摘 要

近年来，伴随我国综合国力的不断进步，我国的起重机机械设备得到了飞跃的发展。浮式起重机可以进行岸与船、船与船之间的装卸作业，其自重轻，占地少，工作效率高，作业稳定性好，运转灵活，是内河湖泊理想的装卸设备，特别适用于码头疏浚和码头工程施工作业。

本文以FQ3230浮式起重机为例，叙述了浮式起重机总体设计的一般流程，同时对其起升机构进行了简单的设计计算，因此给出了总体及起升机构的CAD图纸。结论证明本文确定的浮式起重机全部各项参数，起升机构所选择的钢丝绳卷绕系统、电动机和减速器符合要求。

关键词：浮式起重机；总体设计及计算；起升机构设计及计算

Abstract

In recent years, with China's comprehensive national strength of the continuous progress of China's crane machinery and equipment has been leap in the development. The floating crane can carry out the loading and unloading operation between the shore and the ship, the ship and the ship, its light weight, small footprint, high working efficiency, good operation stability and flexible operation. It is an ideal loading and unloading equipment for the river and lake, Dredging and dock construction work.

In this paper, the FQ3230 floating crane, for example, describes the general design of the floating crane overall process, while its hoisting mechanism for a simple design calculation, so the overall and the lifting mechanism of the CAD drawings. It is concluded that all the parameters of the floating crane determined in this paper, the wire rope winding system, the motor and the gear reducer selected by the lifting mechanism meet the requirements.

Key words: floating crane; overall design and calculation; hoisting mechanism design and calculation

目 录

第1章 绪论 1

1.1 课题的研究目的和意义 1

1.2 课题研究的内容 1

第2章 港口FQ3230浮式起重机总体设计 3

2.1 性能参数 3

2.2 确定主要工作机构和金属结构的形式 3

2.2.1 确定主要工作机构形式 3

2.2.2 金属结构选型 6

2.3 载荷的计算 7

2.3.1 自重载荷 7

2.3.2 额定起升载荷 8

2.3.3 垂直运动引起的动载荷 8

2.3.4 变速运动引起的载荷 10

2.3.5 风载荷 11

2.3.6试验载荷 17

2.4 稳定性计算 17

2.4.1 检验原则及方法 17

2.4.2 验算工况 18

2.4.3 三种工况的稳定性计算 18

2.5 水平性计算 20

2.6 不平衡力矩计算 21

第3章 起升机构设计及计算 22

3.1 起升机构概述 22

3.2 卷绕系统 22

3.3 吊载装置的选择 23

3.3.1 吊钩的选择 23

3.3.2 抓斗的选择 23

3.4 钢丝绳的计算 23

3.5 卷筒的计算 24

3.5.1 卷筒的直径 24

3.5.2 卷筒的长度 24

3.5.3 卷筒的壁厚及校核 25

3.6 电动机的选择 25

3.7 减速器的选择 26

3.8 静力矩的计算 26

3.9 制动器的选择 27

3.10 起、制动时间验算 27

3.10.1 起动时间的验算 27

3.10.2 制动时间的验算 28

3.11 电动机的发热验算 28

第4章 浮式起重机经济性分析 28

第5章 总结与展望 29

5.1 工作总结 29

5.2 工作展望 29

参考文献 30

致 谢 30

第1章 绪论

1.1 课题的研究目的和意义

1、背景

随着现代工业的发展，施工类企业对高效益和高效率的执着追求，吊装类工程变得越来越普遍，这就要求吊装用起重机的能力越来越大，适用性越来越强。国内的大型吊装用起重设备已经发展成为以高超的机械性能、更加的安全可靠的大型移动式起重机为主体核心的吊装设备。而且大型移动式起重机的机动性好、作业灵活性和起重量高等特点也深受广大业内人士的青睐。除此以外，浮式起重机还担负着海上和造船用大型吊装工作。其中，用于海上吊装的浮式起重机目前国内最大吨位已达到7500t，国内在这方面正在逐步向更大吨位发展。

2、国内外研究现状 

经过长期多年的发展，国外的吊装业已经发展的非常成熟和完善，目前工程起重机的设计和制造主要集中在德国、美国和日本等地。各大制造公司的产品历经几十年风雨都已形成系列化。国内起重机行业由于起步晚、发展时间不长等问题，导致自身在很长的一段时间里发展较为缓慢，与外国公司相比，不如其公司产品的覆盖面大，而且国外产品非常细致，而且都已投放到市场当中过，经历了时间的考验。此外，国外目前已经具有超大型起重机，该机种拥有扩大作用空间的新结构，日臻完善的自拆装技术，自动化信息化的集成，而这些都是我们要努力学习追赶的新技术。

近几年国内起重机企业虽然在一些方面取得了突破性进展，但是由于在这方面起步相对较晚，发展时间不足，因此与国外起重机相比，产品还有待继续提高加强。随着海上资源的开发以及海上工业的发展，浮式起重机（浮吊）的作用也越来越突出、明显。大吨位的浮式起重机不仅可以配合船只进行海上作业，还可以完成大吨位货物的装卸。因此，浮式起重机以及与浮吊相关的技术得到了快速的发展。世界上各大临海工业国家在浮式起重机的设计和制造技术上都是领先的，拥有数艘千吨级的大型起重船，目前世界上最大的起重船是荷兰Heerma公司的Thialf和意大利Saipem公司Saipem生产的7000吨起重船。