吊车之家➤起重机起重方案计算

8.1. 主冷箱中大型设备的提升计算 （1）下塔的提升计算

（1）下塔的起升参数

设备

直径：φ4.2米 设备高度：21.71米 设备总重量：52.83T（

2）主起重机吊装计算 （1）设备起重总载荷：

P=P Q +P F =52.83

+3.6 =56.43吨 在公式中： P Q — 设备起重重量 P Q = 52.83t

P F— 设备起重吊索和平衡梁

的额外重量，取 P F = 3.6t （2）主力起重机性能预选： 260T履带式起重机（型号中联重科QUY260） 回转半径：16米 动臂长度：53米 起重能力：67吨 轨道跨度：7.6米 动臂形式：主臂形式 吊装专用平衡梁 吊钩头采用160t/100t吊钩， 吊钩重量为2.8吨 起重机站位置：冷箱西侧 （3）臂倾斜角度计算：

α=弧系数 （S -F ）/L = 弧系数 （16-1.5）/53 =74.12°

H

一个

D1

h

b c F O

E

α

枢轴中心

动臂中心

L

d

S

附：起重机吊臂长度和上塔（上部）倾角计算图。

H1

降低塔

公式：S — 起重机回转半径：选择 S=16m

F — 与

吊臂底部铰链至回转中心，F=1.5m L — 起重机吊臂长度，选择 L=53m （4） 间隙距离的计算 A： A=LCOS α-（H -E）ctg α-D/2

=53cos74.12°-（36.5-2） ctg74.12°-5/2

=2.1米

公式：H — 设备吊装时从最高点 b 到最靠近臂杆的地面的高度，选择 H=36.5m

E — 高度

手臂底部铰链与地面，E=2m D — 设备直径：D=4.2m吊车之家，取 D=5 m

这

以上计算表明，所选起重机性能可以满足起重需求 （5）主起重机起重能力选择检查：总起重

载荷/起重

容量=P/Q=56.43/67=84.22% 经检查，选用的主起重机可以满足起重要求。（3）尾吊的起重计算

（1） 力的计算 F=

（2）选拔

尾吊

（9-1）×52.83

21.71-1-1

=21.44吨

问

26米

1.0米 1米

9米

问

G

21.71米

F 附：下塔尾吊力计算简化图

辅助起重机选用：75T汽车起重机

臂长：12米;

摆动半径：7米;

起重能力：36t;

起重安全检查：因为21.44t〈36t，75T汽车起重机可以满足起重要求。（2）上塔（上部）吊装的计算。

（1）上塔上部的起升参数

设备

直径：φ3.6米 设备高度：11.02米 设备重量：17.35T 安装高度：45米

附：提升臂长度和倾斜角度计算图

（2）主起重机吊装计算

（1）设备吊装总载重：

P=P

Q +P

F

=17.35+3.6=20.95吨

公式：P

Q —设备吊装自重P

问

=17.35吨

P

F—设备起重吊索和平衡梁的附加重量，取P

F

=3.6吨（

2）预选主起重机性能：选用260T履带式起重机（型号中联重科QUY260）

回转半径：16m 主臂杆长度：59m 旋臂杆长度：27m 起重能力：55吨 轨道跨度：7.6米 动臂形式：主臂+塔架，主臂角度不变化85度，吊钩

头选用160t/100t吊钩，吊钩重量2.8吨

主臂是

位于冷箱西侧（3）主动臂角度保持85度不变，计算悬臂杆倾角：C=16-F-59coc85°=16-1.5-59coc85°=9.34m γ=β-（90°-α）。

=弧锡（C/27）-（90°-85°） = 弧锡（9.34/27）-5° = 15.24°

公式：γ — 悬臂杆倾斜度，即副臂中心线与主臂中心线之间的角度

S — 起重机回转半径：选择 S=16m

F — 从臂底部铰链到旋转中心的距离，F=1.5m 主臂长度：59m 辅助臂长度：27m

α — 计算主臂角度恒定为 85 度的净空距离 A （4）。

A=C-[H-（59*Sin α+E）]tan β-D/2=

9.34-[74-（59*Sin85°+2）]tan20.24-4/2 =2.46m

公式：H — 设备吊装时从最高点 b 到最靠近臂杆的地面的高度，H=74m

E — 距

吊杆底部到地面，E=2 m D — 设备直径 D=3.6m，取 D=4 m

以上计算表明，所选的起重机性能可以满足起重需求。（5）主起重机起重能力的选择和检查

总起重载荷/起重能力=P/Q=20.95/55=38.1% 经检查，所选主起重机可以满足起重要求。（3）尾吊的起重计算

问

26米

4.6米 1米

6.5米

问 G

11.1米

F

附：上塔上部起重机力计算简化图

（1） 力的计算 F=

（2）选拔

尾吊

辅助起重机选择：50t汽车起重机（QY-50）臂长：10.6m;摆动半径： 7m ;起重能力：21.7吨;

吊装安全检查：由于7.57t〈21.7t，50t汽车起重机可以满足起重要求。（3）分子筛吸附器的吊装

分子筛

吸附器是卧式设备中的典型设备，只检查最重的卧式设备分子筛。

（1）设备的起重参数

设备

重量：51.8t 设备安装高度：约0.6m 设备形式：水平 直径：φ3.964m 长度：19.1m 吊装方式：专用平衡木 （2）起重机起重选择 （1）设备起重总载荷：P=P Q +P F =51.8+3.6=55.4t

公式：P Q — 起重设备自重 P Q = 51.8t

P F — 设备的额外重量

起重吊索和平衡木，取P F = 3.6t （2）主力起重机性能预选： 260T履带式起重机（型号中联重科QUY260） 回转半径：18米 动臂长度：53米 起重能力：58.3吨 轨道跨度：7.6米 动臂形式：主臂形式 吊钩头选用160t/100t吊钩，吊钩重量2.8吨 起重机站位置： 设备基础以西

（6.5-4.6）×17.35

11.1-4.6-1

=6 吨

（3） 臂倾角计算：α=弧余弦（S -F）/L = 弧余弦（18-1.5）/53 =71.86°

公式：S — 起重机摆动半径：选择 S=18m

F — 与

吊臂底部铰链至回转中心，F=1.5m L — 起重机吊臂长度，选择 L=53m （4） 间隙距离的计算 A

A=L cos α-（H -E ）/ tan α-D/2 =53cos71.86°-（4 -2） /tan71.86°-4/2 =13.84m

在公式中：H - 设备吊装时从最高点 b 到最靠近吊臂的地面的高度，选择 H=4m E - 高度

吊臂底部铰链到地面，E=2m D-设备直径为3.964m，取D=4.0m 以上计算表明，所选的起重机性能可以满足起重需求。

H

一个

h

D

乙

C

d

L

臂杆中心线

F

O

E S

摆动中心

附：提升臂长度和倾斜角度计算图

α

（5）起重机起重能力选择检查：总起重

载荷/起重能力=P/Q=55.4/58.3=95.03%，可满足起重要求。（4）风冷塔的提升计算

（1）风冷塔的提升参数

设备

直径：φ4.3米 设备高度：26.9米 设备总重量：68.16T 安装高度：0.2米（

2）主起重机吊装计算 （1）设备总起重载荷：P=P Q +P F =68.16+3.6=71.76t

公式：P Q — 设备起重重量 P Q = 68.16t

P F

— 设备起重吊索和平衡梁的附加重量，取P F = 3.6t （2）主起重机的性能是预选的：

H

一个

D1 小时

b c F

O

E

α

枢轴中心

臂杆中心线

L

d

S

附：风冷塔臂长度和倾角计算图H1

角度

空

冷塔

主起重机性能预选：260T履带式起重机（型号中联重科QUY260） 回转半径：14米 吊臂长度：53米 起重能力：79.2吨

履带跨度：7.6米 动臂形式：主动臂形式 升降方式：采用专用平衡木吊

钩头选用160t/100t吊钩，吊钩重量2.8吨 吊站位置：设备基础西北

（3） 臂倾角计算：α=弧余弦（S -F）L = 弧余弦（14-1.5）/53 =76.35°

公式：S — 起重机回转半径：选择 S=14m

F — 与

吊臂底部铰链至回转中心，F=1.5m L — 起重机吊臂长度，选择 L=53m （4） 间隙距离的计算 A： A=LCOS α-（H -E）ctg α-D/2

=53cos76.35°-（28-2） CTG76.35°-5/2 =3.59M

公式：H — 设备吊装时从最高点 b 到最靠近吊臂的地面的高度，选择 H=28m

E — 高度

手臂底部铰链与地面，E=2m D — 设备直径 D=4.3m，取 D=5m

以上计算表明，所选的起重机性能可以满足起重需求。（5）主起重机起重能力的选择和检查

总起重载荷/起重能力=P/Q=71.76/79.2=90.6% 经检查吊车之家，所选主起重机可以满足起重要求。

（3）尾吊起重量的计算

问

26米

2.2米 0.5米

13米

问

G

26.9米

F 附：下塔尾吊力计算简化图

（1） 力的计算 F=

（2）选拔

尾吊

辅助起重机选择：75T汽车起重机吊臂长度：12m;摆动半径： 7m ;起重能力：36t;

起重安全检查：由于30.42〈36t，100T起重机可以满足起重要求。 8.2 钢丝绳的选择和验证

空气冷却塔

是大型设备中最重的，风冷塔检查计算如下：

8.2.1.钢丝绳选型：起重机主钢丝绳选用规格为φ47.5 6×37+IWRC吊车之家➤起重机起重方案计算，绳扣长度为24m/2，吊装时采用一弯两股;二次吊尾采用钢丝绳φ47.5 6×37+IWRC制成，绳扣长度为50m。吊装时，双出口头用于悬挂在吊钩头上。8.2.2、钢丝绳检查

主起重钢丝绳

φ47.5 6×37+IWRC，绳扣长度为24m/个，吊装采用一弯两股进行，共2主起重钢丝绳实际受力：F=（68.16+2）*1.1=77.2T

注：2为起重钢丝绳与平衡梁的重量，取2t;1.1为起重机吊装时的不平衡系数;主起重机钢丝绳吊

装时，共施加4个力，每侧两根钢丝绳，单根钢丝绳的实际力：F 1=77.2/（4*Sin600）=22.29T

钢丝绳 φ47.5 6×37+IWRC 1700 Mpa时的断裂张力为1430000N=143t 安全系数K ′=P 断裂/F 1=143/22.29=6.42>K=6 安全 辅助吊尾的钢丝绳受力

副挂尾采用钢丝绳φ47.5 6×37+IWRC，绳扣长度50m，采用一弯两股

（13-2.2）×68.16

26.9-2.2-0.5

=30.42吨

60°

S 1

F 1

力图

F 2= （31.1+1）*1.1=35.31t

注：1为起重钢丝绳的重量，取1t;1.1为起重机吊装时的不平衡系数;钢丝绳吊装时，共施加2个力，二次起重机末端单根钢丝绳的力为F2=35.31/（2*Sin600）=20.38t

钢丝绳 φ47.5 6×37+IWRC 1700 Mpa时的断裂张力为1430000N=143t 安全系数K ′=P 断裂/F 2=143/20.38=7.01>K=6 安全 8.3 平衡木的选择与验证

空气冷却塔

是大型设备中最重的，风冷塔检查计算如下：

升降平衡木简化示意图 1.支撑梁力的计算、选择和验证

1.1 支撑梁压缩的计算（单侧绳扣产生的水平力）

） 风冷塔支撑梁单侧绳扣产生的水平力 S 1= 2F 1* cos60°=2*22.29

*COS60°=22.29吨

注：600为钢丝绳与平衡木之间的夹角;F1是单根钢丝绳受力;2. 支撑梁的选择与验证 2.1 风冷塔支撑梁强度

一个

L

φ c

C

60°

一个

一个

乙

φ18-4

一 乙

A 沿方向旋转

一个

b 、

c 根据要求确定尺寸

60°

S 1

2楼 1

支撑梁上的力示意图

2.1.1 支撑梁被压缩

N=S1=22.29t（根据上式）。

2.1.2 支撑梁长细比

上塔直径4.3m，选用φ159×6mm的钢管，长度L=4.7m，钢管力学特性，断层面积A=28.84cm2，转弯半径i=5.413cm

λ=L/i=470/5.413=86.8

细分系数为φ=0.682

2.1.3 应力

σ=N/φA=22290/（0.682×28.84）=1133.26kg/cm2