（GN+G1）L1/2S
=[（278.7-6.7）/16+（50+6.7）1.5/2×32 ]t=18.3t
2.6 起升机构设计计算
2.6.1 钢丝绳计算
由额定起重量GN=50t=50000kg，钢丝绳倍率q=4，卷入卷筒根数a=2，η=0.97，则有单根钢丝绳受力大小为
Smax=Q/（qaη）=50000/（4×2×0.97）kg =64.4×10kg 选择型号为6W（19）-20-185-I-光钢丝绳。
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