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畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
學(xué) 院
機(jī)械工程學(xué)院
專 業(yè)
機(jī)械工程及自動(dòng)化
班級(jí)學(xué)號(hào)
學(xué) 生
指導(dǎo)教師
題 目
橋式起重機(jī)副起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
起重機(jī)械
0 引言
起重機(jī)械的基本任務(wù)是垂直升降重物,并可兼使重物作短距離的水平移動(dòng),以滿足重物裝卸、轉(zhuǎn)載、安裝等作業(yè)的要求。起重機(jī)機(jī)械是現(xiàn)代化生產(chǎn)必不可少的重要機(jī)械設(shè)備,它對(duì)于減輕繁重的體力勞動(dòng)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動(dòng)化及改善人民的物質(zhì)、文化生活都具有重大的意義。
起重機(jī)械廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、港口碼頭、車站倉庫、建筑工地、海洋開發(fā)、宇宙航行等各個(gè)工業(yè)部門,可以說陸地、海洋、空中、民用、軍用各個(gè)方面都有起重機(jī)械在進(jìn)行著有效的工作。
起重機(jī)械不僅可以作為輔助的生產(chǎn)設(shè)備,完成原料、半成品、產(chǎn)品的裝卸、搬運(yùn),進(jìn)行機(jī)電設(shè)備的安裝、維修,而且它也是一些生產(chǎn)過程工藝操作中的必須設(shè)備,例如鋼鐵冶金生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié),從爐料準(zhǔn)備、加料到煉好的鋼水澆鑄成錠以及脫模取錠等。又例如原子能工業(yè)中的一些工藝操作等人所難達(dá)到之處,沒有起重機(jī)械,簡直無法生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),在我國冶金、煤炭部門的機(jī)械設(shè)備總臺(tái)數(shù)或總重中,起重運(yùn)輸機(jī)械約占25%~65%。
起重機(jī)械與運(yùn)輸機(jī)械發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)成為合理組織成批大量生產(chǎn)和機(jī)械化流水作業(yè)的基礎(chǔ),是現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要標(biāo)志之一。在我國四個(gè)現(xiàn)代化的發(fā)展和各個(gè)工業(yè)部門機(jī)械化水平、勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高中,起重機(jī)必將發(fā)揮更大的作用。
1 起重機(jī)械的發(fā)展動(dòng)向
1.1 發(fā)展超大型起重機(jī)
由于各重點(diǎn)工程向大型化發(fā)展,所需構(gòu)件和配套設(shè)備重量不斷增加,對(duì)超大型起重設(shè)備的需求日趨增長。1992年200t以上伸縮臂式起重機(jī)的世界銷量為90臺(tái),到1997年增至130臺(tái)。德國廠商在起重機(jī)大型化發(fā)展進(jìn)程中處于領(lǐng)先地位。世界市場中150t以上的大噸位起重機(jī)多數(shù)是由利勃海爾和德馬泰克公司提供的。利渤海爾LTM1800型是目前世界最大的AT產(chǎn)品,起重量800t,安裝超起裝置后型號(hào)變更為LTM11000D型,最大起重量增至1000t。該機(jī)售價(jià)550萬美元。1998年推出的LTM1500型(起重量500t)售價(jià)為540萬德國馬克。上述三種機(jī)型在行駛狀態(tài)需拆下吊臂等裝置分別進(jìn)行運(yùn)輸。
德馬泰克公司1997年推出的AC650型安裝超起裝置后,最大起重量可從650t增至800t。該機(jī)售價(jià)500萬德國馬克。AC650是目前世界上起重噸位最大的整裝式伸縮臂起重機(jī),行駛狀態(tài)不需拆下吊臂分別運(yùn)輸。
住友建機(jī)、多田野和加藤公司曾于1989年相繼推出360t汽車起重機(jī)。住友建機(jī)在90年代開發(fā)出80t~250t共4種AT產(chǎn)品。多田野也在90年代相繼推出100t~550t共6種特大型AT產(chǎn)品。加藤公司則研制成NK5000型500t汽車起重機(jī)。目前日本生產(chǎn)的特大型起重機(jī)僅在國內(nèi)銷售。
1.2 “迷你”起重機(jī)大量涌現(xiàn)
起重機(jī)向微型化發(fā)展,是適應(yīng)現(xiàn)代建設(shè)要求而出現(xiàn)的新趨勢。10年前開發(fā)的神鋼RK70(7t)是世界首臺(tái)裝有下俯式吊臂的“迷你”(Mini) RT產(chǎn)品。目前下俯式吊臂已成為“迷你”起重機(jī)的重要標(biāo)志。這種新概念設(shè)計(jì)已成功移植到德馬泰克AC25(25t)和加藤CR-250(25t)等較大噸位起重機(jī)上。
小松公司曾在90年代初、中期相繼推出了裝有下俯式吊臂的 LW80(8t)和LW100-1(10t)“迷你”RT產(chǎn)品。該公司還曾于1993年和1997年分別推出了另外兩種別具特色的LT300型(4.9t)和LT500型(12t)“迷你”RT。據(jù)資料介紹,LT300型與LT500型是世界首批裝有全自動(dòng)水平伸縮副臂的輪式起重機(jī)。它們將輪式起重機(jī)公路行駛能力與專用伸縮臂架技術(shù)融為一體,且具有塔機(jī)功能,可越過屋頂或其他障礙物靠近作業(yè)面,能替代小型自行架設(shè)塔機(jī)或大型折疊臂式隨車起重機(jī)。
1.3 伸縮臂結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)
利渤海爾LTM1090/2(90t)和LTM1160/2型(160t)AT產(chǎn)品,采用了裝有“Telematik”單缸自動(dòng)伸縮系統(tǒng)的卵圓形截面主臂。這種卵圓形截面主臂在減輕結(jié)構(gòu)重量和提高起重性能方面具有良好效果。目前卵圓形吊臂已列入利勃海爾新產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)部件,裝有世界最長的7節(jié)84m卵圓形截面主臂的LTM1500型(500t)AT產(chǎn)品,也采用這種單缸伸縮系統(tǒng)。格魯夫開發(fā)的單缸伸縮系統(tǒng)要早于利勃海爾公司,但格魯夫早期采用的單缸伸縮系統(tǒng)伸縮速度較慢。此外,德馬泰克大噸位起重機(jī)主臂也采用卵圓形截面。
格魯夫GMK6250(250t)和GMK5180(180t)兩種AT產(chǎn)品,采用了裝有雙銷雙鎖自動(dòng)伸縮系統(tǒng)的U形截面主臂,伸臂速度較快(平均9m/s左右)。伸縮系統(tǒng)由電子式起重機(jī)操作裝置控制,可將主臂自動(dòng)伸至各種選定臂長。據(jù)報(bào)道,美國謝迪.格魯夫工廠將采用德國工廠的主臂制造技術(shù),原有梯形主臂將被淘汰,原因是焊接工藝復(fù)雜,制造成本高。
1.4 數(shù)據(jù)總線技術(shù)得到應(yīng)用
利渤海爾LTM1030/2型(30t)是世界首臺(tái)裝有數(shù)據(jù)總線管理系統(tǒng)的高技術(shù)雙軸AT產(chǎn)品。該機(jī)采用CANBUS(控制域網(wǎng)總線)技術(shù),完成發(fā)動(dòng)機(jī)-傳動(dòng)系統(tǒng)各功能塊之間的數(shù)字式數(shù)據(jù)傳輸和電子控制。CANBUS總線及電氣、液壓、繩長和風(fēng)力等數(shù)據(jù)又被輸入到LSB控制裝置之中。LSB控制裝置是Liccon起重機(jī)控制系統(tǒng)的組成部分,可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流及監(jiān)控特性進(jìn)行編程。采用數(shù)據(jù)總線管理系統(tǒng),可降低起重機(jī)油耗及排放值,簡化布線,提高整機(jī)可靠性與維修方便性。目前已有多種新機(jī)型裝有LSB系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線(包括LTM1500)。格魯夫GMK6250和GMK5180也采用了數(shù)據(jù)總線技術(shù)。
1.5 靜液壓傳動(dòng)起重機(jī)進(jìn)入市場
首臺(tái)靜液壓傳動(dòng)起重機(jī)是原克虜伯公司1992年研制的雙軸KMK2035型(35t)AT產(chǎn)品。瑞士Compact Truck公司1993年推出的雙軸CT2(35t)AT產(chǎn)品是世界第一臺(tái)投放市場的靜液壓傳動(dòng)起重機(jī)。意大利Rigo公司在1994年推出了RT200(20t)靜液壓傳動(dòng)RT起重機(jī)。隨后Compact Truck公司在1997年推出了兩種采用靜液壓傳動(dòng)的3軸CT3(70t/80t)全地面起重機(jī)。該機(jī)裝有8節(jié)7.1m~40.5m主臂,最大時(shí)速75km/h。 采用靜液壓傳動(dòng),上車發(fā)動(dòng)機(jī)既可驅(qū)動(dòng)起重裝置,還可驅(qū)動(dòng)行走裝置。此外,可將發(fā)動(dòng)機(jī)橫向安裝在上車回轉(zhuǎn)式操縱室后部,起到整體式配重作用。據(jù)介紹,某些機(jī)型采用靜液壓傳動(dòng)后,可大約減重1/3。
1.6 混合型起重機(jī)得到發(fā)展
過去10年中日本RT產(chǎn)品居世界領(lǐng)先地位,許多產(chǎn)品裝有傳統(tǒng)型號(hào)不具備的適于公路行駛的驅(qū)動(dòng)裝置,因而可在日本公路合法行駛。這樣就促使用戶對(duì)歐美制造廠商也提出了新要求。據(jù)報(bào)道,1997年世界RT產(chǎn)品總銷量達(dá)5000臺(tái),其中日本生產(chǎn)了2800臺(tái),美國為1250臺(tái)。
起重機(jī)工業(yè)中出現(xiàn)了許多新概念設(shè)計(jì)。Compact Truck公司雙軸CT2型(35t)、三軸CT3型(70/80t)和2000年將推出的4軸/6軸CT4型(110t/150t)AT產(chǎn)品,打破了傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)模式,采用靜液壓傳動(dòng),裝有下俯式主臂,整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊。
德馬泰克雙軸AC250型(25t)、加藤雙軸CR-250型(25t)AT產(chǎn)品和格魯夫3軸 ATS40型(36.3t)全地面汽車起重機(jī)也屬于混合型起重機(jī),前兩種機(jī)型又稱為城市型起重機(jī)。
1.7 汽車起重機(jī)也在不斷發(fā)展
為與RT和AT產(chǎn)品抗衡,汽車起重機(jī)新技術(shù)、新產(chǎn)品也在不斷發(fā)展。近年來汽車起重機(jī)在英、美等國市場的復(fù)興,使人們對(duì)汽車起重機(jī)產(chǎn)生新的認(rèn)識(shí)。幾年前某些工業(yè)界人士曾預(yù)測,RT和AT產(chǎn)品的興起將導(dǎo)致汽車起重機(jī)的衰退。日本汽車起重機(jī)在世界各地日益流行,以及最近格魯夫、特雷克斯、林克.貝爾特、德馬泰克等公司汽車起重機(jī)的產(chǎn)品進(jìn)展,已向上述觀念提出挑戰(zhàn)。隨著工程起重機(jī)各機(jī)種間技術(shù)的相互滲透與競爭,汽車起重機(jī)會(huì)在世界市場中繼續(xù)占有一席之地。
3.8 隨車起重機(jī)產(chǎn)銷量不斷增長
80年代末和90年代,國外隨車起重機(jī)發(fā)展極其迅速。世界年總產(chǎn)量已達(dá)10萬臺(tái)左右。發(fā)展趨勢是向多功能、大型化發(fā)展,已開發(fā)出裝有6~8節(jié)伸縮臂的產(chǎn)品。液壓系統(tǒng)油缸壓力已達(dá)30~33MPa,比10年前約提高50%,從而導(dǎo)致油缸尺寸的縮小,可在油泵規(guī)格不變或略有減小的情況下,提高油缸工作速度。遙控裝置也有可能獲得更廣泛的使用。隨車起重機(jī)將在今后一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)一步侵占小噸位流動(dòng)式起重機(jī)的部分市場。
2起重機(jī)的類型
2.1起重機(jī)的基本型式
起重機(jī)械的型式形形色色,五花八門。根據(jù)起重機(jī)械所配備的工作機(jī)構(gòu)數(shù)目的多少或服務(wù)范圍的不同,起重機(jī)械可分為以下兩大類別:
1. 單動(dòng)作的起重機(jī)械 這種起重機(jī)械只配備一個(gè)工作機(jī)構(gòu)(起升機(jī)構(gòu)),只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向上的往復(fù)運(yùn)動(dòng),因此其服務(wù)范圍是一條直線,如千斤頂、固定滑車、升降機(jī)、電梯等。
2. 復(fù)動(dòng)作的起重機(jī)械 這種起重機(jī)械配備有兩個(gè)以上的工作機(jī)構(gòu),即除起升機(jī)構(gòu)外還配備有其它輔助機(jī)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)二個(gè)方向以上的往復(fù)運(yùn)動(dòng),因此其服務(wù)范圍是一個(gè)平面或一個(gè)立體空間。
2.2復(fù)動(dòng)作的起重機(jī)械分類
(1)橋架型起重機(jī)
構(gòu)造特征:金屬構(gòu)架做成直線形式或門形橋架的形式,構(gòu)造較簡單。
服務(wù)范圍:長方體空間。
機(jī)構(gòu)數(shù)目:一般有起升、大車運(yùn)行和小車運(yùn)行三個(gè)工作機(jī)構(gòu)。
吊載能力:較大(一般在支撐平面內(nèi)吊載,穩(wěn)定性好)
典型機(jī)種:橋式起重機(jī)、門式起重機(jī)、纜索起重機(jī)等。
橋式起重機(jī)水 橋架型起重機(jī)中最主要的型式,在數(shù)量上占起重機(jī)總數(shù)的首位,使用范圍極為廣泛,一般用在車間內(nèi)為生產(chǎn)工藝過程服務(wù)。
門式起重機(jī)是橋架型起重機(jī)中另一主要型式,與橋式起重機(jī)相比,它們的主要特征是在橋架的一端或兩端設(shè)有支腿,可直接支承在地基上或沿地面軌道運(yùn)行,一般用在碼頭、堆場、造船臺(tái)等露天作業(yè)場地上,為貨物裝卸。堆垛。船體拼接等生產(chǎn)工藝過程服務(wù)。當(dāng)門式起重機(jī)的小車運(yùn)行速度大,運(yùn)行距離長,生產(chǎn)率高,主要吊運(yùn)散料時(shí),常改稱為裝卸橋。
當(dāng)橋架型起重機(jī)的跨度特別大時(shí),為了減輕橋架和整機(jī)的自身質(zhì)量,常常改用纜索來代替橋架,供起重小車支承和運(yùn)行之用,這類起重機(jī)成為纜索起重機(jī),常用在水電站大壩施工等現(xiàn)場上,為工件吊運(yùn)?;炷翝仓壬a(chǎn)工藝過程服務(wù)。
2-1門式起重機(jī)
(2)臂架型起重機(jī)
構(gòu)造特征:有固定的或可擺動(dòng)的臂架,上部結(jié)構(gòu)相對(duì)下部結(jié)構(gòu)能夠回轉(zhuǎn),構(gòu)造較復(fù)雜。
服務(wù)范圍:圓形或腰圓形的柱體空間。
機(jī)構(gòu)數(shù)目:一般有起升、回轉(zhuǎn)、變幅和運(yùn)行四個(gè)工作機(jī)構(gòu)、
吊載能力:較?。ㄖС衅矫嫱獾踺d,受限于起重機(jī)的整體穩(wěn)定性)
典型機(jī)種:門座起重機(jī)、塔式起重機(jī)、汽車起重機(jī)等。
2-2履帶式起重機(jī)
3.0 起升機(jī)構(gòu)
3.1 概述
在起重機(jī)械中,用來使貨物提升或下降的機(jī)構(gòu)成為起升機(jī)構(gòu)。起升機(jī)構(gòu)是起重機(jī)最基本的機(jī)構(gòu)。
起升機(jī)構(gòu)通常包括:取物裝置、鋼絲繩卷繞系統(tǒng)、制動(dòng)裝置、減速裝置、驅(qū)動(dòng)裝置以及安全裝置等部分,其中不少零件采用標(biāo)準(zhǔn)零件。
典型的起升機(jī)構(gòu)構(gòu)造是:電動(dòng)機(jī)通過連軸器同傳動(dòng)效率較高的漸開線圓柱齒輪減速器相連接,減速器的輸出軸上裝有卷筒,它通過鋼絲繩和滑輪組與吊鉤相聯(lián)。機(jī)構(gòu)工作時(shí),卷筒將鋼絲繩卷進(jìn)或放出,從而通過滑輪組系統(tǒng)使懸掛在吊鉤上的物品起升或下降。機(jī)構(gòu)停止工作時(shí),懸起的物品依靠制動(dòng)器剎住。吊鉤的起升和下降通過電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換向開動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。
此外,起升機(jī)構(gòu)還包括有操縱設(shè)備、支承臺(tái)架等。
通常,起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)給定的工作參數(shù)主要有:起重量Q、起升高度H、起升速度v和機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別(工作類型、JC%)等。
起重量超過10t時(shí),常設(shè)有兩個(gè)起升機(jī)構(gòu):主起升機(jī)構(gòu)與副起升機(jī)構(gòu)。這兩個(gè)機(jī)構(gòu)可以分別工作,也可協(xié)同工作。副鉤起重量一般取為主鉤起重量的20%~30%。
橋式和門式起重機(jī)的起重量常取為12.5/3、16/3, 20/5, 32/8, 50/12.5, 80/20, 100/32, 125/32等。
起升機(jī)構(gòu)的最大起升速度可由起升高度H及最大加速度 αmax=1~1.2/s2來確定:vmax=(Hαmax)1/2 通常取v=1~100m/min。
下降速度v降=(1~1.5)v,對(duì)于大起升高度的起重機(jī),下降速度還可以取得高些。
3.2 起升機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置的典型布置方案
起升機(jī)構(gòu)中大多數(shù)情況均采用閉式減速器傳動(dòng),并且以漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)為主。一些新穎的齒輪傳動(dòng)如圓弧齒輪、擺線行星齒輪傳動(dòng)、漸開線少齒差行星齒輪傳動(dòng)和諧波傳動(dòng)正被逐漸引用到起重機(jī)械上來。
起升機(jī)構(gòu)的典型布置方案通常分為兩大類:平行線布置和同軸線布置。
一、平行軸線布置
電動(dòng)機(jī)軸與卷筒軸平行布置的方式應(yīng)用最廣泛。在高速軸上,電動(dòng)機(jī)同減速器通過彈性柱銷連軸器或齒輪連軸器相聯(lián)接。帶制動(dòng)輪的連軸器常用半齒連軸器,出于安全的原因,其制動(dòng)輪必須裝在與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)剛性連接的軸上。
制動(dòng)器一般都裝在高速軸上,高速軸上,高速軸轉(zhuǎn)矩小,制動(dòng)器的尺寸可以小一些。目前也有將盤式制動(dòng)器裝在電動(dòng)機(jī)尾部殼體內(nèi)的,制成一個(gè)組合部件(帶制動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)),從而使機(jī)構(gòu)外形緊湊、美觀,組裝方便。根據(jù)起重機(jī)械安全規(guī)程的要求,起升機(jī)構(gòu)的制動(dòng)器應(yīng)是長臂式的。
在機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)中,連軸器是其中一個(gè)重要的部件。要求它體積小,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、并且最好有彈性,有調(diào)位補(bǔ)償性能。它對(duì)機(jī)構(gòu)的尺寸。傳動(dòng)性能和維修裝拆工藝性能都有一定的影響。
二、同軸線布置
在同軸線布置的起升機(jī)構(gòu)中,電動(dòng)機(jī)、減速器和卷筒成直線排列,電動(dòng)機(jī)和卷筒分別布置在同軸線減速器的兩端,或者把減速器布置在卷筒內(nèi)部。為使機(jī)構(gòu)緊湊和提高組裝性能,可采用附裝有制動(dòng)器的凸緣型電動(dòng)機(jī)。同軸線布置的起升機(jī)構(gòu)橫向尺寸較緊湊,但加工精度和安裝 要求較高,維修稍為不便。
三、調(diào)速裝置的變速方案
常用的變速方法分電氣調(diào)速和機(jī)械調(diào)速兩大類。電氣調(diào)速是目前應(yīng)用最廣泛的調(diào)速方式,它又分為交流調(diào)速和直流調(diào)速兩種。交流調(diào)速主要有變頻、變極和變轉(zhuǎn)差率三種方式。其中有低頻電源調(diào)速,直流能耗制動(dòng)低速下降,變極鼠籠型電機(jī)調(diào)速,可控硅串級(jí)調(diào)速,滑差調(diào)速電動(dòng)機(jī)調(diào)速,改變轉(zhuǎn)子外串電阻,定子調(diào)壓,推桿制動(dòng)器調(diào)速和渦流制動(dòng)器調(diào)速等。直流調(diào)速主要分固定電壓通電和可控硅電壓供電調(diào)調(diào)速兩種。其中有改變外串電阻和接法的直流串激電動(dòng)機(jī),直流發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng),可控硅供電-直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)等。
3.3 卷繞裝置
在起重機(jī)械的起升機(jī)構(gòu)中,卷繞裝置具有重要的作用。卷繞裝置由繞性元件、導(dǎo)向和儲(chǔ)存元件組成。卷筒與物品之間通過繞性件構(gòu)成聯(lián)系,繞性件依次通過各卷繞元件,形成卷繞系統(tǒng)。它把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng),并且還改變方向和速度。所以卷繞系統(tǒng)實(shí)際上是傳動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)組成部分,它參與著運(yùn)動(dòng)型式的轉(zhuǎn)換和能量的傳遞。
一、鋼絲繩
繞性件常被用作卷繞傳動(dòng)的牽引構(gòu)件,它們應(yīng)具有良好的彎繞特性,易于卷繞和儲(chǔ)存。升起機(jī)構(gòu)主要采用鋼絲繩和鏈條作為提升、牽引物品的繞性件。
在起重機(jī)械中,鋼絲繩是應(yīng)用最廣的牽引構(gòu)件。鋼絲繩的使用性能是:具有良好的各方向相同的繞性,使用可靠,無突然斷裂的現(xiàn)象,運(yùn)度速度不受限制,平穩(wěn)無噪音,耐沖擊。
鋼絲繩使用鋼絲編制而成的,先由鋼絲編成繩股,而后再用繩股編繞成繩索。
編鋼絲繩的鋼絲在制造時(shí),經(jīng)過冷拉、熱處理和化學(xué)處理等工藝過程后,鋼絲強(qiáng)度極限可提高至σb=1800~2200N/mm2.
在起重機(jī)械中,雙繞繩應(yīng)用最廣。它由兩次旋繞制成,即由鋼絲圍著股芯繞成繩股,然后繩股圍著繩芯再一次旋繞支承鋼絲繩。
繩芯有纖維織物芯、石棉芯和金屬芯等。纖維織物芯使鋼絲繩具有較好的繞性,繩芯可以在較長的時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)油,受載荷時(shí)擠出油脂潤滑鋼絲。一般都采用麻芯。當(dāng)卷筒作多層卷繞時(shí),宜用金屬繩芯的鋼繩,因?yàn)樗哂休^好的承受橫向擠壓的承載能力。石棉芯一般用在高溫場合。
二、滑輪與滑輪組
滑輪供鋼絲繩導(dǎo)向和平衡鋼絲繩各分支拉力用?;喅叽绮淮髸r(shí)可做成實(shí)體的或鍛造的輪子。鑄造滑輪有鑄鐵和鑄鋼兩種。鑄鐵滑輪加工工藝性好,價(jià)格便宜,對(duì)鋼絲繩壽命有利,但強(qiáng)度低易脆斷,多用在輕級(jí)和中級(jí)工作類型的起重機(jī)上。鑄鋼滑輪強(qiáng)度和沖擊韌性都較高,但工藝性稍差,表面堅(jiān)硬容易使鋼絲繩磨損。用在載重和不經(jīng)常換修的地方,重級(jí)和特級(jí)工作類型的起重機(jī)上經(jīng)常使用鑄鋼滑輪。當(dāng)尺寸較大的采用輪緣。帶肋板的輪輻和輪轂焊接而成的焊接滑輪,這種滑輪重量較輕。鑄造滑輪適用用與成批生產(chǎn);焊接滑輪適用于單件生產(chǎn)。今年來還出現(xiàn)無切削加工壓制成型的滑輪,生產(chǎn)效率極高。
鋼絲繩卷繞系統(tǒng)中,由繞有鋼絲繩的定滑輪與動(dòng)滑輪組成的系統(tǒng)稱為滑輪組。在起升機(jī)構(gòu)中,滑輪組主要用來減輕鋼絲繩拉力或者減速,少速場合用于增速。
3.4 取物裝置
起重機(jī)的取物裝置使起升機(jī)構(gòu)的重要部件之一。它對(duì)安全生產(chǎn)和提高生產(chǎn)效率具有重要意義。由于起升極裝卸物品的對(duì)象種類繁多,有成件的、散粒的和液態(tài)的等等,他們的物理性能和幾何形狀各具特點(diǎn)。為了適應(yīng)各類物品的裝卸工作,常用的取物裝置有吊鉤、吊環(huán)、扎具、夾鉗、電磁盤、真空吸盤、料斗、盛桶和承重梁等,此外還有集裝箱專用吊具和其它專用工具。
3.5起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算
起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算使在給定肋設(shè)計(jì)參數(shù),并將布置方案確定后進(jìn)行的,通過計(jì)算選用機(jī)構(gòu)中所需要的標(biāo)準(zhǔn)部件,對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)零部件還需作進(jìn)一步的強(qiáng)度和剛度等計(jì)算。
起升機(jī)構(gòu)的載荷特點(diǎn):
(1) 物品起升或下降時(shí),在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上由鋼絲繩拉力產(chǎn)生的扭矩方向不變,即轉(zhuǎn)矩是單向作用的。
(2) 物品懸掛系統(tǒng)由撓性鋼絲繩組成,物品慣性引起的附加轉(zhuǎn)矩對(duì)機(jī)構(gòu)影響不大,一般不超過靜轉(zhuǎn)矩的10%,使用抓斗時(shí)則需要另行考慮。
(3) 機(jī)構(gòu)起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)間同穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)相比時(shí)短暫的。因此,可將穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的起升載荷作為機(jī)構(gòu)的計(jì)算載荷。
起升機(jī)構(gòu)計(jì)算步驟如下:
1. 鋼絲繩計(jì)算
2. 卷筒基本尺寸及轉(zhuǎn)速
3. 電機(jī)選擇
4. 減速器選擇
5. 制動(dòng)器選擇
6. 連軸器
7. 起動(dòng)、制動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算
8. 電動(dòng)機(jī)驗(yàn)算
9. 起升機(jī)構(gòu)主要零部件計(jì)算載荷的確定
本次設(shè)計(jì)任務(wù)介紹:
設(shè)計(jì)重機(jī)為250/50/10t+250/50/10t-20.0M水電站橋式起重機(jī),安裝于豐滿水電站擴(kuò)建工程廠房內(nèi),用于水輪發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備的安裝和檢修工作。針對(duì)客戶需求開發(fā)設(shè)計(jì)相應(yīng)的起重機(jī)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu),要求運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法從方案論證到具體設(shè)計(jì)計(jì)算,以及最后的生產(chǎn)加工,充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)在整體設(shè)計(jì)中的作用,并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短設(shè)計(jì)周期,提高工作效率。
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