橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計樣本

橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大生產(chǎn)效率日益提高以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程中物料裝卸搬運(yùn)費(fèi)用所占比例逐漸增長促使大型或高速起重機(jī)需求量不斷增長起重量越來越大工作速度越來越高并對能耗和可靠性提出更高規(guī)定。起重機(jī)已成為自動化生產(chǎn)流程中重要環(huán)節(jié)。起重機(jī)不但要容易操作容易維護(hù)并且安全性要好可靠性要高規(guī)定具備優(yōu)秀耐久性、無端障性、維修性和使用經(jīng)濟(jì)性,起重機(jī)浮現(xiàn)大大提高了人們勞動效率此前需要許多人花長時間才干搬動大型物件當(dāng)前用起重機(jī)就能容易達(dá)到效果特別是在小范疇搬動過程中起重機(jī)作用是相稱明顯。在工廠廠房內(nèi)搬運(yùn)大型零件或重型裝置橋式起重機(jī)是不可獲缺。橋式起重機(jī)作為物料搬運(yùn)機(jī)械在整個國民經(jīng)濟(jì)中有著十分重要地位。通過幾十年發(fā)展國內(nèi)橋式起重機(jī)制造廠和使用部門在設(shè)計、制造工藝設(shè)備使用維修、管理方面不斷積累經(jīng)驗不斷改造推動了橋式起重機(jī)技術(shù)進(jìn)步。本論文重要通過電氣系統(tǒng)設(shè)計使5t橋式起重機(jī)規(guī)定各種運(yùn)動規(guī)定?，F(xiàn)依照起重機(jī)新理論、新技術(shù)和新動向結(jié)合實例簡要闡述國外先進(jìn)起重機(jī)特點和發(fā)展趨勢。1.1起重機(jī)特點和發(fā)展趨勢現(xiàn)依照起重機(jī)新理論、新技術(shù)和新動向結(jié)合實例簡要闡述國外先進(jìn)起重機(jī)特點和發(fā)展趨勢。1.1.1大型化和專用化由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大生產(chǎn)效率日益提高以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程中物料裝卸搬運(yùn)費(fèi)用所占比例逐漸增長促使大型或高速起重機(jī)需求量不斷增長。起重量越來越大工作速度越來越高并對能耗和可靠性提出更高規(guī)定。起重機(jī)已成為自動化生產(chǎn)流程中重要環(huán)節(jié)。起重機(jī)不但要容易操作容易維護(hù)并且安全性要好可靠性要高規(guī)定具備優(yōu)秀耐久性、無端障性、維修性和使用經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)前世界上最大浮游起重機(jī)起重量達(dá)6500t最大履帶起重機(jī)起重量達(dá)3000t最大橋式起重機(jī)起重量為1200t集裝箱岸邊裝卸橋小車最大運(yùn)營速度已達(dá)350m/min堆垛起重機(jī)最大運(yùn)營速度是240m/min垃圾解決用起重機(jī)起升速度達(dá)100m/min。工業(yè)生產(chǎn)方式和顧客需求多樣性使專用起重機(jī)市場不斷擴(kuò)大品種也不斷更新以特有功能滿足特殊需要發(fā)揮出最佳效用。例如冶金、核電、造紙、垃圾解決專用起重機(jī)防爆、防腐、絕緣起重機(jī)和鐵路、船舶、集裝箱專用起重機(jī)功能不斷增長性能不斷提高適應(yīng)性比以往更強(qiáng)。德國德馬格公司研制出一種飛機(jī)維修保養(yǎng)專用起重機(jī)在國際市場打開了銷路。這種起重機(jī)安裝在房屋構(gòu)造上跨度大、起升高度大、可過跨、停車精度高。在起重小車下面安裝有多節(jié)伸縮導(dǎo)管與飛機(jī)維修平臺相連并可作360度旋轉(zhuǎn)。通過大車和小車位移、導(dǎo)管升降與旋轉(zhuǎn)可使維修平臺到達(dá)飛機(jī)任一部位進(jìn)行飛機(jī)維護(hù)和修理極為快捷以便。1.1.2模塊化和組合化用模塊化設(shè)計代替老式整機(jī)設(shè)計辦法將起重機(jī)上功能基本相似構(gòu)件、部件和零件制成有各種用途有相似聯(lián)接要素和可互換原則模塊通過不同模塊互相組合形成不同類型和規(guī)格起重機(jī)。對起重機(jī)進(jìn)行改進(jìn)只需針對某幾種模塊。設(shè)計新型起重機(jī)只需選用不同模塊重新進(jìn)行組合?？墒箚渭∨可a(chǎn)起重機(jī)改換成具備相稱批量模塊生產(chǎn)實現(xiàn)高效率專業(yè)化生產(chǎn)公司生產(chǎn)組織也可由產(chǎn)品管理變?yōu)槟K管理。達(dá)到改進(jìn)整機(jī)性能減少制導(dǎo)致本提高通用化限度用較少規(guī)格數(shù)零部件構(gòu)成多品種、多規(guī)格系列產(chǎn)品充分滿足顧客需求。當(dāng)前德國、英國、法國、美國和日本知名起重機(jī)公司都已采用起重機(jī)模塊化設(shè)計并獲得了明顯效益。德國德馬格公司原則起重機(jī)系列改用模塊化設(shè)計后比單件設(shè)計設(shè)計費(fèi)用下降12%生產(chǎn)成本下降45%經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。德國德馬格公司還開發(fā)了一種KBK柔性組合式懸掛起重機(jī)起重機(jī)鋼構(gòu)造由冷軋型軌組合而成起重機(jī)運(yùn)營線路可沿生產(chǎn)工藝流程任意布置可有叉道、轉(zhuǎn)彎、過跨、變軌距。所有部件都可實現(xiàn)大批量生產(chǎn)再依照顧客不同需求和詳細(xì)物料搬運(yùn)路線在短時間內(nèi)將各種部件組合搭配即成。這種起重機(jī)組合性非常好操作以便能充分運(yùn)用空間運(yùn)營成本低。有手動、自動各種形式還能構(gòu)成懸掛系統(tǒng)、單梁懸掛起重機(jī)、雙梁懸掛起重機(jī)、懸臂起重機(jī)、輕型門式起重機(jī)及手動堆垛起重機(jī)甚至能構(gòu)成大型自動化物料搬運(yùn)系統(tǒng)。1.1.3輕型化和多樣化有相稱批量起重機(jī)是在通用場合使用工作并不很繁重。此類起重機(jī)批量大、用途廣考慮綜合效益規(guī)定起重機(jī)盡量減少外形高度簡化構(gòu)造減小自重和輪壓也可使整個建筑物高度下降建筑構(gòu)造輕型化減少造價。因而電動葫蘆橋式起重機(jī)和梁式起重機(jī)會有更快發(fā)展并將大某些取代中小噸位普通用途橋式起重機(jī)。德國德馬格公司通過幾十年開發(fā)和創(chuàng)新已形成了一種輕型組合式原則起重機(jī)系列。起重量為1-63噸工作級別為A1-A7整個系列由工字形和箱型單梁、懸掛箱形單梁、角形小車箱形單梁和箱形雙梁等各種品種構(gòu)成。主梁與端梁相接以及起重小車布置有各種型式可適合不同建筑物及不同起吊高度規(guī)定。依照顧客需要每種規(guī)格起重機(jī)均有三種單速及三種雙速供任意選取還可以選用變頻調(diào)速。操縱方式有地面手電筒門自行移動、手電筒門隨小車移動、手電筒門固定、無線遙控、司機(jī)室固定、司機(jī)室隨小車移動、司機(jī)室自行移動等七種選取。大車及小車供電有電纜小車導(dǎo)電、DVS系統(tǒng)兩種方式。如此多選取項通過不同組合可搭配成百上千種起重機(jī)充分滿足顧客不同需求。這種起重機(jī)另一最大長處是輕型化自重輕、輪壓輕、外形尺寸高度小可大大減少廠房建筑物建導(dǎo)致本同步也可減小起重機(jī)運(yùn)營功率和運(yùn)營成本。與通用產(chǎn)品相比較起重量為10t跨度22.5m通用雙梁橋式起重機(jī)自重是24t起重機(jī)軌面以上高度1876mm起重機(jī)寬度5980mm；德馬格起重機(jī)自重只有8.7t重量輕了176%起重機(jī)軌面以上高度為920mm減少了104%起重機(jī)寬度為2980mm外形尺寸減少了100%。1.1.4自動化和智能化起重機(jī)更新和發(fā)展在很大限度上取決于電氣傳動與控制改進(jìn)。將機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合將先進(jìn)計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械驅(qū)動和控制系統(tǒng)實現(xiàn)起重機(jī)自動化和智能化。大型高效起重機(jī)新一代電氣控制裝置已發(fā)展為全電子數(shù)字化控制系統(tǒng)。重要由全數(shù)字化控制驅(qū)動裝置、可編程式控制器、故障診斷及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)字化操縱給定檢測等設(shè)備構(gòu)成。變壓變頻調(diào)速、射頻數(shù)據(jù)通訊、故障自診監(jiān)控、吊具防搖模糊控制、激光查找起吊物重心、近場感應(yīng)防碰撞技術(shù)、現(xiàn)場總線、載波通訊及控制、無接觸供電及三維條形碼技術(shù)等將廣泛得到應(yīng)用。使起重機(jī)具備更高柔性以適合多批次少批量柔性生產(chǎn)模式提高單機(jī)綜合自動化水平。重點開發(fā)以微解決機(jī)為核心高性能電氣傳動裝置使起重機(jī)具備優(yōu)良調(diào)速和靜動特性可進(jìn)行操作自動控制、自動顯示與記錄起重機(jī)運(yùn)營自動保護(hù)與自動檢測特殊場合遠(yuǎn)距離遙控等以適應(yīng)自動化生產(chǎn)需要。例如采用激光裝置查找起吊物重心位置在取物裝置上裝有超聲波傳感器引導(dǎo)取物裝置自動抓取貨品。吊具自動防搖系統(tǒng)能在運(yùn)營速度200mmin、加速度0.5m2s狀況下不久使起吊物搖晃振幅減至幾種毫米。起重機(jī)可通過磁場變換器或激光達(dá)到高精度定位。起重機(jī)上安裝近場感應(yīng)系統(tǒng)可避免起重機(jī)之間互相碰撞。起重機(jī)上還安裝了微機(jī)自診斷監(jiān)控系統(tǒng)該系統(tǒng)能提供大某些常規(guī)維護(hù)檢查內(nèi)容如齒輪箱油溫、油位車輪軸承溫度起重機(jī)載荷、應(yīng)力和振動狀況制動器摩擦襯片壽命及溫度狀況等。1.1.5成套化和系統(tǒng)化在起重機(jī)單機(jī)自動化基本上通過計算機(jī)把各種起重運(yùn)送機(jī)械構(gòu)成一種物料搬運(yùn)集成系統(tǒng)通過中央控制室控制與生產(chǎn)設(shè)備有機(jī)結(jié)合與生產(chǎn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合。此類起重機(jī)自動化限度高具備信息解決功能可將傳感器檢測出來各種信息實行存儲、運(yùn)算、邏輯判斷、變換等解決加工進(jìn)而向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制指令。此類起重機(jī)還具備較好信息輸入、輸出界面實現(xiàn)信息所有、精確、可靠地在整個物料搬運(yùn)集成系統(tǒng)中傳播。起重機(jī)通過系統(tǒng)集成能形成不同機(jī)種最佳匹配和組合取長補(bǔ)短發(fā)揮最佳效用。當(dāng)前重點發(fā)展有工廠生產(chǎn)搬運(yùn)自動化系統(tǒng)柔性加工制造系統(tǒng)商業(yè)貨品配送集散系統(tǒng)集裝箱裝卸搬運(yùn)系統(tǒng)交通運(yùn)送和郵電部門行包貨品自動分揀與搬運(yùn)系統(tǒng)等。例如生產(chǎn)工程機(jī)械美國卡特皮勒公司金屬構(gòu)造廠購買了一條以橋式起重機(jī)為主物料自動搬運(yùn)系統(tǒng)用于鋼板噴丸解決、切割和入庫自動裝卸搬運(yùn)作業(yè)比原先采用單機(jī)操作工作效率提高了65%。日本東芝浜川崎工廠用全自動橋式起重機(jī)構(gòu)成物料輸送系統(tǒng)來搬運(yùn)柔性加工在線夾具和工件為機(jī)床運(yùn)送毛坯或?qū)⒓庸ず昧慵偷较乱还ば蚧騻}庫。這些在空間移動起重機(jī)搬運(yùn)系統(tǒng)代替了過去普通使用自動導(dǎo)向搬運(yùn)車使車間地面面積得到充分運(yùn)用。1.1.6新型化和實用化構(gòu)造方面采用薄壁型材和異形鋼、減少構(gòu)造拼接焊縫提高抗疲勞性能。采用各種高強(qiáng)度低合金鋼新材料提高承載能力改進(jìn)受力條件減輕自重和增長外形美觀。橋式起重機(jī)橋架構(gòu)造型式大多采用箱形四梁構(gòu)造主梁與端梁采用高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接便于運(yùn)送與安裝。在機(jī)構(gòu)方面進(jìn)一步開發(fā)新型傳動零部件簡化機(jī)構(gòu)。“三合一”運(yùn)營機(jī)構(gòu)是當(dāng)今世界輕、中級起重機(jī)運(yùn)營機(jī)構(gòu)主流將電動機(jī)、減速器和制動器合為一體具備構(gòu)造緊湊、輕巧美觀、拆裝以便、調(diào)節(jié)簡樸、運(yùn)營平穩(wěn)、配套范疇大等長處國外已廣泛應(yīng)用到各種起重機(jī)運(yùn)營機(jī)構(gòu)上。為使中小噸位起重小車構(gòu)造盡量簡化同步減少起重機(jī)尺寸高度減小輪壓國外已大量采用電動葫蘆作為起升機(jī)構(gòu)。為了減輕自重提高承載能力改進(jìn)加工制造條件增長產(chǎn)品成品率零部件盡量采用以焊代鑄如減速器殼體、卷簡、滑輪等都用焊接構(gòu)造。減速器齒輪都采用硬齒面以減輕自重、減小體積、提高承載能力、增長使用壽命。液壓推桿盤式制動器應(yīng)用范疇也越來越大。此外各機(jī)構(gòu)采用電動機(jī)都向高轉(zhuǎn)速發(fā)展從而減小電機(jī)基座號減輕重量與減小外形尺寸并可配用制動力矩小制動器。在電控方面開發(fā)性能好、成本低、可靠性高調(diào)速系統(tǒng)和電控系統(tǒng)發(fā)展半自動和全自動操縱。采用機(jī)電儀液一體化技術(shù)提高使用性能和可靠性增長起重機(jī)功能。此后會更加注重起重機(jī)安全性研制新型安全保護(hù)裝置。注重司機(jī)工作條件應(yīng)用人體工程學(xué)設(shè)計司機(jī)室減少司機(jī)勞動強(qiáng)度。德國近年為解決起重機(jī)吊鉤防擺控制開發(fā)了模糊邏輯電路控制技術(shù)用神經(jīng)信息和模糊技術(shù)來尋找開始加速最佳時刻將有經(jīng)驗司機(jī)防擺實際操作數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)實現(xiàn)最優(yōu)控制。模糊控制方式能擬定實行自動工作控制指令將人們主觀上模糊量通過模糊集合進(jìn)行數(shù)字化定量再運(yùn)用計算機(jī)實現(xiàn)像純熟司機(jī)同樣自如操作獲得了更高效率和安全性。模糊控制作為新控制辦法已引人注目。1.2橋式起重機(jī)簡介橋式起重機(jī)由一根或兩根主梁和兩根端梁構(gòu)成一種橋架.在橋架上裝有起重小車,小車沿橋架運(yùn)營.橋架運(yùn)營在廠房內(nèi)架設(shè)軌道上,也可以運(yùn)營在露天棧橋上.橋式起重機(jī)也稱為"天車"或"行車"或"橋吊".有些鐵路貨場都露天安裝橋式起重機(jī),用以裝卸長大笨重貨品,它就是橫架于兩排鋼筋混凝土棧橋上.起重機(jī)沿棧橋上軌道作縱向運(yùn)移.起重機(jī)起重小車在橋架上小車軌道上作橫向移動,這樣,吊鉤或抓斗就可在一種長方體(起升高度,跨度,走行線長)空間內(nèi)任意位置上作升降,搬運(yùn)物件運(yùn)動。橋式起重機(jī)構(gòu)造簡圖1-1。橋式起重機(jī)廣泛地應(yīng)用在室內(nèi)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。橋式起重機(jī)可分為普通橋式起重機(jī)、簡易梁橋式起重機(jī)和冶金專用橋式起重機(jī)三種。普通橋式起重機(jī)普通由起重小車、橋架運(yùn)營機(jī)構(gòu)、橋架金屬構(gòu)造構(gòu)成。起重小車又由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)營機(jī)構(gòu)和小車架三某些構(gòu)成。起升機(jī)構(gòu)涉及電動機(jī)、制動器、減速器、卷筒和滑輪組。電動機(jī)通過減速器帶動卷筒轉(zhuǎn)動使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下以升降重物。小車架是支托和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)營機(jī)構(gòu)等部件機(jī)架普通為焊接構(gòu)造。起重機(jī)運(yùn)營機(jī)構(gòu)驅(qū)動方式可分為兩大類一類為集中驅(qū)動即用一臺電動機(jī)帶動長傳動軸驅(qū)動兩邊積極車輪另一類為分別驅(qū)動、即兩邊積極車輪各用一臺電動機(jī)驅(qū)動。中、小型橋式起重機(jī)較多采用制動器、減速器和電動機(jī)組合成一體“三合一”驅(qū)動方式大起重量普通橋式起重機(jī)為便于安裝和調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置常采用萬向聯(lián)軸器。起重機(jī)運(yùn)營機(jī)構(gòu)普通只用四個積極和從動車輪如果起重量很大慣用增長車輪辦法來減少輪壓。當(dāng)車輪超過四個時必要采用鉸接均衡車架裝置使起重機(jī)載荷均勻地分布在各車輪上。橋架金屬構(gòu)造由主梁和端梁構(gòu)成分為單主梁橋架和雙梁橋架兩類。單主梁橋架由單根主梁和位于跨度兩邊端梁構(gòu)成雙梁橋架由兩根主梁和端梁構(gòu)成。主梁與端梁剛性連接端梁兩端裝有車輪用以支承橋架在高架上運(yùn)營。主梁上焊有軌道供起重小車運(yùn)營。橋架主梁構(gòu)造類型較多比較典型有箱形構(gòu)造、四桁架構(gòu)造和空腹桁架構(gòu)造。箱形構(gòu)造又可分為正軌箱形雙梁、偏軌箱形雙梁、偏軌箱形單主梁等幾種。正軌箱形雙梁是廣泛采用一種基本形式主梁由上、下翼緣板和兩側(cè)垂直腹板構(gòu)成小車鋼軌布置在上翼緣板中心線上它構(gòu)造簡樸制造以便適于成批生產(chǎn)但自重較大。偏軌箱形雙梁和偏軌箱形單主梁截面都是由上、下翼緣板和不等厚主副腹板構(gòu)成小車鋼軌布置在主腹板上方箱體內(nèi)短加勁板可以省去其中偏軌箱形單主梁是由一根寬翼緣箱形主梁代替兩根主梁自重較小但制造較復(fù)雜。四桁架式構(gòu)造由四片平面桁架組合成封閉型空間構(gòu)造在上水平桁架表面普通鋪有走臺板自重輕剛度大但與其她構(gòu)造相比外形尺寸大制造較復(fù)雜疲勞強(qiáng)度較低已較少生產(chǎn)?？崭硅旒軜?gòu)造類似偏軌箱形主梁由四片鋼板構(gòu)成一封閉構(gòu)造除主腹板為實腹工字形梁外別的三片鋼板上按照設(shè)計規(guī)定切割成許多窗口形成一種無斜桿空腹桁架在上、下水平桁架表面鋪有走臺板起重機(jī)運(yùn)營機(jī)構(gòu)及電氣設(shè)備裝在橋架內(nèi)部自重較輕整體剛度大這在中華人民共和國是較為廣泛采用一種型式。普通橋式起重機(jī)重要采用電力驅(qū)動普通是在司機(jī)室內(nèi)操縱也有遠(yuǎn)距離控制。起重量可達(dá)五百噸跨度可達(dá)60米。簡易梁橋式起重機(jī)又稱梁式起重機(jī)其構(gòu)造構(gòu)成與普通橋式起重機(jī)類似起重量、跨度和工作速度均較小。橋架主梁是由工字鋼或其她型鋼和板鋼構(gòu)成簡樸截面梁用手拉葫蘆或電動葫蘆配上簡易小車作為起重小車小車普通在工字梁下翼緣上運(yùn)營。橋架可以沿高架上軌道運(yùn)營也可沿懸吊在高架下面軌道運(yùn)營這種起重機(jī)稱為懸掛梁式起重機(jī)。冶金專用橋式起重機(jī)在鋼鐵生產(chǎn)過程中可參加特定工藝操作其基本構(gòu)造與普通橋式起重機(jī)相似但在起重小車上還裝有特殊工作機(jī)構(gòu)或裝置。這種起重機(jī)工作特點是使用頻繁、條件惡劣工作級別較高。重要有五種類型。鍛造起重機(jī)供吊運(yùn)鐵水注入混鐵爐、煉鋼爐和吊運(yùn)鋼水注入持續(xù)鑄錠設(shè)備或鋼錠模等用。主小車吊運(yùn)盛桶副小車進(jìn)行翻轉(zhuǎn)盛桶等輔助工作,為了擴(kuò)大副鉤使用范疇和更好地為煉鋼工藝服務(wù)主、副鉤分別布置在各自有獨立小車運(yùn)營機(jī)構(gòu)主、副小車上并分別沿各自軌道運(yùn)營。慣用構(gòu)造形式有四梁四軌式和四梁六軌式。夾鉗起重機(jī)運(yùn)用夾鉗將高溫鋼錠垂直地吊運(yùn)到深坑均熱爐中或把它取出放到運(yùn)錠車上。脫錠起重機(jī)用以把鋼錠從鋼錠模中強(qiáng)制脫出。小車上有專門脫錠裝置脫錠方式依照錠模形狀而定有脫錠起重機(jī)用項桿壓住鋼錠用大鉗提起錠模有用大鉗壓住錠模用小鉗提起鋼錠。加料起重機(jī)用以將爐料加到平爐中。主小車立柱下端裝有挑桿用以挑動料箱并將它送入爐內(nèi)。主柱可繞垂直軸回轉(zhuǎn)挑桿可上下擺動和回轉(zhuǎn)。副小車用于修爐等輔助作業(yè)。鍛造起重機(jī)用以與水壓機(jī)配合鍛造大型工件。主小車吊鉤上懸掛特殊翻料器用以支持和翻轉(zhuǎn)工件副小車用來抬起工件。1.2.1橋式起重機(jī)重要技術(shù)參數(shù)1額定起重量是指起重機(jī)實際容許起吊最大負(fù)荷量以噸(t)為單位。2跨度是指大車軌道中心線間距離以米(m)為單位。普通慣用跨度有10.5m、13.5m、16.6m、19.5m、22.5m、25.5m、28.5m和31.5m等規(guī)格。3提高高度是指吊具上極限位置與下極限位置之間距離以米(m)為單位。普通常用提高高度有12m、16m、12/14m、12/18m、19/22m、20/22m、21/23m、22/24m、24/26m等其中帶分?jǐn)?shù)線分子為主鉤起升高度分母為副鉤起升高度。4運(yùn)營速度運(yùn)營機(jī)構(gòu)在拖動電機(jī)額定轉(zhuǎn)速運(yùn)營時速度以m/min為單位。小車運(yùn)營速度普通為40-60m/min大車運(yùn)營速度普通為100-135m/min。5提高速度指在電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速時重物最大提高速度。該速度選取應(yīng)由貨品性質(zhì)和重量來決定普通提高速度不超過30m/min。6通電持續(xù)率由于橋式起重機(jī)為斷續(xù)工作其工作繁重限度用通電持續(xù)率JC%表達(dá)。普通一種周期定為10min原則通電持續(xù)率規(guī)定為15%、25%、40%、60%四種。起重用電動機(jī)銘牌上標(biāo)有JC%為25%時額定功率當(dāng)電動機(jī)工作在JC%值不為25%時該電動機(jī)容量按下式近似計算式中7工作級別起重機(jī)按其荷載率和工作繁忙限度可分為輕級、中級、重級和特級四種工作類型。①.輕級工作速度低實用次數(shù)少滿載機(jī)會少通電持續(xù)率為15%。②.中級經(jīng)常在不同載荷下工作速度中檔工作不太繁重通電持續(xù)率為25%。③.重級工作繁重經(jīng)常在重載下工作通電持續(xù)率為40%。④.特重級經(jīng)常超額定負(fù)載工作特別繁忙通電持續(xù)率為60%。第5章橋式起重機(jī)常用故障及排除辦法橋式起重機(jī)在公司生產(chǎn)過程中帶來高效、以便、快捷同步因機(jī)械不安全因素屢屢發(fā)生事故給國家、人民導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失給當(dāng)事人及家屬導(dǎo)致痛苦。發(fā)生事故重要因素是機(jī)械自身存在著機(jī)械故障及誤操作。研究機(jī)械故障分析因素制定防止辦法是減少橋式起重機(jī)機(jī)械事故重要辦法這就規(guī)定特種設(shè)備管理人員在規(guī)范操作人員操作同步注重起重機(jī)機(jī)械故障隱患依照起重機(jī)狀況制定出周密可行防止辦法保證起重機(jī)安全運(yùn)營。通過生產(chǎn)實踐對橋式起重機(jī)在運(yùn)營過程中機(jī)械故障及防止辦法作如下分析。5.1橋式起重機(jī)常用故障及防止辦法1鋼絲繩故障分析鋼絲繩在運(yùn)營過程中每根鋼絲繩受力狀況非常復(fù)雜因各鋼絲在繩中位置不同有在外層有在內(nèi)層。雖然受最簡樸拉伸力每根鋼絲繩之間受力分布也不同此外鋼絲繩繞過卷簡、滑輪時產(chǎn)生彎曲應(yīng)力、鋼絲與鋼絲之間擠壓力等因而精準(zhǔn)計算其受力比較困難普通采用靜力計算法。鋼絲繩中最大靜拉力應(yīng)滿足下式規(guī)定Pmax≤Pd/n式中Pmax——鋼絲繩作業(yè)時可以承受最大靜應(yīng)力Pd——鋼絲繩破斷應(yīng)力n——安全系數(shù)。Pmax=(Q+q)/(aη)式中Q——起重機(jī)額定起重量q——吊鉤組重量a——滑輪組承載繩分支總數(shù)η——滑輪組總效率。鋼絲繩最大容許工作拉力計算式為P=Pd/n式中P——鋼絲繩作業(yè)時額定最大靜應(yīng)力P≥Pmax是安全。由此可知鋼絲繩破斷重要因素是超載同步還與在滑輪、卷筒穿繞次數(shù)關(guān)于每穿繞一次鋼絲繩就產(chǎn)生由直變曲再由曲變直過程穿繞次數(shù)越多就易損壞、破斷另一方面鋼絲繩破斷與繞過滑輪、卷筒直徑、工作環(huán)境、工作類型、保養(yǎng)狀況關(guān)于。防止辦法a.起重機(jī)在作業(yè)運(yùn)營過程中起重量不要超過額定起重量。b.起重機(jī)鋼絲繩要依照工作類型及環(huán)境選取適合鋼絲繩。c.對鋼絲繩要進(jìn)行定期潤滑依照工作環(huán)境擬定潤滑周期。d.起重機(jī)在作業(yè)時不要使鋼絲繩受到突然沖擊力。e.在高溫及有腐蝕介質(zhì)環(huán)境里鋼絲繩須有隔離裝置。2卷筒及鋼絲繩壓板卷筒是起重機(jī)重要受力部件在使用過程中會浮現(xiàn)筒壁減薄、孔洞及斷裂故障。導(dǎo)致這些故障因素是卷筒和鋼絲繩接觸互相擠壓和摩擦。當(dāng)卷筒減薄到一定限度時因承受不住鋼絲繩施加壓力而斷裂。為防止卷筒這種機(jī)械事故發(fā)生按照國標(biāo)卷筒筒壁磨損達(dá)到本來20%或浮現(xiàn)裂紋時應(yīng)及時進(jìn)行更換。同步要注意操作環(huán)境衛(wèi)生和對卷筒、鋼絲繩潤滑。3吊鉤吊鉤是橋式起重機(jī)用最多取物裝置它承擔(dān)著吊運(yùn)所有載荷在使用過程中吊鉤一旦損壞斷裂易導(dǎo)致重大事故。導(dǎo)致吊鉤損壞斷裂因素是由于摩擦及超載使得吊鉤產(chǎn)生裂紋、變形、損壞斷裂。為防止吊鉤浮現(xiàn)故障就要在使用過程中禁止超負(fù)荷吊運(yùn)在檢查過程中要注意吊鉤開口度、危險斷面磨損狀況同步要定期對吊鉤進(jìn)行退火解決吊鉤一旦發(fā)現(xiàn)裂紋要按照GB10051-88予以報廢堅決不要對吊鉤進(jìn)行焊補(bǔ)。特種設(shè)備管理人員對吊鉤檢查要按照GB10051-88規(guī)定判斷吊鉤與否可以使用。4減速器齒輪故障分析減速器是橋式起重機(jī)重要傳動部件通過齒輪嚙合對扭矩進(jìn)行傳遞把電動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)到需要轉(zhuǎn)速在傳遞扭矩過程中齒輪會浮現(xiàn)輪齒折斷、齒面點蝕、齒面膠和、齒面磨損等機(jī)械故障導(dǎo)致齒輪故障因素分別如下a.短時間過載或受到?jīng)_擊載荷多次重復(fù)彎曲引起疲勞折斷b.齒面不光滑有凸起點產(chǎn)生應(yīng)力集中或潤滑劑不清潔c.由于溫度過高引起潤滑失效d.由于硬顆粒進(jìn)入摩擦面引起磨損。防止辦法a.起重機(jī)不能起載使用啟動、制動要緩慢、平穩(wěn)非特定狀況下禁止突然打反車b.更換潤滑劑要及時并把殼體清潔干凈同步要選取恰當(dāng)型號潤滑劑。c.要經(jīng)常檢查潤滑油與否清潔發(fā)現(xiàn)潤滑不清潔要及時更換。5制動器故障分析制動器是橋式起重機(jī)重要安所有件具備制止懸吊物件下落、實現(xiàn)停車等功能只有完好制動器對起重機(jī)運(yùn)營精確性和安全生產(chǎn)才干有保證在起重機(jī)作業(yè)中制動器會浮現(xiàn)制動力局限性、制動器突然失靈制動輪溫度過高與制動墊片冒煙、制動臂張不開等機(jī)械故障。導(dǎo)致這些機(jī)械故障因素分析如下a.制動帶或制動輪磨損過大制動帶有小塊局部脫落主彈簧調(diào)得過松制動帶與制動輪間有油垢活動鉸鏈外有卡滯地方或有磨損過大零件鎖緊螺母松動整拉桿松脫液壓推桿松閘器葉輪旋轉(zhuǎn)不靈活b.制動墊片嚴(yán)重或大片脫落或長行程電磁鐵被卡住主彈簧失效或制動器重要部件損壞c.制動器與墊片間間隙調(diào)過大或過小d.鉸鏈有卡死地方或制動力矩調(diào)得過大或液壓推桿松閘器油缸中缺油及混有空氣或液壓推桿松閘使用油脂不符合規(guī)定或制動片與制動輪間有污垢。防止辦法定期對制動器進(jìn)行檢查、維護(hù)起升機(jī)構(gòu)制動器必要每班一次運(yùn)營機(jī)構(gòu)制動器要每天一次重要檢查如下內(nèi)容a.鉸鏈處有無卡滯及磨損狀況各緊固處有無松勁b.各活動件動作與否正常c.液壓系統(tǒng)與否正常d.制動輪與制動帶間磨損與否正常、與否清潔。依照檢查狀況來擬定制動器與否正常堅決杜絕帶病運(yùn)營同步對制動器要定期進(jìn)行潤滑和保養(yǎng)。為了保證起重機(jī)安全運(yùn)營制動器必要經(jīng)常進(jìn)行調(diào)節(jié)從而保證相應(yīng)機(jī)構(gòu)工作規(guī)定。6車輪與軌道起重機(jī)在運(yùn)營過程中車輪與軌道常用故障為車輪啃道及小車不等高、打滑。其中導(dǎo)致啃道因素是多方面且啃道形式是多樣?？械垒p者影響起重機(jī)壽命重者會導(dǎo)致嚴(yán)重傷亡事故因而特種設(shè)備管理人員對于啃道要引起足夠注重。導(dǎo)致啃道重要因素是安裝時產(chǎn)生不符合規(guī)定誤差、不均勻摩擦及大車傳動系統(tǒng)中零件磨損過大、鍵連接間隙過大導(dǎo)致制動不同步。因而各單位特種設(shè)備主管部門在安裝、維修起重機(jī)時一定要找有資質(zhì)單位進(jìn)行安裝、維修從而保證設(shè)備安全及運(yùn)營壽命同步特種設(shè)備管理人員要加強(qiáng)平時檢查管理避免起重機(jī)發(fā)生啃道機(jī)械故障在檢查過程中要認(rèn)真、細(xì)致地找出啃道因素并采用相應(yīng)辦法。小車車輪不等高是起重機(jī)運(yùn)營中極不安全因素小車不等高使小車在運(yùn)營中一種車輪懸空或輪壓太小也許引起小車車體震動。導(dǎo)致小車車輪不等高因素是由多方因素引起但是重要因素是安裝誤差不符合要示求及小車設(shè)計自身重量不均勻因而對小車不等高故障要全面分析把小車不等高問題解決好。起重機(jī)在運(yùn)營過程中由于軌道不清潔、啟動過猛、小車軌道不平、車輪浮現(xiàn)橢圓、積極輪之間輪壓不等因素使得小車產(chǎn)生打滑環(huán)象這就規(guī)定特種設(shè)備管理人員在檢查過程中一定要認(rèn)真仔細(xì)發(fā)現(xiàn)問題要及時解決避免產(chǎn)生小車打滑現(xiàn)象第6章橋式起重機(jī)試車與調(diào)試6.1橋式起重機(jī)試車6.1.1試車前準(zhǔn)備1所有聯(lián)接部位應(yīng)緊固。2電氣系統(tǒng)、安全聯(lián)鎖裝置、制動器、控制器、照明和信號系統(tǒng)等安裝應(yīng)符合規(guī)定其動作應(yīng)敏捷和精確。3鋼絲繩端固定及其在吊鉤、滑輪組和卷筒上纏繞應(yīng)對的、可靠。4各潤滑點和減速器加油、脂符合設(shè)備技術(shù)文獻(xiàn)規(guī)定。5盤動運(yùn)動機(jī)構(gòu)制動輪均應(yīng)使轉(zhuǎn)動系統(tǒng)中最后一根軸(車輪軸、卷筒軸)旋轉(zhuǎn)一周中不應(yīng)有阻滯現(xiàn)象。6.1.2空負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)空負(fù)荷實驗辦法是分別開動起重機(jī)各機(jī)構(gòu)使其進(jìn)行空負(fù)荷運(yùn)營?？肇?fù)荷運(yùn)營符合下列規(guī)定。1操縱機(jī)構(gòu)操作方向應(yīng)與起重機(jī)各機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)方向相符。2各機(jī)構(gòu)電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常大車和小車運(yùn)營時不應(yīng)卡軌。各制動器精確及時動作限位關(guān)及安全裝置動作精確、可靠。3吊鉤下放到最低位置時卷筒上鋼絲繩圈數(shù)不應(yīng)少于2圈(固定圈除外)4導(dǎo)電電纜放纜收纜速度與相應(yīng)機(jī)構(gòu)速度協(xié)調(diào)并能滿足工作極限位置規(guī)定。5以上實驗均不應(yīng)少于5次。6.1.3靜負(fù)荷實驗靜負(fù)荷實驗按下列程序和規(guī)定進(jìn)行1起重機(jī)停在柱子處。2先開動起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行空負(fù)荷升降操作并使小車在全程上來回運(yùn)營此項空載試運(yùn)轉(zhuǎn)不應(yīng)少于三次應(yīng)無異?，F(xiàn)象。3將小車停在起重機(jī)跨中逐漸加負(fù)荷做起升實驗直到加到50t額定負(fù)荷后使小車在橋架全行程上來回運(yùn)營多次各某些應(yīng)無異?，F(xiàn)象卸去負(fù)荷后擠架構(gòu)造應(yīng)無異?，F(xiàn)象。4將小車停在起重機(jī)跨中無沖擊地起升62.5t負(fù)荷在離地面高200mm處懸吊停留時間不應(yīng)不大于l0min。應(yīng)無失穩(wěn)現(xiàn)象。卸去負(fù)荷將小車開到跨端檢查起重機(jī)擠架金屬構(gòu)造應(yīng)無裂紋、焊縫開裂、油漆脫落及其她影響安全損壞或松動等缺陷。此項實驗不得超過三次第三次應(yīng)無永久變形。測量主梁事實上拱度應(yīng)不不大于0.7S1000mm=9.45mm(S為起重機(jī)軌道跨度)。5檢查起重機(jī)靜剛度(主梁下?lián)隙?。將小車開到橋架跨中起升50t負(fù)荷離地面200mm待起重機(jī)與負(fù)荷靜止后測出其上拱值此值與第四項成果之差即為起重機(jī)靜剛度。靜剛度容許值應(yīng)不大于S700(mm)。6.1.4動負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)各機(jī)構(gòu)動負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)在全程上進(jìn)行。起重量為額定起重量1.1倍合計起動及運(yùn)營時間不應(yīng)不大于1h。各機(jī)構(gòu)動作應(yīng)敏捷、平穩(wěn)、可靠安全保護(hù)、聯(lián)鎖裝置和限位開關(guān)動作應(yīng)精確、可靠。6.2質(zhì)量原則(1)軌道實際中心線對起重機(jī)梁實際中心線位置偏差不應(yīng)不不大于l0mm。(2)軌道實際中心線對安裝基準(zhǔn)線水平位置偏差不應(yīng)不不大于5mm。(3)起重機(jī)軌道跨度容許偏差為ΔSΔS=±[3+0.25(S—10)](mm)式中S——起重機(jī)軌道跨度(m)。(4)軌道頂面對其設(shè)計位置縱向傾斜度不應(yīng)不不大于11000每2m測一點全行程內(nèi)高低差不不不大于10mm。(5)軌道頂面基準(zhǔn)點標(biāo)高相對于設(shè)計標(biāo)高容許偏差為±10mm。(6)同一截面內(nèi)兩平行軌道標(biāo)高相對差不應(yīng)不不大于10mm。(7)軌道接頭高低差及側(cè)向錯位不應(yīng)不不大于1mm間隙不應(yīng)不不大于2mm。(8)鋼軌應(yīng)與彈性墊板貼緊。當(dāng)有間隙時應(yīng)在彈性墊板下加墊板墊實墊板長度和寬度均應(yīng)比彈性墊板大10~20mm。(9)橋架組裝時應(yīng)符合下列規(guī)定1)主梁上拱度F容許偏差-0.1F≤F≤+0.4F。F=S1000(mm)式中S——起重機(jī)跨度(mm)。2)橋架兩對角線相對差不不不大于5mm。3)小車跨端軌距容許偏差為±2mm跨中軌距容許偏差在+1mm與+5mm之間。4)同一截面上小車軌道高低差不不不大于3mm6.3注意事項(1)彈性墊板材料為橡膠板其性能應(yīng)滿足如下規(guī)定邵氏硬度70~80度扯斷力不不大于130kgcm2延長率不不大于300受壓彈性模量700~1200kgcm2。(2)壓板可采用3號普通碳素鋼按規(guī)定加工焊接。在魚尾板處壓板應(yīng)將與軌道接觸處尺寸由16mm改為6mm。(3)軌道調(diào)直不但要校軌道垂直方向彎曲還要校側(cè)向彎曲因側(cè)向不直時起重機(jī)運(yùn)營過程中輪子就會卡邊因此側(cè)向彎曲是校直重點。(4)軌道上螺絲必要擰緊所有螺母下須加彈簧墊圈擰緊后螺紋應(yīng)露出螺母至少1.5扣最長應(yīng)低于清道板10mm如下。(5)兩平行軌道接頭位置應(yīng)錯開其錯開距離不應(yīng)等于起重機(jī)先后車輪基距。(6)試車前檢查應(yīng)是在切斷所有電源狀況下進(jìn)行。(7)制動器調(diào)節(jié)應(yīng)符合如下規(guī)定1)制動器應(yīng)開閉靈活制動應(yīng)平穩(wěn)可靠。2)起升機(jī)構(gòu)制動器應(yīng)為額定負(fù)荷1.25倍在靜載下應(yīng)無打滑現(xiàn)象。3)運(yùn)營機(jī)構(gòu)制動器調(diào)節(jié)不應(yīng)過松或過緊以不發(fā)生溜車現(xiàn)象和沖擊現(xiàn)象為宜。(8)主鉤和副鉤分別進(jìn)行靜負(fù)荷實驗和動負(fù)荷實驗。(9)起重機(jī)安裝施工中廠房內(nèi)無土建作業(yè)場地清掃干凈。(10)組裝起重機(jī)時對其大、小行走車輪、減速機(jī)及其她零部件進(jìn)行清洗加油清洗好零部件要分類放置用塑料布蓋好。(11)高空作業(yè)施工人員需掛好安全帶禁止從高處向下扔工具、材料等。(12)在軌道梁上行走時不能在軌道上行走同步扎緊褲腿以防掛或鉤住其她物件而摔倒。(13)為防止起吊起重機(jī)時捆綁位置產(chǎn)生位移在大車梁走臺板上相應(yīng)位置割開恰當(dāng)尺寸孔。再在大梁間選有肋板部位用枕木撐住以免起吊時大梁向內(nèi)彎曲產(chǎn)生變形。(14)運(yùn)送吊裝過程中要聽從指揮號令不得擅自離開工作崗位吊裝時劃分施工警戒區(qū)域有禁區(qū)標(biāo)志非施工人員禁止人內(nèi)橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計文獻(xiàn)綜述1引言QD型吊鉤橋式起重機(jī)三維構(gòu)造設(shè)計是使用三維軟件proe對橋式起重機(jī)進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計。橋式起重機(jī)是當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)和起重運(yùn)送中實現(xiàn)生產(chǎn)過程機(jī)械化、自動化重要工具和設(shè)備。因此橋式起重機(jī)在室內(nèi)外工礦公司、鋼鐵化工、鐵路交通、港口碼頭以及物流周轉(zhuǎn)等部門和場合均得到廣泛運(yùn)用。此外，近年來隨著科技進(jìn)步，三維技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)幾乎輻射到了各行各業(yè)。老式設(shè)計辦法是工程師在大腦里構(gòu)思三維產(chǎn)品，在通過大腦幾何投影，把產(chǎn)品體當(dāng)前一維圖樣上，采用三維技術(shù)后，工程師就可以直接在計算機(jī)上進(jìn)行零件設(shè)計和產(chǎn)品裝配，計算機(jī)屏幕上產(chǎn)品就是將來產(chǎn)品三維圖像，大大提高了效率。本文咱們將著重簡介起重器及三維軟件proe。1.1簡介起重機(jī)(Crane)屬于起重機(jī)械一種，是一種作循環(huán)、間歇運(yùn)動機(jī)械。一種工作循環(huán)涉及：取物裝置從取物地把物品提起，然后水平移動到指定地點降下物品，接著進(jìn)行反向運(yùn)動，使取物裝置返回原位，以便進(jìn)行下一次循環(huán)[1]。1.2起重機(jī)雛形中華人民共和國古代灌溉農(nóng)田用桔是臂架型起重機(jī)雛形。14世紀(jì)，西歐浮現(xiàn)了人力和畜力驅(qū)動轉(zhuǎn)動臂架型起重機(jī)。19世紀(jì)前期，浮現(xiàn)了橋式起重機(jī)；起重機(jī)重要磨損件如軸、齒輪和吊具等開始采用金屬材料制造，并開始采用水力驅(qū)動。19世紀(jì)后期，蒸汽驅(qū)動起重機(jī)逐漸取代了水力驅(qū)動起重機(jī)。20世紀(jì)代開始，由于電氣工業(yè)和內(nèi)燃機(jī)工業(yè)迅速發(fā)展，以電動機(jī)或內(nèi)燃機(jī)為動力裝置各種起重機(jī)基本形成[1]。起重機(jī)重要涉及起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)營機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和金屬構(gòu)造等。起升機(jī)構(gòu)是起重機(jī)基本工作機(jī)構(gòu)，大多是由吊掛系統(tǒng)和絞車構(gòu)成，也有通過液壓系統(tǒng)升降重物。運(yùn)營機(jī)構(gòu)用以縱向水平運(yùn)移重物或調(diào)節(jié)起重機(jī)工作位置，普通是由電動機(jī)、減速器、制動器和車輪構(gòu)成。變幅機(jī)構(gòu)只配備在臂架型起重機(jī)上，臂架仰起時幅度減小，俯下時幅度增大，分平衡變幅和非平衡變幅兩種?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用以使臂架回轉(zhuǎn)，是由驅(qū)動裝置和回轉(zhuǎn)支承裝置構(gòu)成。金屬構(gòu)造是起重機(jī)骨架，重要承載件如橋架、臂架和門架可為箱形構(gòu)造或桁架構(gòu)造，也可為腹板構(gòu)造，有可用型鋼作為支承梁[2]。2起重機(jī)類型按構(gòu)造形式,，起重機(jī)重要分為橋架型起重機(jī)和臂架型起重機(jī)兩類。2.1橋架型起重機(jī)可在長方形場地及其上空作業(yè)，多用于車間、倉庫、露天堆場等處物品裝卸，有梁式起重機(jī)、橋式起重機(jī)、龍門起重機(jī)、纜索起重機(jī)、運(yùn)載橋等。2.1.1梁式起重機(jī)梁式起重機(jī)：梁式起重機(jī)重要涉及單梁橋式起重機(jī)和雙梁橋式起重機(jī)。單梁橋式起重機(jī)橋架主梁多采用工字型鋼或鋼型與鋼板組合截面。起重小車常為手拉葫蘆、電動葫蘆或用葫蘆作為起升機(jī)構(gòu)部件裝配而成。按橋架支承式和懸掛式兩種。前者橋架沿車梁上起重機(jī)跪倒運(yùn)營；后者橋架沿懸掛在廠房屋架下起重機(jī)軌道運(yùn)營。單梁橋式起重機(jī)分手動、電動兩種。手動單梁橋式起重機(jī)各機(jī)構(gòu)工作速度較低，起重量也較小，但自身質(zhì)量小，便于組織生產(chǎn)，成本低，時候用于無電源后搬運(yùn)量不大，對速度與生產(chǎn)率規(guī)定不高場合。手動單梁橋式起重機(jī)采用手動單軌小車作為運(yùn)營小車，用手拉葫蘆作為起升機(jī)構(gòu)，橋架由主梁和端梁構(gòu)成。主梁普通采用單根工字鋼，端梁則用型鋼或壓彎成型鋼板焊成。電動單梁橋式起重機(jī)工作速度、生產(chǎn)率較手動高，起重量也較大。電動單梁橋式起重機(jī)由橋架、大車運(yùn)營機(jī)構(gòu)、電動葫蘆及電氣設(shè)備等某些構(gòu)成。2.1.2起重機(jī)式起重機(jī)橋式起重機(jī)是橋架在高架軌道上運(yùn)營一種橋架型起重機(jī)，又稱天車。橋式起重機(jī)橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上軌道縱向運(yùn)營，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上軌道橫向運(yùn)營，構(gòu)成一矩形工作范疇，就可以充分運(yùn)用橋架下面空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備阻礙。橋式起重機(jī)廣泛地應(yīng)用在室內(nèi)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。橋式起重機(jī)可分為普通橋式起重機(jī)、簡易梁橋式起重機(jī)和冶金專用橋式起重機(jī)三種。普通橋式起重機(jī)普通由起重小車、橋架運(yùn)營機(jī)構(gòu)、橋架金屬構(gòu)造構(gòu)成。起重小車又由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)營機(jī)構(gòu)和小車架三某些構(gòu)成。起升機(jī)構(gòu)涉及電動機(jī)、制動器、減速器、卷筒和滑輪組。電動機(jī)通過減速器，帶動卷筒轉(zhuǎn)動，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支托和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)營機(jī)構(gòu)等部件機(jī)架，普通為焊接構(gòu)造。2.1.3門式起重機(jī)門式起重機(jī)普通依照門架構(gòu)造形式、主梁形式、吊具形式來進(jìn)行分類。按門框構(gòu)造形式分（a）全門式起重機(jī)：主梁無懸伸，小車在主跨度內(nèi)進(jìn)行。（b）半門式起重機(jī)：支腿有高低差，可依照使用場地土建規(guī)定而定。（c）雙懸臂門式起重機(jī)：最常用一種構(gòu)造形式，其構(gòu)造受力和場地面積有效運(yùn)用都是合理。（d）單懸臂門式起重機(jī)：這種構(gòu)造形式往往是因場地限制而被選用。按主梁構(gòu)造形式分（a）單主梁門式起重機(jī)單主梁懸臂門式起重機(jī)構(gòu)造簡樸，制造安裝以便，自身質(zhì)量小，主梁多為偏軌箱形架構(gòu)造。與雙主梁門式起重機(jī)相比，整體剛度要弱某些。因而，當(dāng)起重量Q≤50t、跨度S≤35m時,可采用這種形式.單主門梁式起重機(jī)門腿有L型和C型兩種形式.L型制造安裝以便,受力狀況好,自身質(zhì)量較小,但是,吊運(yùn)貨品通過支腿處空間相對小某些.C型支腳做成傾斜或彎曲形,目在于有較大橫向空間,以使貨品順利通過支腳。(b)雙梁橋式起重機(jī)雙梁橋式起重機(jī)承載能力強(qiáng)，跨度大、整體穩(wěn)定性好，品種多，但自身質(zhì)量與相似起重量單主梁門式起重機(jī)相比要大些，造價也較高。依照主梁構(gòu)造不同，又可分為箱形梁和桁架兩種形式。當(dāng)前普通多采用箱形構(gòu)造。2臂架型起重機(jī)2.2.1懸臂起重機(jī)有立柱式、壁掛式、平衡起重機(jī)三種形式.①柱式懸臂起重機(jī)是懸臂可繞固定于基座上定柱回轉(zhuǎn)，或者是懸臂與轉(zhuǎn)柱剛接，在基座支承內(nèi)一起相對于垂直中心線轉(zhuǎn)動由立柱和懸臂構(gòu)成懸臂起重機(jī)。它合用于起重量不大，作業(yè)服務(wù)范疇為圓形或扇形場合。普通用于機(jī)床等工件裝卡和搬運(yùn)。柱式懸臂起重機(jī)多采用環(huán)鏈電動葫蘆作為起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)營機(jī)構(gòu)，較少采用鋼絲繩電動葫蘆和手拉葫蘆。旋轉(zhuǎn)和水平移動作業(yè)多采用手動，只有在起重量較大時才采用電動。②壁上起重機(jī)是固定在墻壁上懸臂起重機(jī)，或者可沿墻上或其她支承構(gòu)造上高架軌道運(yùn)營懸臂起重機(jī)。壁行起重機(jī)使用場合為跨度較大、建筑高度較大車間或倉庫，接近墻壁附近處吊運(yùn)作業(yè)較頻繁時最適合。壁行起重機(jī)多與上方梁式或橋式起重機(jī)配合使用，在接近墻壁處服務(wù)于一長方體空間，負(fù)責(zé)吊運(yùn)輕小物件，大件由梁式或橋式起重機(jī)承擔(dān)。③平衡起重機(jī)俗稱平衡吊，它是運(yùn)用四連桿機(jī)構(gòu)原理使載荷與平衡配重構(gòu)成一平衡系統(tǒng)，可以采用各種吊具靈活而輕松地在三維空間吊運(yùn)載荷。平衡起重機(jī)輕巧靈活，是一種抱負(fù)吊運(yùn)小件物品起重設(shè)備，被廣泛用于工廠車間機(jī)床上下料，工序間、自動線、生產(chǎn)線工件、砂箱吊運(yùn)、零部件裝配，以及車站、碼頭、倉庫等各種場合。此外，懸臂式起重機(jī)還涉及塔式起重機(jī)，門座起重機(jī)和流動式起重機(jī)等。3起重機(jī)運(yùn)營機(jī)構(gòu)驅(qū)動方式起重機(jī)運(yùn)營機(jī)構(gòu)驅(qū)動方式又可以分為兩類：一類為集中驅(qū)動，即用一臺電動機(jī)帶動長傳動軸驅(qū)動兩邊積極車輪；另一類為分別驅(qū)動、即兩邊積極車輪各用一臺電動機(jī)驅(qū)動。中、小型橋式起重機(jī)較多采用制動器、減速器和電動機(jī)組合成一體“三合一”驅(qū)動方式，大起重量普通橋式起重機(jī)為便于安裝和調(diào)節(jié)，驅(qū)動裝置常采用萬向聯(lián)軸器。4起重機(jī)構(gòu)造從構(gòu)造上來說起重機(jī)(crane)運(yùn)營機(jī)構(gòu)普通只用四個積極和從動車輪，如果起重量很大，慣用增長車輪辦法來減少輪壓。當(dāng)車輪超過四個時，必要采用鉸接均衡車架裝置，使起重機(jī)載荷均勻地分布在各車輪上[3]。橋架金屬構(gòu)造由主梁和端梁構(gòu)成，分為單主梁橋架和雙梁橋架兩類。單主梁橋架由單根主梁和位于跨度兩邊端梁構(gòu)成，雙梁橋架由兩根主梁和端梁構(gòu)成。主梁與端梁剛性連接，端梁兩端裝有車輪，用以支承橋架在高架上運(yùn)營。主梁上焊有軌道，供起重小車運(yùn)營。橋架主梁構(gòu)造類型較多比較典型有箱形構(gòu)造、四桁架構(gòu)造和空腹桁架構(gòu)造。箱形構(gòu)造又可分為正軌箱形雙梁、偏軌箱形雙梁、偏軌箱形單主梁等幾種。正軌箱形雙梁是廣泛采用一種基本形式，主梁由上、下翼緣板和兩側(cè)垂直腹板構(gòu)成，小車鋼軌布置在上翼緣板中心線上，它構(gòu)造簡樸，制造以便，適于成批生產(chǎn)，但自重較大。偏軌箱形雙梁和偏軌箱形單主梁截面都是由上、下翼緣板和不等厚主副腹板構(gòu)成，小車鋼軌布置在主腹板上方，箱體內(nèi)短加勁板可以省去，其中偏軌箱形單主梁是由一根寬翼緣箱形主梁代替兩根主梁，自重較小，但制造較復(fù)雜。四桁架式構(gòu)造由四片平面桁架組合成封閉型空間構(gòu)造，在上水平桁架表面普通鋪有走臺板，自重輕，剛度大，但與其她構(gòu)造相比，外形尺寸大，制造較復(fù)雜，疲勞強(qiáng)度較低，已較少生產(chǎn)。空腹桁架構(gòu)造類似偏軌箱形主梁，由四片鋼板構(gòu)成一封閉構(gòu)造，除主腹板為實腹工字形梁外，別的三片鋼板上按照設(shè)計規(guī)定切割成許多窗口，形成一種無斜桿空腹桁架，在上、下水平桁架表面鋪有走臺板，起重機(jī)運(yùn)營機(jī)構(gòu)及電氣設(shè)備裝在橋架內(nèi)部，自重較輕，整體剛度大，這在中華人民共和國是較為廣泛采用一種型式。普通橋式起重機(jī)重要采用電力驅(qū)動，普通是在司機(jī)室內(nèi)操縱，也有遠(yuǎn)距離控制。起重量可達(dá)五百噸，跨度可達(dá)60米。5起重機(jī)安全設(shè)立為了保證起重作業(yè)安全可靠，起重機(jī)裝有較完善安全裝置，以便在乎外狀況下，起到保護(hù)機(jī)件或提示操作人員注意，從而起到安全保護(hù)作用[4]。（1）液壓系統(tǒng)中各溢流閥：可抑制回路中異常高壓，以防止液壓油泵及馬達(dá)損壞，并防止處在過載狀態(tài)。（2）.吊臂變幅安全裝置：當(dāng)不測事故發(fā)生，吊臂變幅油缸回路中高壓軟管或油管爆裂或切斷時，液壓回路中平衡閥就起作用，鎖閉來自油缸下腔工作油，使吊臂不致下跌，從而保證作業(yè)安全性。（3）.吊臂伸縮安全裝置：當(dāng)不測事故發(fā)生，吊臂伸縮油缸回路中高壓軟管或油管爆裂或切斷時，液壓回路中平衡閥就起作用，鎖閉來自油缸下腔工作油，使吊會自己縮回，從而保證作業(yè)安全性。（4）.高度限位裝置：吊鉤起升到規(guī)定高度后，碰觸限位重錘，打開行程開關(guān)，"過繞"指標(biāo)燈即亮，同步切斷吊鉤起升、吊臂伸出、吊臂伏到等動作操作而保證安全。這時只要操縱吊鉤下降，吊臂縮回或吊臂仰起(即向安全方操作)等手柄時，使限位重錘解除約束，操作即恢復(fù)正常。在特殊場合，如仍需要作微量過繞操作，可按下儀表盒上釋放按鈕，此時限位作用便解除，但此時操作必要十分謹(jǐn)慎小心，以防發(fā)生事故。（5）.支腿鎖定裝置：當(dāng)不測事故發(fā)生，通往支腿垂直油缸高壓軟管或油管破裂或切割時，液壓系統(tǒng)中雙向液壓鎖能封鎖支腿封鎖油缸兩腔壓力油，使支腿不縮或甩出，從而保證起重作業(yè)安全性。（6）.起重量批示器：起重量批示器設(shè)立在基本臂合側(cè)方(即操縱室右側(cè)面)，操作者坐在操縱室內(nèi)便能清晰地觀測到，能精確地批示出吊臂仰角及相應(yīng)工況下起重機(jī)容許額定起重量。（7）.起重特性表：設(shè)立在操縱室內(nèi)前側(cè)下墻板上，該表列出了各種臂長和各種工作幅度下額定起重量和起重高度，以便操作時查閱。起重作業(yè)時，切不可超過表中規(guī)定數(shù)值。為了保證起重作業(yè)安全可靠，起重機(jī)裝有較完善安全裝置，以便在乎外狀況下，起到保護(hù)機(jī)件或提示操作人員注意，從而起到安全保護(hù)作用。參照文獻(xiàn)[1]揚(yáng)長奎，起重機(jī)械[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993。[2]陸大明，起重機(jī)械國際國內(nèi)原則現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[M]，北京：全國起重機(jī)械原則化技術(shù)委員會，。[3]高繼勇，橋式起重機(jī)動態(tài)分析與優(yōu)化設(shè)計[J]機(jī)械與電子，1994。[4]袁金勝，起重機(jī)停止器與制動器[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1957。[5]濮良貴，機(jī)械設(shè)計[M]，北京：高等教誨出版社，。[6]陳道南，起重機(jī)課程設(shè)計[M]，北京：冶金工業(yè)出版社，1982。[7]上海工業(yè)大學(xué)，起重機(jī)械[M]，北京：中華人民共和國工業(yè)出版社，1961。[8]機(jī)械設(shè)計手冊[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1980。[9]洪致育，起重機(jī)[M]，浙江：大東書局，1952。[10]國家機(jī)械工業(yè)局，起重機(jī)操作手冊[M],北京：中華人民共和國原則出版社，。[11]張達(dá)倫，橋式起重機(jī)選型方略分析[N]，遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報，。[12]易傳云，橋式起重機(jī)架構(gòu)造三維有限元分析[J]，機(jī)械與電子，。[13]MohanUndelandRobbins.PowerElectronicsConverters,ApplicationsandDesign.JohnWiley&Son,Inc.1989.[14]SystemIdentificationToolboxUser’sGuide.TheMathWorks，Inc.1997.[15]GoodwinGC，PayneRL.DynamicSystemIdentification，ExperimentDesignandDataAnalysis.NewYork：AcademicPress，1977.起重機(jī)主梁詳細(xì)設(shè)計計算模板橋式起重機(jī)構(gòu)造設(shè)計（焊接構(gòu)造課程設(shè)計任務(wù)書）設(shè)計規(guī)定及技術(shù)參數(shù)參數(shù)跨度18m起重量40/10t起升速度10m/min小車速度30m/min大車速度80m/min起升高度為15m起重速度10m/min小車運(yùn)營速度v=30m/min大車運(yùn)營速度80m/min大車運(yùn)營傳動方式為分別傳動橋架主梁型式箱形梁。小車預(yù)計重量4t起重重量16.8t.工作類型為中級。材質(zhì)Q235-A技術(shù)規(guī)定1.寫出該構(gòu)造幾種設(shè)計方案2.強(qiáng)度計算及尺寸選取3.繪制構(gòu)造設(shè)計圖4.撰寫重要工藝過程5.撰寫設(shè)計闡明書進(jìn)度安排1.前期準(zhǔn)備0.5周分析課程設(shè)計題目查閱有關(guān)資料2.中期計算1周撰寫設(shè)計闡明書3.后期繪圖1周運(yùn)用AutoCAD軟件進(jìn)行計算機(jī)繪圖4.答辯0.5周。目錄緒論------------------------11.設(shè)計方案------------32.橋架構(gòu)造設(shè)計-----42.1.重要尺寸擬定----------------------------------------------------42.2.主梁計算----62.3.端梁計算---102.4.重要焊縫計算-----------------------------------------143.起重小車設(shè)計---------------------------------------------------------------------163.1起升機(jī)構(gòu)計算----------------------------------163.2小車運(yùn)營機(jī)構(gòu)計算---------------------------------194.大車設(shè)計-------------------------------------------------------225.吊鉤裝置設(shè)計-----------------------------------------------266.焊接工藝-----------------------------------------------------------286.1.焊接辦法-------------------------------------------------------286.2.備料--------------------------------------------------------------296.3.焊接工序----------------------------------------------------------296.4.焊接檢查--------------------------------------30參照文獻(xiàn)緒論起重機(jī)屬于起重機(jī)械一種是一種做循環(huán)、間歇運(yùn)動機(jī)械。普通起重機(jī)械由起升機(jī)構(gòu)使物品上下運(yùn)動、運(yùn)營機(jī)構(gòu)使起重機(jī)械移動、變幅機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使物品作水平移動、再加上金屬機(jī)構(gòu)、動力裝置、操縱控制及必要輔助裝置組合而成。橋式起重機(jī)是橫架與車間、倉庫和料場上空進(jìn)行物料吊運(yùn)起重設(shè)備。由于它兩端坐落在高大水泥柱或者金屬支架上形狀似橋因此又稱“天車”或者“行車”。橋式起重機(jī)橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上軌道縱向運(yùn)營起重小車沿鋪設(shè)在橋架上軌道橫向運(yùn)營構(gòu)成一矩形工作范疇就可以充分運(yùn)用橋架下面空間吊運(yùn)物料不受地面設(shè)備阻礙。起升機(jī)構(gòu)涉及電動機(jī)、制動器、減速器、卷筒和滑輪組。電動機(jī)通過減速器帶動卷筒轉(zhuǎn)動使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下以升降重物。小車架是支拖和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)營機(jī)構(gòu)等部件機(jī)架普通為焊接構(gòu)造。起重機(jī)運(yùn)營機(jī)構(gòu)普通只用四個積極和從動車輪如果起重量很大慣用增長車輪辦法來減少輪壓當(dāng)車輪超過四個時必要采用鉸接均衡車架裝置使得起重機(jī)載荷均布分布在各車輪上。橋架金屬構(gòu)造由主梁和端梁構(gòu)成分為單主梁橋架和雙梁橋架兩類單主梁橋架由單根主梁和位于跨度兩邊端梁構(gòu)成雙梁橋架由兩根主梁和端梁構(gòu)成。橋架主梁構(gòu)造類型較多比較典型有箱型構(gòu)造、四桁架構(gòu)造和空腹桁構(gòu)造。箱型構(gòu)造又可分為正軌箱型雙梁、偏軌箱型單主梁幾種。正軌箱型雙梁是廣泛采用一種基本形式主梁由上、下翼緣板和兩側(cè)垂直腹板構(gòu)成小車鋼軌布置在上翼緣板中心線上它構(gòu)造簡樸制造以便造于成批生產(chǎn)但自重較大。橋式起重機(jī)特點是可以使拴在吊鉤或是其她取物裝置上重物在空間實現(xiàn)垂直升降或水平運(yùn)移。1.設(shè)計方案在緒論中研究了各種橋式起重機(jī)于是得到了如下幾種設(shè)計方案可供選取1.曲腹板梁式起重機(jī)曲腹板雙梁橋式構(gòu)造它是由兩根縱向主梁和兩根橫向端梁所構(gòu)成主梁采用薄壁曲板構(gòu)造即有對梁中心線左右擺動折曲單腹板和上、下蓋板所構(gòu)成代替老式形式箱形梁。2.單梁橋式起重機(jī)單梁橋式主梁構(gòu)造是采用鋼板壓延成型U槽鋼再與工字鋼組焊成箱型實腹板梁也是用鋼板壓延成U形再組焊成箱型橫梁。3.箱型雙梁構(gòu)造箱型雙梁構(gòu)造有一種兩根箱型主梁和兩根橫向端梁構(gòu)成雙梁橋架,橋架上運(yùn)營起重小車可起吊和水平搬運(yùn)物體。依照任務(wù)書所給參數(shù)跨度為18m起重量為40/10t起升速度10m/min小車速度30m/min大車速度80m/min材質(zhì)16Mn考慮合理性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性等設(shè)計原理，對上訴幾種方案進(jìn)行比較后決定本次設(shè)計采用箱型雙梁構(gòu)造。簡圖7加勁板布置尺寸為了保證主梁構(gòu)造中受壓構(gòu)件局部穩(wěn)定性需要設(shè)立某些加勁板構(gòu)件主梁端部大加勁板間距a=h=100.0cm取a=100.0cm主梁端部小加勁板間距=50.00cm主梁端部小加勁板高度為h/3=33.4mm主梁中部大加勁板間距a=(1.52)h=(1.52)1.000=150.00200cm取a=160cm主梁中部小加勁板間距若小車鋼軌采用中軌其對水平重心軸線X-X最小抗彎截面模數(shù)=36則依照持續(xù)梁由鋼軌彎曲強(qiáng)度條件求得加勁板間距==76.5cm式中P------小車輪壓取平均值----動載荷系數(shù)由圖2—2查得=1.2[δ]---鋼軌許用應(yīng)力[δ]=1700kg/因而依照布置以便取==100cm由于腹板高度比==166.7>160,因此要設(shè)立水平加勁板以保證腹板局部穩(wěn)定性采用45455角鋼作水平加勁板桿,位置為離上蓋板0.20.5h:200500mm。2.2主梁計算1計算載荷擬定查表得半個橋架自重G=9t則主梁由于橋架自重引起均布載荷q=G/L=9/18=0.5t/m由表查得主梁由于集中驅(qū)動大車運(yùn)營機(jī)構(gòu)大傳動軸系引起均布載荷qy=0.120.15tf/m取=0.14tf/m由表7-查得運(yùn)營機(jī)構(gòu)中央驅(qū)動部件重量引起集中載荷Gd=2.0t主梁總均布載荷q=0.12+2.0=2.12t/m主梁總計算均布載荷q==1.12.12=2.332t/m式中=1.1沖擊系數(shù).作用在一根主梁上小車兩個車輪輪壓值可依照表中所列數(shù)據(jù)選用P1=17500kgP2=17000kg若考慮動力系數(shù)小車車輪計算輪壓值為P11=1.217500=21000kgP22=1.217000=20400kg式中=1.2--------動力系數(shù)由圖2—中曲線查得2主梁垂直最大彎矩由于公式2-1計算主梁垂直最大彎矩=P1+P2(L-Bxz)/L+(Ql+k2Gd/2)-設(shè)敞開司機(jī)操縱室重量為=1000kg,其重心距支點距離為=2800mm將已知數(shù)值代入上式計算可得=1.610(7)kg/cm3)主梁水平最大矩由公式7-15計算主梁水平最大彎矩8.3410(5)作用在主梁上集中慣性載荷為Pg==3450作用在主梁上均布性載荷為qg=0.212計算系數(shù)r時取近似比值=2r=1866=(1-)+(3-)=2.959kg/cmC==100cm并且已知K=400cm，=200cm,因而可得4)主梁強(qiáng)度驗算主梁中間截面最大彎曲應(yīng)力依照公式7-16計算σ[σ]式中---主梁中間截面對水平重心軸線X-X抗彎截面模數(shù)其近值14144-------主梁中間截面對垂直重心軸線Y----Y抗彎截面模數(shù)其近似值5024因而可得σ=1297由表2—24查得16Mn鋼許用應(yīng)力為=2300kg/c故[σ]主梁支承截面最大剪應(yīng)力依照公式7-17計算式中40754---主梁支承截面對水平重心軸線X—X慣性矩近似值6.510(6)S-----主