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1、-桥式起重机毕业设计-第 18 页桥式起重机毕业设计由于工业生产规模不断扩大生产效率日益提高以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加促使大型或高速起重机的需求量不断增长起重量越来越大工作速度越来越高并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。起重机不但要容易操作容易维护而且安全性要好可靠性要高要求具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性,起重机的出现大大提高了人们的劳动效率以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。
2、桥式起重机作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。经过几十年的发展我国桥式起重机制造厂和使用部门在设计、制造工艺设备使用维修、管理方面不断积累经验不断改造推动了桥式起重机的技术进步。本论文主要通过电气系统的设计使5t桥式起重机规定的各种运动要求。现根据起重机的新理论、新技术和新动向结合实例简要论述国外先进起重机的特点和发展趋势。 1.1起重机的特点和发展趋势 现根据起重机的新理论、新技术和新动向结合实例简要论述国外先进起重机的特点和发展趋势。 1.1.1大型化和专用化 由于工业生产规模的不断扩大生产效率日益提高以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加促使大型或高速起重机的
3、需求量不断增长。起重量越来越大工作速度越来越高并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。起重机不但要容易操作容易维护而且安全性要好可靠性要高要求具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性。目前世界上最大的浮游起重机起重量达6500t最大的履带起重机起重量达3000t最大的桥式起重机起重量为1200t集装箱岸边装卸桥小车的最大运行速度已达350m/min堆垛起重机最大运行速度是240m/min垃圾处理用起重机的起升速度达100m/min 。 工业生产方式和用户需求的多样性使专用起重机的市场不断扩大品种也不断更新以特有的功能满足特殊的需要发挥出最佳的效用。例如冶金
4、、核电、造纸、垃圾处理的专用起重机防爆、防腐、绝缘起重机和铁路、船舶、集装箱专用起重机的功能不断增加性能不断提高适应性比以往更强。德国德马格公司研制出一种飞机维修保养的专用起重机在国际市场打开了销路。这种起重机安装在房屋结构上跨度大、起升高度大、可过跨、停车精度高。在起重小车下面安装有多节伸缩导管与飞机维修平台相连并可作360度旋转。通过大车和小车的位移、导管的升降与旋转可使维修平台到达飞机的任一部位进行飞机的维护和修理极为快捷方便。 1.1.2模块化和组合化 用模块化设计代替传统的整机设计方法将起重机上功能基本相同的构件、部件和零件制成有多种用途有相同联接要素和可互换的标准模块通过不同模块的
5、相互组合形成不同类型和规格的起重机。对起重机进行改进只需针对某几个模块。设计新型起重机只需选用不同模块重新进行组合。可使单件小批量生产的起重机改换成具有相当批量的模块生产实现高效率的专业化生产企业的生产组织也可由产品管理变为模块管理。达到改善整机性能降低制造成本提高通用化程度用较少规格数的零部件组成多品种、多规格的系列产品充分满足用户需求。 目前德国、英国、法国、美国和日本的著名起重机公司都已采用起重机模块化设计并取得了显著的效益。德国德马格公司的标准起重机系列改用模块化设计后比单件设计的设计费用下降12%生产成本下降45%经济效益十分可观。德国德马格公司还开发了一种KBK柔性组合式悬挂起重机
6、起重机的钢结构由冷轧型轨组合而成起重机运行线路可沿生产工艺流程任意布置可有叉道、转弯、过跨、变轨距。所有部件都可实现大批量生产再根据用户的不同需求和具体物料搬运路线在短时间内将各种部件组合搭配即成。这种起重机组合性非常好操作方便能充分利用空间运行成本低。有手动、自动多种形式还能组成悬挂系统、单梁悬挂起重机、双梁悬挂起重机、悬臂起重机、轻型门式起重机及手动堆垛起重机甚至能组成大型自动化物料搬运系统。 1.1.3轻型化和多样化 有相当批量的起重机是在通用的场合使用工作并不很繁重。这类起重机批量大、用途广考虑综合效益要求起重机尽量降低外形高度简化结构减小自重和轮压也可使整个建筑物高度下降建筑结构轻型
7、化降低造价。因此电动葫芦桥式起重机和梁式起重机会有更快的发展并将大部分取代中小吨位的一般用途桥式起重机。德国德马格公司经过几十年的开发和创新已形成了一个轻型组合式的标准起重机系列。起重量为1-63吨工作级别为A1-A7整个系列由工字形和箱型单梁、悬挂箱形单梁、角形小车箱形单梁和箱形双梁等多个品种组成。主梁与端梁相接以及起重小车的布置有多种型式可适合不同建筑物及不同起吊高度的要求。根据用户需要每种规格起重机都有三种单速及三种双速供任意选择还可以选用变频调速。操纵方式有地面手电筒门自行移动、手电筒门随小车移动、手电筒门固定、无线遥控、司机室固定、司机室随小车移动、司机室自行移动等七种选择。大车及小
8、车的供电有电缆小车导电、DVS系统两种方式。如此多的选择项通过不同的组合可搭配成百上千种起重机充分满足用户不同的需求。这种起重机的另一最大优点是轻型化自重轻、轮压轻、外形尺寸高度小可大大降低厂房建筑物的建造成本同时也可减小起重机的运行功率和运行成本。与通用产品相比较起重量为10t跨度22.5m通用双梁桥式起重机自重是24t起重机轨面以上高度1876mm起重机宽度5980mm; 德马格起重机的自重只有8.7t重量轻了176%起重机轨面以上高度为920mm降低了104%起重机宽度为2980mm外形尺寸减少了100%。 1.1.4自动化和智能化 起重机的更新和发展在很大程度上取决于电气传动与控制的改
9、进。将机械技术和电子技术相结合将先进的计算机技术、微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统实现起重机的自动化和智能化。大型高效起重机的新一代电气控制装置已发展为全电子数字化控制系统。主要由全数字化控制驱动装置、可编程式控制器、故障诊断及数据管理系统、数字化操纵给定检测等设备组成。变压变频调速、射频数据通讯、故障自诊监控、吊具防摇的模糊控制、激光查找起吊物重心、近场感应防碰撞技术、现场总线、载波通讯及控制、无接触供电及三维条形码技术等将广泛得到应用。使起重机具有更高的柔性以适合多批次少批量的柔性生产模式提高单机综合自动化水平。重点开发以微处理机为核心的
10、高性能电气传动装置使起重机具有优良的调速和静动特性可进行操作的自动控制、自动显示与记录起重机运行的自动保护与自动检测特殊场合的远距离遥控等以适应自动化生产的需要。 例如采用激光装置查找起吊物的重心位置在取物装置上装有超声波传感器引导取物装置自动抓取货物。吊具自动防摇系统能在运行速度200mmin、加速度0.5m2s的情况下很快使起吊物摇摆振幅减至几个毫米。起重机可通过磁场变换器或激光达到高精度定位。起重机上安装近场感应系统可避免起重机之间的互相碰撞。起重机上还安装了微机自诊断监控系统该系统能提供大部分常规维护检查内容如齿轮箱油温、油位车轮轴承温度起重机的载荷、应力和振动情况制动器摩擦衬片的寿命
11、及温度状况等。 1.1.5成套化和系统化 在起重机单机自动化的基础上通过计算机把各种起重运输机械组成一个物料搬运集成系统通过中央控制室的控制与生产设备有机结合与生产系统协调配合。这类起重机自动化程度高具有信息处理功能可将传感器检测出来的各种信息实施存储、运算、逻辑判断、变换等处理加工进而向执行机构发出控制指令。这类起重机还具有较好的信息输入、输出界面实现信息全部、准确、可靠地在整个物料搬运集成系统中的传输。起重机通过系统集成能形成不同机种的最佳匹配和组合取长补短发挥最佳效用。目前重点发展的有工厂生产搬运自动化系统柔性加工制造系统商业货物配送集散系统集装箱装卸搬运系统交通运输和邮电部门行包货物的
12、自动分拣与搬运系统等。 例如生产工程机械的美国卡特皮勒公司金属结构厂购置了一条以桥式起重机为主的物料自动搬运系统用于钢板的喷丸处理、切割和入库的自动装卸搬运作业比原先采用单机操作工作效率提高了65%。日本东芝浜川崎工厂用全自动桥式起重机组成的物料输送系统来搬运柔性加工在线的夹具和工件为机床运送毛坯或将加工好的零件送到下一工序或仓库。这些在空间移动的起重机搬运系统代替了过去通常使用的自动导向搬运车使车间的地面面积得到充分利用。 1.1.6新型化和实用化 结构方面采用薄壁型材和异形钢、减少结构的拼接焊缝提高抗疲劳性能。采用各种高强度低合金钢新材料提高承载能力改善受力条件减轻自重和增加外形美观。桥式
13、起重机的桥架结构型式大多采用箱形四梁结构主梁与端梁采用高强度螺栓联接便于运输与安装。在机构方面进一步开发新型传动零部件简化机构。“三合一”运行机构是当今世界轻、中级起重机运行机构的主流将电动机、减速器和制动器合为一体具有结构紧凑、轻巧美观、拆装方便、调整简单、运行平稳、配套范围大等优点国外已广泛应用到各种起重机运行机构上。为使中小吨位的起重小车结构尽量简化同时降低起重机的尺寸高度减小轮压国外已大量采用电动葫芦作为起升机构。为了减轻自重提高承载能力改善加工制造条件增加产品成品率零部件尽量采用以焊代铸如减速器壳体、卷简、滑轮等都用焊接结构。减速器齿轮都采用硬齿面以减轻自重、减小体积、提高承载能力、
14、增加使用寿命。液压推杆盘式制动器的应用范围也越来越大。此外各机构采用的电动机都向高转速发展从而减小电机基座号减轻重量与减小外形尺寸并可配用制动力矩小的制动器。在电控方面开发性能好、成本低、可靠性高的调速系统和电控系统发展半自动和全自动操纵。采用机电仪液一体化技术提高使用性能和可靠性增加起重机的功能。今后会更加注重起重机的安全性研制新型安全保护装置。重视司机的工作条件应用人体工程学设计司机室降低司机的劳动强度。德国近年为解决起重机吊钩的防摆控制开发了模糊逻辑电路的控制技术用神经信息和模糊技术来寻找开始加速的最佳时刻将有经验司机防摆实际操作的数据输入系统实现最优控制。模糊控制方式能确定实施自动工作
15、的控制指令将人们主观上的模糊量通过模糊集合进行数字化定量再利用计算机实现像熟练司机一样的自如操作取得了更高的效率和安全性。模糊控制作为新的控制方法已引人注目。 1.2桥式起重机简介桥式起重机由一根或两根主梁和两根端梁构成一个桥架.在桥架上装 有起重小车,小车沿桥架运行.桥架运行在厂房内架设的轨道上,也可以运行在露 天的栈桥上.桥式起重机也称为天车或行车或桥吊.有些铁路货场都 露天安装桥式起重机,用以装卸长大笨重货物,它就是横架于两排钢筋混凝土栈桥 上.起重机沿栈桥上的轨道作纵向运移.起重机的起重小车在桥架上的小车轨道上 作横向移动,这样,吊钩或抓斗就可在一个长方体 (起升高度,跨度,走行线长)
16、 的空间内任意位置上作升降,搬运物件的运动。桥式起重机结构简图1-1。桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。 普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器带动卷筒转动使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下以升降重物。小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架通常为焊接结构。 起重机运行机构的驱动方式可分为两大类一类为集中驱动即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主
17、动车轮另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整驱动装置常采用万向联轴器。 起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮如果起重量很大常用增加车轮的办法来降低轮压。当车轮超过四个时必须采用铰接均衡车架装置使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。 桥架的金属结构由主梁和端梁组成分为单主梁桥架和双梁桥架两类。单主梁桥架由单根主梁和位于跨度两边的端梁组成双梁桥架由两根主梁和端梁组成。 主梁与端梁刚性连接端梁两端装有车轮用以支承桥架在高架上运行。主梁上焊有轨道供起重小车运行。桥架主
18、梁的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。箱形结构又可分为正轨箱形双梁、偏轨箱形双梁、偏轨箱形单主梁等几种。正轨箱形双梁是广泛采用的一种基本形式主梁由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上它的结构简单制造方便适于成批生产但自重较大。 偏轨箱形双梁和偏轨箱形单主梁的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成小车钢轨布置在主腹板上方箱体内的短加劲板可以省去其中偏轨箱形单主梁是由一根宽翼缘箱形主梁代替两根主梁自重较小但制造较复杂。 四桁架式结构由四片平面桁架组合成封闭型空间结构在上水平桁架表面一般铺有走台板自重轻刚度大但与其他结构相比外形尺寸大制造较
19、复杂疲劳强度较低已较少生产。 空腹桁架结构类似偏轨箱形主梁由四片钢板组成一封闭结构除主腹板为实腹工字形梁外其余三片钢板上按照设计要求切割成许多窗口形成一个无斜杆的空腹桁架在上、下水平桁架表面铺有走台板起重机运行机构及电气设备装在桥架内部自重较轻整体刚度大这在中国是较为广泛采用的一种型式。 普通桥式起重机主要采用电力驱动一般是在司机室内操纵也有远距离控制的。起重量可达五百吨跨度可达60米。 简易梁桥式起重机又称梁式起重机其结构组成与普通桥式起重机类似起重量、跨度和工作速度均较小。桥架主梁是由工字钢或其他型钢和板钢组成的简单截面梁用手拉葫芦或电动葫芦配上简易小车作为起重小车小车一般在工字梁的下翼缘
20、上运行。桥架可以沿高架上的轨道运行也可沿悬吊在高架下面的轨道运行这种起重机称为悬挂梁式起重机。冶金专用桥式起重机在钢铁生产过程中可参与特定的工艺操作其基本结构与普通桥式起重机相似但在起重小车上还装有特殊的工作机构或装置。这种起重机的工作特点是使用频繁、条件恶劣工作级别较高。主要有五种类型。 铸造起重机供吊运铁水注入混铁炉、炼钢炉和吊运钢水注入连续铸锭设备或钢锭模等用。主小车吊运盛桶副小车进行翻转盛桶等辅助工作,为了扩大副钩的使用范围和更好地为炼钢工艺服务主、副钩分别布置在各自有独立小车运行机构的主、副小车上并分别沿各自的轨道运行。常用的结构形式有四梁四轨式和四梁六轨式。 夹钳起重机利用夹钳将高
21、温钢锭垂直地吊运到深坑均热炉中或把它取出放到运锭车上。 脱锭起重机用以把钢锭从钢锭模中强制脱出。小车上有专门的脱锭装置脱锭方式根据锭模的形状而定有的脱锭起重机用项杆压住钢锭用大钳提起锭模有的用大钳压住锭模用小钳提起钢锭。 加料起重机用以将炉料加到平炉中。主小车的立柱下端装有挑杆用以挑动料箱并将它送入炉内。主柱可绕垂直轴回转挑杆可上下摆动和回转。副小车用于修炉等辅助作业。 锻造起重机用以与水压机配合锻造大型工件。主小车吊钩上悬挂特殊翻料器用以支持和翻转工件副小车用来抬起工件。 1.2.1桥式起重机的主要技术参数 1额定起重量是指起重机实际允许起吊的最大负荷量以吨(t)为单位。 2跨度是指大车轨道
22、中心线间的距离以米(m)为单位。一般常用的跨度有10.5m、13.5m、16.6m、19.5m、22.5m、25.5m、28.5m和31.5m等规格。 3提升高度是指吊具的上极限位置与下极限位置之间的距离以米(m)为单位。一般常见的提升高度有12m、16m、12/14m、12/18m、19/22m、20/22m、21/23m、22/24m、24/26m等其中带分数线的分子为主钩起升高度分母为副钩起升高度。 4运行速度运行机构在拖动电机额定转速运行时的速度以m/min为单位。小车运行速度一般为40 -60m/min大车运行速度一般为100-135m/min。 5提升速度指在电动机额定转速时重物的
23、最大提升速度。该速度的选择应由货物的性质和重量来决定一般提升速度不超过30m/min。 6通电持续率由于桥式起重机为断续工作其工作繁重程度用通电持续率JC%表示。 通常一个周期定为10min标准的通电持续率规定为15%、25%、40%、60%四种。起重用电动机铭牌上标有JC%为25%时的额定功率当电动机工作在JC%值不为25%时该电动机容量按下式近似计算 式中 7工作级别起重机按其荷载率和工作繁忙程度可分为轻级、中级、重级和特级四种工作类型。 .轻级 工作速度低实用次数少满载机会少通电持续率为15%。 .中级 经常在不同载荷下工作速度中等工作不太繁重通电持续率为25%。 .重级 工作繁重经常在
24、重载下工作通电持续率为40%。 .特重级 经常超额定负载工作特别繁忙通电持续率为60%。第5章 桥式起重机常见故障及排除方法桥式起重机在企业生产过程中带来高效、方便、快捷的同时因机械的不安全因素频频发生事故给国家、人民造成经济损失给当事人及家属造成痛苦。发生事故的主要原因是机械本身存在着机械故障及误操作。研究机械故障分析原因制定预防措施是减少桥式起重机机械事故的主要措施这就要求特种设备管理人员在规范操作人员的操作的同时重视起重机机械故障的隐患根据起重机状况制定出周密可行的预防措施确保起重机的安全运行。通过生产实践对桥式起重机在运行过程中的机械故障及预防措施作如下分析。 5.1桥式起重机常见故障
25、及预防措施 1钢丝绳 故障分析 钢丝绳在运行过程中每根钢丝绳的受力情况非常复杂因各钢丝在绳中的位置不同有的在外层有的在内层。即使受最简单的拉伸力每根钢丝绳之间受力分布也不同此外钢丝绳绕过卷简、滑轮时产生弯曲应力、钢丝与钢丝之间的挤压力等因此精确计算其受力比较困难一般采用静力计算法。 钢丝绳中的最大静拉力应满足下式要求 PmaxPd/n 式中Pmax钢丝绳作业时可以承受的最大静应力 Pd钢丝绳的破断应力 n安全系数。 Pmax=(Q+q)/(a) 式中Q起重机的额定起重量 q吊钩组重量 a滑轮组承载的绳分支总数 滑轮组的总效率。 钢丝绳最大允许工作拉力的计算式为 P=Pd/n 式中P钢丝绳作业时
26、额定的最大静应力 PPmax是安全的。由此可知钢丝绳破断的主要原因是超载同时还与在滑轮、卷筒的穿绕次数有关每穿绕一次钢丝绳就产生由直变曲再由曲变直的过程穿绕次数越多就易损坏、破断其次钢丝绳的破断与绕过滑轮、卷筒的直径、工作环境、工作类型、保养情况有关。 预防措施 a.起重机在作业运行过程中起重量不要超过额定起重量。 b.起重机的钢丝绳要根据工作类型及环境选择适合的钢丝绳。 c.对钢丝绳要进行定期的润滑根据工作环境确定润滑周期。 d.起重机在作业时不要使钢丝绳受到突然冲击力。 e.在高温及有腐蚀介质的环境里的钢丝绳须有隔离装置。 2卷筒及钢丝绳压板 卷筒是起重机重要的受力部件在使用过程中会出现筒
27、壁减薄、孔洞及断裂故障。造成这些故障的原因是卷筒和钢丝绳接触相互挤压和摩擦。当卷筒减薄到一定的程度时因承受不住钢丝绳施加的压力而断裂。为防止卷筒这种机械事故的发生按照国家标准卷筒的筒壁磨损达到原来的20%或出现裂纹时应及时进行更换。同时要注意操作环境卫生和对卷筒、钢丝绳的润滑。 3吊钩 吊钩是桥式起重机用的最多的取物装置它承担着吊运的全部载荷在使用过程中吊钩一旦损坏断裂易造成重大事故。造成吊钩损坏断裂的原因是由于摩擦及超载使得吊钩产生裂纹、变形、损坏断裂。为防止吊钩出现故障就要在使用过程中严禁超负荷吊运在检查过程中要注意吊钩的开口度、危险断面的磨损情况同时要定期对吊钩进行退火处理吊钩一旦发现裂
28、纹要按照GB10051-88给予报废坚决不要对吊钩进行焊补。特种设备管理人员对吊钩的检查要按照GB10051-88的要求判断吊钩是否能够使用。 4减速器齿轮 故障分析 减速器是桥式起重机的重要传动部件通过齿轮啮合对扭矩进行传递把电动机的高速运转调到需要的转速在传递扭矩过程中齿轮会出现轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶和、齿面磨损等机械故障造成齿轮的故障原因分别如下 a.短时间过载或受到冲击载荷多次重复弯曲引起的疲劳折断 b.齿面不光滑有凸起点产生应力集中或润滑剂不清洁 c.由于温度过高引起润滑失效 d.由于硬的颗粒进入摩擦面引起磨损。 预防措施 a.起重机不能起载使用启动、制动要缓慢、平稳非特定情况下
29、禁止突然打反车b.更换润滑剂要及时并把壳体清洁干净同时要选择适当型号的润滑剂。 c.要经常检查润滑油是否清洁发现润滑不清洁要及时更换。 5制动器 故障分析 制动器是桥式起重机重要的安全部件具备阻止悬吊物件下落、实现停车等功能只有完好的制动器对起重机运行的准确性和安全生产才能有保证在起重机作业中制动器会出现制动力不足、制动器突然失灵制动轮温度过高与制动垫片冒烟、制动臂张不开等机械故障。造成这些机械故障的原因分析如下 a.制动带或制动轮磨损过大制动带有小块的局部脱落主弹簧调得过松制动带与制动轮间有油垢活动铰链外有卡滞的地方或有磨损过大的零件锁紧螺母松动整拉杆松脱液压推杆松闸器的叶轮旋转不灵活 b.
30、制动垫片严重或大片脱落或长行程电磁铁被卡住主弹簧失效或制动器的主要部件损坏 c.制动器与垫片间的间隙调的过大或过小 d.铰链有卡死的地方或制动力矩调得过大或液压推杆松闸器油缸中缺油及混有空气或液压推杆松闸使用的油脂不符合要求或制动片与制动轮间有污垢。 预防措施 定期对制动器进行检查、维护起升机构的制动器必须每班一次运行机构的制动器要每天一次主要检查以下内容 a.铰链处有无卡滞及磨损情况各紧固处有无松劲 b.各活动件的动作是否正常 c.液压系统是否正常 d.制动轮与制动带间磨损是否正常、是否清洁。 根据检查的情况来确定制动器是否正常坚决杜绝带病运行同时对制动器要定期进行润滑和保养。为了保证起重机
31、的安全运行制动器必须经常进行调整从而保证相应机构的工作要求。 6车轮与轨道 起重机在运行过程中车轮与轨道常见的故障为车轮的啃道及小车的不等高、打滑。其中造成啃道的原因是多方面的且啃道的形式是多样的。啃道轻者影响起重机的寿命重者会造成严重的伤亡事故因此特种设备管理人员对于啃道要引起足够的重视。造成啃道的主要原因是安装时产生不符合要求误差的、不均匀摩擦及大车传动系统中零件磨损过大、键连接间隙过大造成制动不同步。因此各单位的特种设备主管部门在安装、维修起重机时一定要找有资质的单位进行安装、维修从而保证设备安全及运行寿命同时特种设备管理人员要加强平时的检查管理避免起重机发生啃道的机械故障在检查过程中要
32、认真、细致地找出啃道的原因并采取相应的措施。小车车轮的不等高是起重机运行中的极不安全的因素小车的不等高使小车在运行中一个车轮悬空或轮压太小可能引起小车车体的震动。造成小车车轮不等高的因素是由多方原因引起的但是主要原因是安装误差不符合要示求及小车设计本身重量不均匀因此对小车不等高的故障要全面分析把小车不等高的问题解决好。 起重机在运行过程中由于轨道不清洁、启动过猛、小车轨道不平、车轮出现椭圆、主动轮之间的轮压不等的原因使得小车产生打滑环象这就要求特种设备管理人员在检查过程中一定要认真仔细发现问题要及时解决避免产生小车打滑的现象第6章 桥式起重机试车与调试6.1桥式起重机试车6.1.1试车前准备1
33、 所有联接部位应紧固。2电气系统、安全联锁装置、制动器、控制器、照明和信号系统等安装应符合要求其动作应灵敏和准确。3钢丝绳端的固定及其在吊钩、滑轮组和卷筒上的缠绕应正确、可靠。4各润滑点和减速器加油、脂符合设备技术文件规定。5盘动运动机构的制动轮均应使转动系统中最后一根轴(车轮轴、卷筒轴)旋转一周中不应有阻滞现象。 6.1.2空负荷试运转 空负荷试验方法是分别开动起重机各机构使其进行空负荷运行。空负荷运行符合下列要求。 1 操纵机构的操作方向应与起重机各机构运转方向相符。 2各机构的电动机运转正常大车和小车运行时不应卡轨。各制动器准确及时动作限位关及安全装置动作准确、可靠。 3吊钩下放到最低位
34、置时卷筒上钢丝绳的圈数不应少于2圈(固定圈除外) 4导电电缆的放缆收缆速度与相应机构速度协调并能满足工作极限位置的要求。 5以上试验均不应少于5次。 6.1.3 静负荷试验 静负荷试验按下列程序和要求进行 1起重机停在柱子处。 2先开动起升机构进行空负荷升降操作并使小车在全程上往返运行此项空载试运转不应少于三次应无异常现象。 3将小车停在起重机跨中逐渐的加负荷做起升试验直到加到50t额定负荷后使小车在桥架全行程上往返运行数次各部分应无异常现象卸去负荷后挤架结构应无异常现象。 4将小车停在起重机跨中无冲击地起升62.5t负荷在离地面高200mm处悬吊停留时间不应小于l0min。应无失稳现象。卸去
35、负荷将小车开到跨端检查起重机挤架金属结构应无裂纹、焊缝开裂、油漆脱落及其他影响安全的损坏或松动等缺陷。此项试验不得超过三次第三次应无永久变形。测量主梁的实际上拱度应大于0.7S1000mm=9.45mm(S为起重机轨道跨度)。 5检查起重机的静刚度(主梁下挠度)。将小车开到桥架跨中起升50t负荷离地面200mm待起重机与负荷静止后测出其上拱值此值与第四项结果之差即为起重机的静刚度。静刚度允许值应小于S700(mm)。 6.1.4 动负荷试运转 各机构的动负荷试运转应在全程上进行。起重量为额定起重量的1.1倍累计起动及运行时间不应小于1h。各机构的动作应灵敏、平稳、可靠安全保护、联锁装置和限位开
36、关的动作应准确、可靠。 6.2 质量标准 (1) 轨道的实际中心线对起重机梁的实际中心线位置偏差不应大于l0mm。 (2) 轨道的实际中心线对安装基准线的水平位置偏差不应大于5mm。 (3) 起重机轨道跨度的允许偏差为S S=3+0.25(S10)(mm) 式中 S起重机轨道跨度(m)。 (4) 轨道顶面对其设计位置的纵向倾斜度不应大于11000每2m测一点全行程内高低差不大于10mm。 (5) 轨道顶面基准点的标高相对于设计标高的允许偏差为10mm。 (6) 同一截面内两平行轨道的标高相对差不应大于10mm。 (7) 轨道接头高低差及侧向错位不应大于1mm间隙不应大于2mm。 (8) 钢轨应
37、与弹性垫板贴紧。当有间隙时应在弹性垫板下加垫板垫实垫板的长度和宽度均应比弹性垫板大1020mm。 (9) 桥架组装时应符合下列要求 1) 主梁上拱度F允许偏差 -0.1FF+0.4F。 F=S1000(mm) 式中 S起重机跨度(mm)。 2) 桥架两对角线相对差不大于5mm。 3) 小车跨端轨距允许偏差为2mm跨中轨距允许偏差在+1mm与+5mm之间。 4) 同一截面上小车轨道高低差不大于3mm6.3 注意事项 (1) 弹性垫板的材料为橡胶板其性能应满足以下要求邵氏硬度7080度扯断力大于130kgcm2延长率大于300受压弹性模量7001200kgcm2。 (2) 压板可采用3号普通碳素钢
38、按要求加工焊接。在鱼尾板处的压板应将与轨道接触处尺寸由16mm改为6mm。 (3) 轨道调直不但要校轨道垂直方向的弯曲还要校侧向弯曲因侧向不直时起重机运行过程中轮子就会卡边所以侧向弯曲是校直的重点。 (4) 轨道上的螺丝必须拧紧所有螺母下须加弹簧垫圈拧紧后螺纹应露出螺母至少1.5扣最长应低于清道板10mm以下。 (5) 两平行轨道的接头位置应错开其错开距离不应等于起重机前后车轮的基距。 (6) 试车前的检查应是在切断全部电源情况下进行。 (7) 制动器调整应符合以下要求 1) 制动器应开闭灵活制动应平稳可靠。 2) 起升机构制动器应为额定负荷的1.25倍在静载下应无打滑现象。 3) 运行机构的
39、制动器调整不应过松或过紧以不发生溜车现象和冲击现象为宜。 (8) 主钩和副钩分别进行静负荷试验和动负荷试验。 (9) 起重机安装施工中厂房内无土建作业场地清扫干净。 (10) 组装起重机时对其大、小行走车轮、减速机及其他零部件进行清洗加油清洗好的零部件要分类放置用塑料布盖好。 (11) 高空作业的施工人员需挂好安全带严禁从高处向下扔工具、材料等。 (12) 在轨道梁上行走时不能在轨道上行走同时扎紧裤腿以防挂或钩住其他物件而摔倒。 (13) 为防止起吊起重机时捆绑位置产生位移在大车梁走台板上相应位置割开适当尺寸的孔。再在大梁间选有肋板部位用枕木撑住以免起吊时大梁向内弯曲产生变形。 (14) 运输
40、吊装过程中要听从指挥号令不得擅自离开工作岗位吊装时划分的施工警戒区域有禁区标志非施工人员禁止人内桥式起重机毕业设计文献综述1引言 QD型吊钩桥式起重机三维结构设计是使用三维软件proe对桥式起重机进行的结构设计。桥式起重机是现代工业生产和起重运输中实现生产过程 机械化、自动化的重要工具和设备。 所以桥式起重机在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用。此外，近年来随着科技的进步，三维技术的应用已经几乎辐射到了各行各业。传统的设计方法是工程师在大脑里构思三维的产品，在通过大脑的几何投影，把产品表现在一维图样上，采用三维技术后，工程师就可以直接在计算机上
41、进行零件设计和产品的装配，计算机屏幕上的产品就是未来产品三维图像，大大提高了效率。本文我们将着重介绍起重器及三维软件proe。 1.1简介 起重机(Crane)属于起重机械的一种，是一种作循环、间歇运动的机械。一个工作循环包括：取物装置从取物地把物品提起，然后水平移动到指定地点降下物品，接着进行反向运动，使取物装置返回原位，以便进行下一次循环1。 1.2 起重机的雏形 中国古代灌溉农田用的桔是臂架型起重机的雏形。14世纪，西欧出现了人力和畜力驱动的转动臂架型起重机。19世纪前期，出现了桥式起重机；起重机的重要磨损件如轴、齿轮和吊具等开始采用金属材料制造，并开始采用水力驱动。19世纪后期，蒸汽驱
42、动的起重机逐渐取代了水力驱动的起重机。20世纪20年代开始，由于电气工业和内燃机工业迅速发展，以电动机或内燃机为动力装置的各种起重机基本形成1。 起重机主要包括起升机构、运行机构、变幅机构、回转机构和金属结构等。起升机构是起重机的基本工作机构，大多是由吊挂系统和绞车组成，也有通过液压系统升降重物的。运行机构用以纵向水平运移重物或调整起重机的工作位置，一般是由电动机、减速器、制动器和车轮组成。变幅机构只配备在臂架型起重机上，臂架仰起时幅度减小，俯下时幅度增大，分平衡变幅和非平衡变幅两种。回转机构用以使臂架回转，是由驱动装置和回转支承装置组成。金属结构是起重机的骨架，主要承载件如桥架、臂架和门架可
43、为箱形结构或桁架结构，也可为腹板结构，有的可用型钢作为支承梁2。 2起重机的类型 按结构形式,，起重机主要分为桥架型起重机和臂架型起重机两类。 2.1 桥架型起重机 可在长方形场地及其上空作业，多用于车间、仓库、露天堆场等处的物品装卸，有梁式起重机、桥式起重机、龙门起重机、缆索起重机、运载桥等。 2.1.1梁式起重机 梁式起重机：梁式起重机主要包括单梁桥式起重机和双梁桥式起重机。 单梁桥式起重机桥架的主梁多采用工字型钢或钢型与钢板的组合截面。起重小车常为手拉葫芦、电动葫芦或用葫芦作为起升机构部件装配而成。 按桥架支承式和悬挂式两种。前者桥架沿车梁上的起重机跪倒运行；后者的桥架沿悬挂在厂房屋架下
44、的起重机轨道运行。单梁桥式起重机分手动、电动两种。手动单梁桥式起重机各机构的工作速度较低，起重量也较小，但自身质量小，便于组织生产，成本低，时候用于无电源后搬运量不大，对速度与生产率要求不高的场合。手动单梁桥式起重机采用手动单轨小车作为运行小车，用手拉葫芦作为起升机构，桥架由主梁和端梁组成。主梁一般采用单根工字钢，端梁则用型钢或压弯成型的钢板焊成。 电动单梁桥式起重机工作速度、生产率较手动的高，起重量也较大。电动单梁桥式起重机由桥架、大车运行机构、电动葫芦及电气设备等部分组成。 2.1.2起重机式起重机 桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧
45、高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。 桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。 普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。 起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。 2.1
46、.3门式起重机 门式起重机一般根据门架结构形式、主梁形式、吊具形式来进行分类。 按门框结构形式分 （a）全门式起重机：主梁无悬伸，小车在主跨度内进行。 （b）半门式起重机：支腿有高低差，可根据使用场地的土建要求而定。 （c）双悬臂门式起重机：最常见的一种结构形式，其结构的受力和场地面积的有效利用都是合理的。 （d）单悬臂门式起重机：这种结构形式往往是因场地的限制而被选用。 按主梁结构形式分 （a）单主梁门式起重机 单主梁悬臂门式起重机结构简单，制造安装方便，自身质量小，主梁多为偏轨箱形架结构。与双主梁门式起重机相比，整体刚度要弱一些。因此，当起重量Q50t、跨度S35m时,可采用这种形式.单主门梁式起重机门腿有L型和C型两种形式.L型的制造安装方便,受力情况好,自身质量较小,但是,吊运货物通过支腿处的空间相对小一些.C型的支脚做成倾斜或弯曲形,目的在于有较大的横向空间,以使货物顺利通过支脚。