JG T 5031-1993 建筑卷扬机设计规范.pdf

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1、.JG 中华人民共和国建筑工业行业标准JG/T 5031-93 建筑卷扬机设计规范Design rules for construction winches 1993-8一18发布1994-3一1实施中华人民共和国建设部发布自次1 主题内容和适用范围. . .1 2 引用标准 a . 1 3总则.4零部件.65 卷扬机的总传动比. .13 6 电气与安全保护四附录A卷简简壁和侧板的计算方法(补充件).16 附录B典型载荷谱图(参考件). .20 附录C按利用等级划分的每小时起动次数与接电持续率(参考件).21 附录D电动机容量过载校验(参考件). .22 附录E异步电动机发热校验(参考件).2

2、3附录F制动器设计计算方法(参考件). 24 附录G离合器设计计算方法(参考件). .27 附录H棘轮停止器设计计算方法(参考件 。.30附录I滑动轴承常用材料的CP)与CPv)值(参考的. 国.32中华人民共和国建筑工业行业标准建筑卷扬机设计规范JG!T 5031-93 Design rules for construction winches 代替JJ3-83 本标准参照采用国际标准ISO4301/1一1986.1 主擅内容和适用范围本标准规定了建筑卷扬机设计计算必须遵守的基本准则和计算方法。本标准适用于6动机驱动的建筑和安装工程中使用的建筑卷扬机以下简称卷扬机)。2 引用标准GB 11

3、圆股钢丝绳GB 3811 起蠢机设计规范GB 1955 建筑卷扬机GB 1498 电机、低压电器外壳防护等级GB 10095 渐开线圆柱齿轮精度GB 10089 圆柱蜗桥、蜗轮精度GB 3098.1紧固件机械性能螺栓、螺钉币1螺栓3 总则3.1 工作级别卷扬机应划分工作级别。按利用等级和载荷状态的不同，可将卷扬机分为AI-A8八个工作级别，见表1.3.1.1利用等级利用等级表示卷扬机被使用的繁忙程度，以其在设计寿命期内应完成的总工作循环次数队表征。个工作循环是指从开始作载荷准备提拉时，到下-次开始作载荷准备提拉时为止的l全过程。卷扬机的利用等级按卷扬机设计寿命期内的总工作循环次数N.分为八级，

4、见表2，3. 1. 2 载荷状态载荷状态表明卷扬机钢丝绳承接拉力的大小与频繁程度，它与在整个使用寿命期限内中华人民共和国建设部1993-8一18批准19.94-3一1.使级总的内h等限间一期时一命用一用寿一用一使一利400 JG/T 5031-93 表1卷扬机工作级别0.25 0.5 1 1 1 2 1 4 1 8 1 16 ;0;5 ! ;.1 1;2 I ;4 I ;8 t ;16 元订立i;市可言;ii;严函古12500125000 ;8C川;1600I ;32000 : ;6400 1 ;125001 ;25000 【，一一-u, ! u, 1 u, u U, U也IU1 每日平均使用

5、时间h O.25 U, Q1 (轻)I A4 I_I一A6 A7 Al A2 截荷Q2 (巾Al A2 A3 A4 I A5 i A6 I A7 A8 状.)3 (卓)A2 A3 A4 A5 I A6 A7 I A8 态(.J 4 (悔重A3 A4 A5 A6 I A7 A8 表2卷扬饥利用等级利用等级N, 说明U, l. GX 104 U, 3.2X 104 U, 6.3XI04 不经常使用U, 1. 25XI05 u 2.5XI05 经常轻闲使用U5 5 X 10 经常申等使用U. 1 X 106 有时繁伫使用U, 2 X 106 繁It:使用钢丝绳每次承受的拉力F，与其额Jr拉力F.之比

6、(F，fF.)和钢丝绳每次承受拉力F，作用下i的工作循环次数n，与总工作循环次数N.之比(n，fN.)有关。表达这种关系的图形称为载荷谐，典型载荷谱图见附录B(参考件)。载街谱系数K，自(1)式计算s. I 1i 、m.K，=2:肯;-(乍).，.式中I(p一一载荷谱系数，w-一在钢丝绳拉力F，作用下的工作循环次数tru!=n: , n2 川A飞一一总的工作循环次数，Nt=2ni=nl十m+.十川Fi-钢丝绳承受的第t个拉力，N, Fi=Fu F2 .F剿只一钢丝绳的领定拉力.N, m一一由应力换算成载荷的耐久曲线指数，此处取ml=3o?牛 .2 1G/T 031-93 卷扬机载荷状恋按名义载

7、荷谱系数K，分为四级，见表30表3卷扬机载荷状态载荷状态K , K. 说明一Q1 (轻)0.126 通常承受1/3的额定拉力，很KdO.50 少承受额定拉力Q2 (中)0.25 0.500.85 1. 10+0.60(v.-0.20) 1. 90 注，阳一一卷扬机电动机启动完成时或制动开始时载荷的速度，即钢丝绳的速度.当v.较大，以致按表中公式计算出的值大于1.90时，应在控制方面采取措施，使载椅的加速度不致太大，且取91=1.90.3.3.4 试验拉力卷扬机的强度用试验拉力进行验算，取下面两种情况中的大者。a.静载试验拉力s静载试验载荷为钢丝绳额定拉力的1259昏，即F.l= 1. 25F.

8、 (5 ), 式中F.l一一静载试验拉力N. b.动载试验技力s动载试验载荷为钢丝绳额定拉力的110份.llP. F T机，可采取增大制动轮直径或在制动轮上增设散热筋，减少制动次数、强迫通风等措施.26 JG/T . .!1l 31-S.3 川剧.G离合画设计计算方法(参考件Gl 锥形摩擦商合嚣的参融确定和强撞撞a:.G1. 1 锥形摩擦离合器有关尺才参数如图Gl所示，参数确定见寰Gl.r Q 图Gl锥形摩擦离合器只寸参数表Gl参数确寇明项目表达公式l 单位l 说摩擦面的平均直径Dp= (4-6)dl Dp也可根据结构确定摩擦面的宽度bL自(O.15-0.25)Dp金属对金属摩擦L=S-10a

9、L过小，离合器不易脱开摩擦锥的半锥角( ) 皮革对金属摩擦aL=12_15 aL过大，所需轴向力太大锥丽上不附摩擦层L=O.5-1.0离合器脱开时所需间隙锥面上附摩擦层仇=1.5-2.0mn皿摩擦锥的行程i中蜘ZOL sinaL 51nL 摩擦嗣面注:nL-一一离吉器主动轮转速.r/min. G1. 2 强度校核许用传递扭矩s , 回27 lGfT li031 :o.,93 ETL1=JLDJbL此CPLKvKTX10-关TL.(Gl)2K 式中CTL)一一离合器许用传递扭矩，lN. ri TL一一离合器所需传递扭矩，N,mj. KL一-离合器工作诸备系数，见4.5条，(PL)-一摩擦材料的许

10、用单位面m压力，见表G4，MPal L一一摩擦系数，见表G41Kv一一速度修正系数，见表G21KT一一接合次数修正系数，见袭。3.离合器按合所需轴向压紧力2T，牛FP-E5743EWHH. (G2) 式中F.L一一离合器接合所需轴i句压紧力，N. 表G2圆周速度修正系数KvVp m/s 1 G5-1 3 r-I 5-r 6-1 8-1可可15J(v 注:当时直不是表中给定的数值时，叫应按下式求得K.-N巳. v, 表G3接合次数修正系数KT。-AUi,A-nv 4-L 数次一合他-FJ酣次丁A目离120 180 240 300 360以上0.95 0.8 0.7 0.6 0.5 注zKT值为离

11、合器用于空转按合.当按合次数不是表中给定的值时.可用插入法求得KT值.摩擦面上的单位面积压力4F., PL=可瓦tEZ)HH-.，.(G3) 或8TLKLsinal PL= :rD.:(D:;: D,) X时气4)式中A一一摩擦面上的单位面积压力，MPa. 外锥平均壁厚.d卢瓦而缸瓦石;了. (G5) 式中PL-一摩擦角，1L=arctgPLI 28 G/T.i503193 EL)一一摩擦材料许用应力，对铸铁CaL)=19.629. 4MPa.对铸钢CaL)=39.2 78.4MPa，对碳素钢CaL)=78.4lH. 8MPao ii ,: l G2 锥形摩擦离合锺摩擦复面的单位摩擦功校验当离

12、合器用于带载按合时，应按(G6)式校验摩擦功gWL=LPLVpCWL)川.，0.0-0H-vv-EGS1式中WL一一摩擦材料的单位摩擦功.MPam/SI. CWL)一一摩擦复面材料的许用单位摩擦功.MPa.m/s.常用摩擦复面材料的许用单位摩擦功CWL)见表G4o，表G4摩擦材料的许用物理量摩擦爵lL (PL) l MPa 摩擦材料对偶材料干式)干式)MPa. m/s 津火钢碎火钢0.15-0.20 0.196-0.392 73.5- 196 铸铁铸铁0.15-0.25 0.196-0.392 73.5- 245 铸铁钢0.16-0.20 0.196-0.392 78.4- 196 青钢青铜、

13、铸铁、钢i 0.15-0.20 0.196-0.392 73.5- 196 铜基粉末冶金铸铁、钢0.25-0.35 0.980- 1. 960 612.5-1715 铁基粉末冶金铸铁、钢0.30-0.40 1. 470-2.450 1102.5-2450 石棉基摩擦材料铸铁、钢0.25-0.35 0.196-0.294 122.5- 257.3 皮革!、铸铁、钢0.30-0.40 0.069-0.147 51.8- 147 2主=当摩擦面平均圆周速度，2.5m/s或锋小时接古次数超过100次时.(P，)和(w，)值应适当降低.当，=5m/s时.减少15.%.=10mJs时.减少30%，;v,=

14、 15m/s时.减少35%;接吉次数每增加5次降1舜，但最多不超过50耳.IJ JG/T 5031一归附囊棘轮停止髓设计计算方法参考件Hl 设计轮停止的翩翩原则棘轮停止器分外哺合和内晴合两种。为了减轻棘爪与棘轮的冲击，可在棘轮周严囱装两个或数个棘爪或增加棘轮齿数。棘轮齿数般取Z，=6-30，齿数愈多，冲击越小。设计齿形时要保证棘爪咱入性能可靠，混常将每个棘轮齿的工作齿面与其半径形成的夹角，(见图H1)，取为150-2000棘爪推荐用中碳钢或40Cr制成，其支持端表团硬度为HRC40-45。H2 棘轮齿的模敏按弯曲强度sH nu -一-E一-r-M -C工价V矿JVAJ m 按挤压强度，y巳z一

15、X10 . (1-12) V CPj) ! Z, 取(1-11)和(1-12)式中的较大值。的ht一齿宽系数，见棚，表H1棘轮轮齿的许用应力和齿宽系数材料Q235和3545 !m ZG 270-500 1. 5-4.0 1. 0-2.0 1.0-2.0 L.) MPa JOO 120 80 (p,J 350 400 300 N/皿皿b;-棘轮轮齿宽度，mmJ m一一棘轮模数，已标准化，m;:队队10、1416、18、20、22.24、26、30mm，按标准模数选取，Z，一一棘轮齿数，30 JG!T 5ll31-93 E.J一许用弯曲应力，见表Hl，MPal Cp;J一一许用单位民:度压力，见表

16、Hl，N/mml c，系数，外暗合C严6;35，内咱合cl=2.邸，c，-数，外齿合c2=2，内略合c，=2.4。H3 串串爪强庭计算棘爪的回转中心一般选在圆周力的作用方向上，棘爪的长度可取为2t(t一一周节)。棘爪有直爪和钩爪两种，见图Hl。直爪按受偏心压力作用选行强度计算，钩爪则按受偏心拉力作用进行计算。棘爪危险截面处的应力，M. . F, 1=-一一+tE;J. . (H3) WA; 式中;-一棘爪危险截面处的应力，MPa. M.=Fjej一一弯矩，NmmJ ej-一危险截面的形心至圆周力作用线的距离，见图Hl，mffil w一一棘爪危险截丽的抗弯模数，mm3J bi1Z 对矩形截面Wz

17、i，bi1=bi十(2凡111m; -棘爪危险截面厚度，见图Hl，mm, A;-棘爪危险截面的面积，mm2J Z;J一一许用应力，MPal 对中碳钢棘爪，可取E;J=50MPal开j合金钢棘爪，可取E;J=65MPa。茹民因Hl棘爪受力简图掬l爪31 JG/T 5031-93 附录l滑动轴承常用材料的C的与(PvJ值(参考件表1滑动轴承常用材料的Cp)与(pv)值物理量的允、势值p) Cv) MPa 皿/sZQSn1O-1 15 10 铸锡青铜ZQSn6-6-3 8 6 ZQAI9-4 30 8 铸铝青铜ZQAIl0-3-1.5 20 5 铸铅青铜ZQPb30 15 8 铸锺黄铜ZHMn52-

18、4-1 4 2 铸硅黄铜ZHSi80-3-3 12 2 轴承合金ZChPbSn16-16-1. 8 15 12 ZChPbSn10-14 1. 6 20 15 附加说明g本标准由建设部标准定额研究所提出。Cpv) MPa皿/s15 e 12 15 60 6 10 10 15 本标准由建设部机械设备与车辆标准技术归口单位北京建筑机械综合研究所归口。本标准由建设部北京建筑机械综合研究所、阜新市矿山机械厂、中国建筑科学院建筑机械化研究所负责起草。32 本标准修订主要起草人吴绪钧、吕海峰、李守林、刘元洪、回广范。本标准委托建设部北京建筑机械综合研究所负责解释。自本标准实施之日起JJ3-83(建筑卷扬机设计规范作废.回ml1阳崎白白中华人民共和国建筑工业行业标准建筑唱榻机设*规范JG/T 5031-93 (京)新盖字035号 中国建筑工业出版社出版.发行(北京西郊百万应)新华书店经销北京顺义燕华印刷厂印刷 开本:787X 1092毫米1/16印张，2字数:49千字1994年4月睛一版1994年4月第一次印刷印数，1-900册定价，1.&0元统-书号I15112. 7313