L?Bxcq'LG0l02[P)??]1?P2(''L2LMmax(G?P)??G0l0?G1l1'P?Pq4(12?)L228.5?2.42922.8?28.51500?9.8?2.82[8380?7370()??]28.5228.5 ?8380?73702922.84(?)28.52?1500?9.8?2.8?500?9.8?1.5?84359.2N?m因此得主梁水平最大弯矩:
a0.1835?0.2433?0.8?84359.2? g9.8?(1263.7?1675.5)N?mMgmax?0.8Mmax(G'?p')?4 主梁强度验算
主梁中间截面的最大弯曲应力为:
???(G?P)Mmax(G?P)Mgmax???[?]? (3-11)
WxWy式中 Wx—主梁中间截面对水平重心轴线X-X的抗弯截面模数其近似值:
h?1.401?0.006Wx?(?B?1)h?(?0.652?0.012)?1.401 (3-12) 33?0.015m3Wy?(B?10.652?0.012?h?)b?(?1.401?0.006)?0.6 (3-13) 33?0.007m3因此可得 :
???(G?P)??Mmax(G?P)Mgmax?WxWy
488380.5241675.5??32.79MPa0.0150.007由[5]表2-19查得Q235钢的许用应力为
[?]???s1.33?220?165.4MPa (3-14) 1.33因此??[?]?
主梁支承截面的最大剪应力根据[2]公式计算
?maxQmax(G?P)?s??[?]? (3-15)
Ix0?2?式中 Q(G?P)max—主梁支承截面所受的最大剪力,计算如下:
Q(G?P)L?BxcqL??4GdL?lmax?P1?P2L?2??04G0L?8380?7370?28.5?2.43215.08?28.5?1.1?500?9.828.5?2 ?1.1?1500?9.8?28.5?2.828.5?78220.628N(3-16)
Ix0—主梁支承截面对水平重心轴线x?x的惯性矩,其近似值:IH0x0?Wx02???h0??3?B??H1??h0?02?(0.776?0.0063?0.625?0.012)?0.776?0.8
2?0.0028m4(3-17)
S—主梁支承截面面积对水平重心轴线x?x的静矩:
S?2h0??h0?B??h0?1?241??2?2???2?0.776?0.0062?0.7760.7760.0124?0.652?0.012(2?2)?0.0039
m3(3-18)
因此可得:
(G?P)??Qmax?smaxI2??78220?0.00390.0028?2?0.006?9.07MPa x0?由[5]表2-19查得钢的许用剪应力
??????ⅡⅡ?3?96.6MPa
3-19)
3-20)
((故?max?[?]? 综上,强度满足要求。 5 主梁的垂直刚度验算
主梁在满载小车轮压作用下,在跨中所产生的最大垂直挠度可按照[2]公式进行计算:
f?式中 ??324?PL1??(1?6??4?)?1??48EIx (3-21)
P27370??0.879P83801
Bxc2.4??0.084 L28.5H1.425?0.015??0.011m4 22 ?? Ix?Wx?因此可得:
f?324?PL1??(1?6??4?)?1??48EIx8380?28.53[1?0.879(1?6?0.0842?4?0.0844)] ?648?2.1?10?0.011?0.671cm允许的挠度值由[2]公式得:
?f?? 因此 f<?f?
L28.5??4.07cm(A5级) (3-22) 7007006 主梁水平刚度验算
主梁在大车运行机构起、制动惯性载荷作用下,产生的水平最大挠度可按[2]公式计算(略去第三项,简化成简支梁):
fg?PgL348EIy?qgL4384EIy
(3-23)
式中
Pg—作用在主梁上的集中惯性载荷
Pg?(0.01?0.02)?v?(P1?P2)?(0.01?0.02)?229.95?459.987.6(8380?7370) 60 qg—作用在主梁上的均布惯性载荷
'
87.6qg?(0.01?0.02)?v?q?(0.01?0.02)??2922.860
?42.6?85.2N/m Iy?Wy?B0.652?0.007??0.0022m4 22由此可得:
fg?PgL348EIy?qgL4384EIy459.9?28.5385.2?28.54 ??9948?2.1?10?0.0022384?2.1?10?0.0022?0.56cm水平挠度的许用值:
L??f??g?2000?1.425cm (3-24)
因此 fg<fg
由上面计算可知,主梁的垂直和水平刚度均满足要求。由于起重机工作无特 殊要求所以不进行主梁的动刚度验算。
7 端梁的计算
由于端梁采用的截面尺寸以及材料都相同。由主梁计算结果可知端梁的强度、刚度都合格。因此不用再单独进行校核。
??3.3.3桥架拱度
为了减少主梁在受载工作时的实际下挠变形,以利于起重小车和大车运行机构的正常工作,制造时主梁被做成向上变曲的弧形。
主梁的上拱弧线采用二次抛物线。桥架跨度中央的标准拱度值为:
f0?
L28.5??0.0285m (3-25) 10001000考虑制造因素,实取y0?1.4f0?1.4?0.0285?39.9mm。 主梁跨度中任一点的上拱度值y用下式计算(如图3-4):
y?4f0x(L?x) (3-26)
L2
图3-4 主梁上拱曲线计算简图
3.3.4 主要焊接连接的计算
1 端梁端部上盖板焊缝
端梁支承端面上盖板对水平重心线x-x的截面积矩为:
h0?h0?h????B?1?0?1?24?22?0.776?0.0060.7760.7760.012?2???0.652?0.012(?)2422
?0.0039m3S'1?2端梁上盖板翼缘焊缝的剪应力为:
RA?S1?164263.3188?0.0039?1???13.6MPa
?4?0.0028?0.7?0.006n1Ix0?0.7hfQmax(G?P)(LXC?2a2)78220.628?(4?0.2)??164263.3188 式中 RA?k2