GB 3811-83 起重机设计规范.pdf

中华人民共和国国家标准
UDC621.87
083.75)
起重机设计规范
GB3811-88
Design rules for cranes
引言
1.1本规范适用于电力驱动的桥式起重机、门式起重机、装卸桥、「门座起重机、塔式起重机、浮
式起重机、以电动葫芦为起升机构的起重机以及甲板起重机、履带起重机、轮胎起重机、汽车起重机
和缆索起重机。
注:浮式起重机、甲板起重机尚应满足我国有关船用规范要求。
1.2本规范是起重机设计计算的必要准则和共同遵守的技术依据,但不包括上述起重机设计的特
殊问题。凡经理论和实践证明是正确的其它计算方法,经设计部门和用户协商同意后也可在设计中采
用。各种专业性起重机设计规范及标准不应与本规范相抵触。
1.3本规范的制定参照了国际标准化组织(ISO)的1S04301-1980《起重设备一一分级》
1SO4302-1981《起重机一一风载荷的估算》、ISO4305-1991《流动式起重机一一稳定性的确
定》、IS04308-1981《起重机一一钢丝绳的选择》和ISO4310~1981《起重机的试验规范和程
序》等标准
2总则
2.1起重机工作级别
2.1.1起重机的利用等级
起重机的利用等级按起重机设计寿命期内总的工作循环次数N分为十级,见表1。
表1起重机的利用等级
利用等级
总的工作循环次数N
附
注
不经常使用
2,5×10°
经常轻闲地使用
5×10
经常中等地使用
不经常螓忙地使用
繁忙地使用
1x106
国家标准局1983-08-03发布
1984-05-01实施
GB3811-83
2.1.2起重机的载荷状态
载荷状态表明起重机受载的轻重程度,它与两个因素有关,即与所起升的载荷与额定载荷之比
P
)和各个起升载荷P的作用次数与总的工作环次数N之比(")有关。表示(っに)
rnax
max
和(リ关系的图形称为载荷谱。载荷谐系数K。由式(1)计算:
P
Kp=∑
式中:Kp一载荷谱系数
载荷P;的作用次数
N一总的工作循环次数,N=2n;;
第i个起升载荷,P1=P1,P2,…Pn
max
最大起升载荷;
m-一指数,此处取m=3
起重机的载荷状态按名义载荷谱系数分为4级,见表2。
表.2起重机的载荷状态及其名义载荷谱系数Kp
载荷状态
名义载荷谐系数Kp
说
明
Q1-轻
0.125
很少起升额定载荷,一般起升微载荷
Q2·中
有时起升额定载,一般起升中等载荷
Q3-重
经常起質定载荷,一般起升较重的载荷
Q4·特重
1.0
繁地起升额定载荷
当起重机的实际载荷变化已知时,则先按式(1)计算出实际载荷谱系数,并按表2选择不小于
此计算值的最接近的名义值作为该起重机的载荷谱系数。如果在设计起重机时不知其实际的载荷状态,
则可凭经验按表2“说明”栏中的内容选择一个合适的载荷状态级别。
2.1.3起重机工作级别的划分
按起重机的利用等级和载荷状态,起重机工作级别分为A1~A8八级,见表3。起重机工作级别
举例见附录A(参考件)。
表3起重机工作级别的分
名义载荷谱系数
利用等级
载荷状态
U2U。U,U。「U」U,「U「U
Q1轻
0.125
A1「A2A3「A4「A5「A6「A7「A8
Q2-中
0.25
1「A2A31A4「A51A61A7A8
Q3-重
0.5
A11A2A3「A4「A5A6「A71A8
Q4-特重
1.0
A21A3A4A5A61A7「A8
GB3811-83
2.2计算载荷
2.2.1自重载荷Pe
自重载荷是指起重机的结构、机械设备、电气设备以及附设在起重机上的存仓、连续输送机及其
上的物料等的重力。2.2.2款规定的重力除外。
2.2.2起升载荷Po
起升载荷是指起升质量的重力。起升质量包括允许起升的最大有效物品、取物装置(下滑轮组、
吊钩、吊梁、抓斗、容器、起重电磁铁等)、悬挂挠性件及其它在升降中的设备的质量。起升高度小
于50m的起升钢丝绳的重量可以不计。
2.2.3起升冲击系数1
起升质量突然离地起升或下降制动时,自重载荷将产生沿其加速度相反方向的冲击作用。在考虑
这种工作情况的载荷组合时,应将2.2.1款规定的自重载荷乘以起升冲击系数q1,0.9<91<1.1
2.2.4起升载荷动载系数p2
起升质最突然离地起升或下降制动时,对承载结构和传动机构将产生附加的动载荷作用。在考虑
这种工作情况的载荷组合时,应将2.2.2款規定的起升载荷乘以大于1的起升载荷动载系数q2692值
一般在1.0到2.0范围内,起升速度越大、系统刚度越大、操作越猛烈,92值也越大。附录B(参考件
提供了p2值的一个估算方法。
2.2.5突然卸载冲击系数p3
当起升质量部分或全部突然卸载时,将对结构产生动态减载作用。减小后的起升载荷等于突然卸
载的冲击系数q3与2.2.2款规定的起升載荷的乘积。93按式(2)计算。
Am_(1
(2)
式中:mー一起升质量中突然卸去的那部分质量,kg
起升质量,
B3=0.5一对于抓斗起重机或类似起重机;
B3=1.0-对于电磁起重机或类似起重机。
2.2.6运行冲击系数94
当起重机或它的一部分装置沿道路或轨道运行时,由于道路或轨道不平而使运动的质量产生铅垂
方向的冲击作用。在考虑这种工作情况的载荷组合时,应将2.2.1和2.2.2款规定的载荷乘以运行冲击
系数p4。有轨运行时,91按式(3)计算。
q=1,10+0.058Uん…(3)
式中:hー一-轨道接缝处二轨道面的高度差,mm
U一运行速度,m/s。
2.2.7水平载荷
2.2.7.1运行惯性力PH
起重机自身质量和起升质量在运行机构起动或制动时产生的惯性力按该质量m与运行加速度a乘
积的15倍计算,但不大于主动车轮与钢轨间的粘着力。“1,5倍”是考虑起重机驱动力突加及突变时
结构的动力效应。惯性力作用在相应质量上。挠性悬挂着的起升质量按与起重机刚性连接一样对待。
加(减)速度a及相应的加(减)速时间!,如用户无特殊要求,一般按附录C(参考件)的推荐值
选用。
2.2.7.2回转和变幅运动时的水平力PH
臂架式起重机回转和变幅机构运动时,起升质量产生的水平力(包括风力,变幅和回转起制动时
产生的惯性力和回转运动时的离心力)按吊重绳索相对于铅垂线的偏摆角所引起的水平分力计算。