QZ1起重机检验员考试习题计算题Word下载.docx

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起升冲击系数Φ1＝1.1、动载系数Φ2＝1.2）

（4）当主梁的强度不满足要求时，提高主梁强度的措施有哪些？

图4-1-10剪力图和弯矩图

（2）满载葫芦位于右侧悬臂端部进行下降制动时，主梁的危险截面是主梁悬臂与支腿的交界处截面，如图4-1-11所示的B-B截面，该危险截面的危险点在截面的最上部。

6、现场检验一台额定起重量为75t用于吊运熔融金属的桥式起重机，起重机的工作级别为A7，引入卷筒的钢丝绳分支数为2根，吊钩滑轮组自重2t，其上有5个滑轮（双联滑轮组、滑轮系统总效率取0.94），所使用钢丝绳的最小破断拉力503kN。

请问：

【3.2.7.1】

（1）何为滑轮组倍率？

该台设备的滑轮组倍率为多少？

（2）选取起升机构钢丝绳的安全系数，应主要考虑哪几方面因素？

（3）按GB/T3811—2008的规定，本台起重机钢丝绳安全系数应选为多少？

（4）计算本台起重机钢丝绳的选用是否符合要求。

（1）钢丝绳倍率为：

通过吊钩滑轮组的挠性件分支数与引入卷筒的挠性件根数之比。

该台设备的倍率为：

5×

2/2=5

（2）钢丝绳的安全系数与起升机构的工作级别、所吊物件的重要性及使用环境要求等因素有关。

（3）本台起重机钢丝绳选用的安全系数应为不小于7。

（4）钢丝绳选用：

①钢丝绳受到的最大静拉力：

S=（750000+20000）/（2×

0.94）=81915N

②计算最小安全系数：

n=503000/81915=6.14＜7

③结论：

不符合要求。

7、一台新安装单主梁单悬臂通用门式起重机，其规格型号为MDG15-30A6，悬臂L1=5m。

试验结果如下：

（1）空载时用水准仪测得各点标高如图4-1-15所示。

【4.1.2.33】

（2）静载试验时，测得数据如下：

第一次加载测得主梁下沉（永久变形）5mm，第二次下沉2mm，第三次无永久变形；

有效悬臂处：

三次加载均无永久变形。

（3）额载试验时，测得数据如下：

主梁跨中标尺读数为1196mm；

有效悬臂处标尺读数为1201mm（忽略支座下沉和倾斜误差）。

请回答下列问题（涉及计算的要有计算过程）：

（1）空载时主梁跨中上拱度及有效悬臂处的上翘度是否合格？

（2）简述主梁的静载试验方法。

（3）静载试验时主梁跨中和有效悬臂处变形是否合格？

（4）简述主梁静态刚性的检验方法。

（5）主梁跨中和有效悬臂处垂直静挠度是否合格？

8、一台在用单主梁通用门式起重机，其规格型号为MDG32/5-32A5，单侧有效悬臂长8m。

进行额定载荷试验时，检验人员采用水准仪测量，记录了不同工况时测得的原始数据，各测量点位置及空载时各点的标高（标尺读数）如图4-1-16所示，在空载和额定载荷下，小车位于不同位置时，测得各点的标高见表4-1-2。

【4.1.2.34】

9、某施工单位的一台起重量为16t的起重机，现场施工过程中根据作业要求需将起升载荷的速度提高至V升=8.5m/min。

已知该起升机构电动机的转速n=1500r/min，减速比i=76，卷筒直径D=350mm，钢丝绳直径d=12mm，试求起升机构的滑轮组倍率应为多少？

【3.2.7.2】

m=钢丝绳线速度V线/起升载荷速度V升

=n筒×

π（D+d）/8.5

=1500×

3.14（0.4+0.012）/76×

8.5=3

起升机构滑轮组倍率应为3。

10、起重机额定起重量为20t，吊具重量为0.5t，起升机构卷筒槽底直径D=400mm，钢丝绳直径d=16mm，双联滑轮组的总效率η=0.96，倍率m=4，电机转速n=1500r/min，减速器传动比i=75。

求：

起升机构的电动机静功率：

【3.2.7.3】

电动机静功率为23.24kw。

11、一台QD10-13.5A6通用吊钩桥式起重机,其起升机构布置和钢丝绳缠绕如图4-2-1所示，吊钩和动滑轮组重量q=2.2kN，起升电机额定功率Pe=22kW，起升电机额定转速ne=950r/min，减速器的减速比i=31.5，卷筒绳槽底直径D=400mm，钢丝绳直径d=14mm，起升机构工作级别M6，经查表此级别卷筒卷绕直径与钢丝绳直径之比h1≥20，机构总效率η=0.9，g=10m/s2。

请计算：

【4.2.1.19】

（1）通过计算判断卷筒卷绕直径与钢丝绳的直径是否匹配?

（2）起升速度是多少？

（3）选择的起升机构制动器的制动转矩应不小于多少？

（4）该机构的制动器设置在减速器的输入轴上，是出于什么考虑？

（5）电机的稳态功率是多少？

（6）如果起升速度提高为16.5m/min，选择减速器的减速比，并初步确定原来的电动机是否适用？

（稳态负载平均系数G=0.8）

（7）如果因车间生产工艺改变，需要提高起升速度，拟采取增大卷筒直径的改造方案，应对起升机构哪些方面进行校核？

（8）如因生产工艺改变，需要降低起升速度，有几种方法？

并分析每种方法的优缺点。

12、一通用桥式起重机型号为QD75/32-19A7，根据《起重机设计规范》（GB/T3811—2008）载荷组合B计算，小车满载位于跨中，由垂直载荷引起的危险计算截面弯矩MV=3473.2kN•m，由大车运行方向的水平载荷引起的同一危险计算截面弯矩MH=63.8kN·

m，计算截面垂直方向及水平方向的截面抗弯模量分别为Wx=39202.3cm3、Wy=12243cm3，主梁结构材料屈服极限σS=225N/mm2。

试校验该主梁危险计算截面弯曲应力是否符合《起重机设计规范》（GB/T3811—2008）强度要求的相关规定？

【4.1.1.49】

根据题意分析，该主梁危险计算截面下翼缘板角点应力最大，其值σ为：

σ=MV/Wx+MH/Wy=3473200/39202.3+63800/12243=88.6+5.2=93.8MPa

根据《起重机设计规范》（GB/T3811—2008）表22规定：

安全系数nB=1.34,则

[σ]=σS/1.34=225/1.34≈167.9MPa

因此，σ＜[σ],该主梁危险计算截面弯曲应力符合《起重机设计规范》（GB/T3811—2008）强度要求。

索引：

《起重机设计规范》（GB/T3811—2008）5.3.1.2

13、图4-2-2是起重机的起升机构。

已知：

额定起升载荷Q=100kN,吊钩和动滑轮组重量q=5kN,电机额定转速n=950r/min，减速器的减速比i=40，卷筒绳槽中心节圆的直径D=400mm，滑轮组的倍率m=3,机构总效率η=0.9。

【4.2.1.20】

（1）求电动机所提供的稳态功率？

（要求功率的单位为kW）

（2）如果在电机的型号不变的情况下，要将额定起重量由10t提高到11t，可采取哪些具体措施来实现？

采用这些措施时应分别注意什么问题？

14、一台起重机额定重量Q=75t，起升机构为重要起升机构，工作级别为M7。

起升机构的卷筒直径D=800mm，减速器为二级圆柱齿传动，传动比i=35.5。

钢丝绳直径d=28mm，公称抗拉强度σt=1770Mpa，钢丝绳破断拉力F0=494KN。

起升机构为双联滑轮组，倍率m=6，起升机构总效率η=0.885，滑轮组效率η1=0.94。

吊钩组自重q=2828kg。

制动装置系单制动器，安装于减速器输入轴的两端，制动器的额定制动转矩MZN=2500N•m。

根据GB/T3811—2008《起重机设计规范》表34规定：

当起升机构工作级别为M7，钢丝绳公称抗拉强度

σt=1770Mpa时，安全系数为7。

根据《起重机设计规范》（GB/T3811—2008）的规定，校验：

（1）制动安全系数是否满足要求？

（2）起升钢丝绳系数是否满足要求？

【4.2.2.10】

（1）当起吊额定起重量时，制动轴上的制动力矩Mz为：

Mz=（Q+q）g（D+d）η/2mi

=（75000+2828）×

9.8×

（0.8+0.028）×

0.885/（2×

6×

35.5）

=1312N•m

制动安全系数:

KZ=MZN/MZ=2500/1312=1.9

根据《起重机设计规范》（GB/T3811—2008）第6.1.3.1.3条b）款,对制动安全系数KZ有如下规定：

重要起升机构（通常为M6级及其以上级别）n=1.75。

因此，本起升机构的制动安全系数满足要求。

（2）当起吊额定起重量时,钢丝绳的最大工作静拉力S为：

S=（Q+q）g/maη1=（75000+2828）×

9.8/（2×

0.94）=67617N=67.617KN

钢丝绳的安全系数：

n=F0/S=494/67.617≈7.3

因此钢丝绳安全系数满足要求。

15、一台75/32t吊钩桥式起重机，总重G=96188kg，两个端梁上一面各安装一支大车缓冲器。

缓冲器为ZLC-17，容量An=12.3kN•m,行程开关安装于端梁上,其位置在安装试车中确定,起重机运行速度V=76.88m/min,忽略消耗于运行阻力和制动器制动力的摩擦功，减速度满足要求。

根据《起重机设计规范》（GB/T3811—2008）的规定，校验缓冲器容量是否满足要求？

【4.2.2.11】

对于计算缓冲器吸收动能时的碰撞速度，根据《起重机设计规范》（GB/T3811—2008）第24.2.3.2.2条规定：

对装有终点行程限位开关及能可靠起减速作用的控制系统的起重机，按减速后的实际碰撞速度（但不小于50%的额定运行速度）来计算各运动部分的动能，由此算出缓冲器吸收的动能。

依题意碰撞速度按50%额定运行速度选取，缓冲器吸收功能A为：

A=1/2×

G/2×

（0.5×

V/60）2=1/2×

96188/2×

76.88/60）2=9870N•m≈9.87kN•m

因此，A＜An，缓冲器容量能满足要求。

16、某制造单位根据用户要求制造一台MH10-8A3桁架结构的门式起重机如图4-

3-17所示，已知该起重机跨度S=8m，葫芦自重G=1t，主梁G主梁=3668kg，每个支腿重量G支腿=1359kg，每个行走架重量G行走梁=858kg，有效悬臂长度L=3m（设葫芦的重心与吊钩吊物时的重心在同一铅垂面上，其与轨道的距离为3m），额定起重机Q=10t，试校核该起重机悬臂平面的倾翻稳定性的基本稳定性（本例为简化计算，不考虑结构承受的风载荷和惯性力）？

根据GB/T3811—2008《起重机设计规范》，如果技术参数不变，采取什么样的措施可以满足用户要求？

【4.3.4.32】

根据《起重机设计规范》（GB/T3811）的要求，倾翻的支点为一侧的车轮中心。

M稳=Q主梁×

S/2+（Q支腿×

2+Q行走梁）×

S

=[3668×

4+（1359×

2+858）×

8]×

9.8

=424.1kN•m

如按基本稳定性计算校核：

M倾=（1.5PQ+Q葫芦）×

L=（1.5×

10000+1000）×

3×

9.8=470.4kN•m

M稳=424.1kN•m＜M倾=470.4kN•m

结论：

不安全，不能保证抗倾翻稳定性。

若满足用户要求，不改变技术参数时，可采取在行走横梁上增加重量的方法提高稳定性。

增加重量后应重新校核各种情况下的抗倾翻稳定性，且应考虑虑结构承受的风载荷和惯性力。

17、塔式起重机的钢结构应力计算【5.1.1.31】

现场对某一台塔式起重机的塔身危险截面（均匀应力区）进行钢结构应力测试时，实测某一主弦杆最大载荷应力为120MPa，自重载荷应力为-60MPa。

材质为Q235B。

表5-1-1给出了结构强度安全系数（最小值），试计算塔身该主弦杆的实际应力和安全系数，并判断是否合格？

18、塔式起重机起升机构电机静功率计算【5.2.1.33】

19、使用全力矩法机械式起重力矩限制器的某塔式起重机，30m幅度处的起重量为4.4吨，40m幅度处的起重量为3.1吨。

臂架根部铰点至回转中心距离为0.6m。

试求：

（1）该塔机50m幅度处的起重量为多少吨？

（2）在实际应用过程中还应考虑什么因素对起重量的影响？

【5.3.39】

20、某台轨道行走式塔式起重机臂长R为40m，臂端起升载荷Q为1000kg，载荷到回转中心距离L为40.7m，回转中心到倾覆边距离S为2.5m，塔机重心到回转中心距离l为0.6m，塔机自重G为18100kg。

试校核该塔机整体抗倾覆稳定性的基本稳定性。

【5.3.42】

根据《起重机设计规范》（GB/T3811—2008）及《塔式起重机稳定性要求》（GB/T20304—2006）的要求：

M稳=G×

（l+S）=18100×

（0.6+2.5）×

9.8/1000

=550kN•m

M倾=1.6Q×

（L-S）=1.6×

1000×

（40.7-2.5）×

9.8/1000=599kN•m

M稳=550kN•m＜M倾=599kN•m

21、某起重机起升机构采用强制式驱动方式，卷筒为光面多层缠绕，已知卷筒名义直径D为402mm，卷筒长度为378mm，单层缠绕圈数Z为21圈，钢丝绳直径d为18mm，假定两层绳中径距离H等于钢丝绳直径（即为18mm），当卷筒缠绕层数n为4层时，求该起重机卷筒的最大容绳量是多少？

【6.2.1.20】

两种计算方式均可：

（1）设最大容绳量L，则L＝Z×

3.14×

n（D＋d×

n）

＝21×

4×

（402＋18×

4）/1000

＝125m

（2）求出每层的绳长，然后求出和值：

第1层绳长为L1＝（402＋18）×

21/1000＝27.7m

第2层绳长为L2＝（402＋3×

18）×

21/1000＝30m

第3层绳长为L3＝（402＋5×

21/1000＝32.5m

第4层绳长为L4＝（402＋7×

21/1000＝34.8m

则最大容绳量L＝L1＋L2＋L3＋L4＝125m

22、设齿轮泵在额定压力为24×

105Pa，转速n=1450r/min时，输出流量95L/min。

泵的机械效率ηm=0.9，泵的容积效率ηv=0.95；

试求泵的驱动功率？

【6.2.2.29】

23、某齿轮泵在额定压力P=25×

105Pa、转速n=1450r/min时，输出流量q=100L/min。

当泵的出口压力P=0而转速不变时，由实验测得其流量qt=107L/min。

泵的机械效率ηm=0.9。

【6.2.2.30】

24、已知：

SC型施工升降机吊笼顶的安装吊杆立柱规格为Φ60×

4，材质为20号钢，额定起重量为161kg，吊具重5kg，作业时起升速度为0.25m/s，吊载时载荷重心距吊杆立柱中心线的距离为1000mm。

请计算吊杆立柱所受的最大应力？

（计算时可不考虑吊杆自重、吊杆立柱轴向力和风载荷）【7.1.2.7】

25、某架桥机进行作业时，各部分载荷分布于图9-3-1所示位置，此时前吊梁小车吊起砼梁一端，下导梁天车位于悬臂梁最前段，架桥机将以后支腿为支点，整机处于纵向后倾翻的最不利位置。

请验算架桥机在该作业工况下的整机稳定性。

【9.3.27】

26、某900t铁路客运专线架桥机在架梁作业中，前吊梁小车起吊砼梁运行到位于主梁跨中位置时，主梁所受弯矩最大，架桥机受力模型如图9-3-2所示。

其中：

卷扬机重F1=40t；

后吊梁小车重F2=45t；

吊重及前吊梁小车重F3=450+45=495t；

辅助支腿重F4=11.49t；

下导梁天车重F5=8.18t；

悬臂梁重F6=30.82t；

主梁自重为180t，长度68m。

请按不考虑主梁自重情况和考虑主梁自重情况，分别校核该架桥机主梁跨中纵向所受的最大应力是否满足强度要求。

（不考虑各载荷的动载系数，主梁材料许用应力[σ]=240MPa，跨中截面的纵向抗弯模量W=0.235m3）【9.3.28】

27、什么叫焊接线能量？

如果埋弧焊焊接电流为800A，电压为36V，焊接速度为60cm/min，请计算此时的焊接线能量。

【11.3.30】

（1）熔焊时由焊接能源输入给单位长度焊缝上的热量，又称为线能量。

（2）线能量的计算公式：

q=IU/V

式中：

Q——线能量，J/cm；

I——焊接电流，A；

U——电弧电压，V；

V——焊接速度，cm/s。

因此，q=IU/V=800×

36/（60/60）=28800J/cm

28、某连接节点如图11-3-2所示，构件由2∠45×

6角钢组成，节点板厚8mm，钢材为Q235，承受0<

P<

150kN的拉力作用。

已知结构件的工作级别为E4，试用应力比法确定：

（1）按应力集中情况等级为K4级校核构件的疲劳强度；

【11.3.32】

（2）如疲劳强度不足，按应力集中情况等级为K3级重新计算。

29、如图11-3-1所示角钢和节点板采用两边侧焊缝的连接中，N=660kN（静力荷载设计值），角钢为2∠110×

10，节点板厚度t1=12mm，钢材为Q235，焊条为E43系列，手工焊。

试确定：

【11.3.31】

（1）按构造设计要求判断图示角焊缝的焊脚尺寸hf是否合适？

（2）按强度设计要求判断图11-3-1所示角焊缝的实际长度是否合适？

30、试计算力矩限制器的综合误差

31、某检验员对一臂架型起重机进行起重力矩限制器的综合误差试验：

现场检测时选定的测试点Q1的幅度L1=25m，查该起重机特性曲线对应测试点的额定起重量Q1=5000kg，起吊后，加载至Q11=5070kg时力矩限制器动作，实测此时的实际幅度L11=25.15m，再查该起重机特性曲线，该幅度所对应的额定起重量Qn=4980kg。

已知该力矩限制器制造厂的设定系数Kj=1.05。

该检验员接着又对该机进行额定起重能力试验，情况是：

现场检测时选定的测试点Q2的幅度L2=20m，查该起重机特性曲线对应测试点的额定起重量Q2=6300kg，起吊6000kg，逐渐加载至6300kg时力矩限制器动作，实测此时的实际幅度L4=20.1m。

问：

【13.2.36】

（1）该检验员进行起重力矩限制器综合误差试验采用的是什么方法？

（2）根据该检验员的试验，该起重机起重力矩限制器的综合误差是多少？

（3）该起重力矩限制器的额定起重能力试验是否合格？

为什么？

32、一台QY20型汽车起重机，它装有一台微机式力矩限制器，其起重特性曲线如图13-2-1所示。

现场检测时采用定码变幅试验方法进行检验。

选定测点G的幅度L=14m，对应测试点的额定起重量为2.5t，起吊后逐渐增加工作幅度，至起重力矩限制器动作。

实测La=14.2m。

请回答下列问题：

【13.2.37】

（1）此力矩限制器的组成部分有哪些？

（2）叙述此力矩限制器的工作原理。

（3）叙述此起重机力矩限制器的试验方法。

（4）计算这台起重力矩限制器这一次试验的综合误差（k取1.05），并判定这台起重力矩限制器是否合格？

（5）叙述对起重力矩限制器的可靠性要求。

（1）一套完整的力矩限制器包括主机、载荷检测器，角度检测器，长度检测器和起重机工况检测系统5个部分。

（2）工作原理是：

将载荷、臂架长度、臂架角度及起重机工况等检测信号送入主机，通过放大、运算、处理后与预先存的起重特性曲线进行比较，由控制单元对起重机实施相应控制。

（3）试验方法（系统综合精度）

①根据起吊砝码质量查出起重机起重性能表（或曲线）上所对应的额定工作幅度，在地面上量出测试点幅度Lｉ，并做出标记。

然后以其略小的工作幅度起吊砝码；

②以最低变幅速度逐渐增加工作幅度直至发出报警信号并自动停机；

③用实测工作幅度（La）和查出对应额定起重量（Gn）所引起的重力（Qn）与实测总起重量（Ga）所引起的重力（Qa），按以下公式计算系统综合精度（δ）：

δ=（Qa-kQn）/kQn×

100%，式中：

Qa——实测总起重量所引起的重力，Qa＝10Ga，kN；

Qn——额定起重量所引起的重力，Qn=10Gn，kN。

④对每一种试验工况均重复步骤②③三次，以均方误差计算出的系统综合误差均不大于±

5％。

（4）综合误差

综合误差δ=（Qa-kQn）/kQn×

100%

Qa＝10Ga=10×

2.5=25kN

Qn=10Gn=10×

2.42=24.2kN

δ=（25-1.05×

24.2）/（1.05×

24.2）×

100%=-1.61%

δ＜5％，合格。

（5）可靠性要求

①在产品规定的技术条件下使用，首次故障前平均工作时间应为500h；

②可靠性试验时间应为3000h；

③可靠度应大于90％；

④使用寿命应为7500h。

33、某工地使用QY40t汽车起重机拟从甲处吊装一部件到乙处，