岸邊集裝箱起重機(jī)總體設(shè)計(jì)【全套CAD圖紙+畢業(yè)答辯論文】

買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 目錄 前言 1 1 集裝箱吊具 2 集裝箱 2 集裝箱吊具的構(gòu)造和特點(diǎn) 2 2 岸橋的通用零部件 4 鋼絲繩 4 鋼絲繩卷繞系統(tǒng) 4 鋼絲繩的選擇 4 鋼絲繩的壽命和維修 5 鋼絲繩和滑輪或卷筒之間的壓力 5 滑輪 6 滑輪的構(gòu)造和材料 6 滑輪的尺寸 6 滑輪組的倍率 7 卷筒 8 卷筒的類型選擇 8 卷筒的型式 8 卷筒主要幾何尺寸計(jì)算 8 聯(lián)軸器 9 岸橋常用的聯(lián)軸器 9 陳永輝： 岸邊集裝箱起重機(jī)總體設(shè)計(jì) 2 聯(lián)軸器使用特性 10 3 岸橋的驅(qū)動(dòng) 11 岸橋的負(fù)載特點(diǎn) 11 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 11 起升電機(jī)的功率計(jì)算 12 小車運(yùn)行電機(jī)功率的計(jì)算 14 4 減速器 17 減速器的基本型式 17 減速器的選擇 17 5 岸橋中的制動(dòng)器 19 制動(dòng)器 19 起升制動(dòng)器下降負(fù)荷 19 緊急停止 19 以電機(jī)全力矩制動(dòng) 22 起升制動(dòng)器起升負(fù)荷 24 緊急停止 24 以電機(jī)全力矩制動(dòng) 27 6 軌道和車輪 29 軌道 29 計(jì)算起重機(jī)運(yùn)行車輪的直徑 30 7 結(jié)論 32 致謝 33 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 參考文獻(xiàn) 34 附錄 A 35 附錄 B 43 前言 隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)高潮的到來，應(yīng)該伴隨出現(xiàn)一個(gè)文化建設(shè)的高潮。在黨的改革開放方針指導(dǎo)下，當(dāng)今國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)如火如荼，文化建設(shè)也是方興未艾。遺憾的是，起重機(jī)方面的文化建設(shè)卻沉寂已久。 岸邊集裝箱起重機(jī) （ 簡(jiǎn)稱 岸橋） 是集裝箱碼頭的主力裝卸設(shè)備和標(biāo)志性建筑，其在我國(guó)各大港口中的地位和作用， 歷來為人們所重視和關(guān)注。岸邊集裝箱起重機(jī)作為港口碼頭重要的技術(shù)物質(zhì)基礎(chǔ)，它體現(xiàn)了港口的生產(chǎn)力水平。在岸邊集裝箱起重機(jī)中，結(jié)構(gòu)件的費(fèi)用要占整機(jī)的很大部分。 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，越來越多的岸邊集裝箱起重機(jī)投入使用，同時(shí)也面臨一些問題，由于岸邊集裝箱起重機(jī)價(jià)格昂貴，用戶總是希望盡量延長(zhǎng)其使用壽命， 制造時(shí)降低成本，提高集裝箱裝卸的工作效率。 陳永輝： 岸邊集裝箱起重機(jī)總體設(shè)計(jì) 4 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 陳永輝： 岸邊集裝箱起重機(jī)總體設(shè)計(jì) 6 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 1 集裝箱吊具 集裝箱 集裝箱是一種具有足夠承載強(qiáng)度和剛度，具有一定貯存容積，能重復(fù)使用，適用多種運(yùn)輸方式、便于貨 物裝卸和整體快速換裝的運(yùn)輸設(shè)備。由于集裝箱的規(guī)格繁多，為便于統(tǒng)計(jì)計(jì)算船舶的載運(yùn)量、港口碼頭的吞吐量、庫(kù)場(chǎng)的通過能力和機(jī)械設(shè)備的裝卸效率等，國(guó)際上以 20m)集裝箱作為當(dāng)量箱（ 進(jìn)行換算，將20m)集裝箱稱為標(biāo)準(zhǔn)箱。這里設(shè)計(jì)是針對(duì) 40集裝箱（ 40 尺柜： ， 配貨毛重一般為 22 噸 ， 體積為 54 立方米 ）。 集裝箱吊具的構(gòu)造和特點(diǎn) 集裝箱吊具是一種起吊集裝箱的專用機(jī)具，它具有與集裝箱箱體相適應(yīng)的結(jié) 構(gòu)，通過位于四角的旋鎖與箱體的頂角件連接進(jìn)行起吊作業(yè)。集裝箱吊具具有自動(dòng)伸縮、自動(dòng)開閉鎖、自動(dòng)對(duì)中集裝箱等機(jī)構(gòu)和多種連鎖安全裝置，作業(yè)輔助時(shí)間短，作業(yè)效率高。集裝箱吊架如圖 1 圖 1裝箱吊架 裝箱吊具的額定起重量取決于相應(yīng)的集裝箱，其外形尺寸不應(yīng)超過相應(yīng)集裝箱的最大外部尺寸（導(dǎo)向翼外）。我國(guó)集裝箱吊具型號(hào)和尺寸標(biāo)準(zhǔn)（ 220. 查 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 3取集裝箱吊具型號(hào) 表 1我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)集裝 箱吊具的型號(hào)、尺寸和規(guī)格 陳永輝： 岸邊集裝箱起重機(jī)總體設(shè)計(jì) 8 he of 號(hào) 旋鎖中心距的尺寸和極限偏差 / B 對(duì)角旋鎖中心距差值 /旋鎖轉(zhuǎn)角 a 吊具的額定起重量 /應(yīng)的集裝箱型號(hào) 1985 6 122295 16 30500 1 岸橋的通用零部件 鋼絲繩、滑輪、卷筒、聯(lián)軸器等雖是岸橋上的通用標(biāo)準(zhǔn)零部件，但必須進(jìn)行設(shè)計(jì)，因買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 為岸橋的高速重載工作要求高可靠性。 鋼絲繩 鋼絲繩卷繞系統(tǒng) 鋼絲繩是岸橋使用中的主要撓性構(gòu)件，它具有承載能力大、撓性好、傳動(dòng)平穩(wěn)可靠、高速運(yùn)動(dòng)時(shí)無噪音、極少突然斷裂等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛用于岸橋的起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、牽引機(jī)構(gòu)上；其缺點(diǎn)是長(zhǎng)距離的傳動(dòng)由于自重引起下?lián)希谄鹬苿?dòng)瞬時(shí)彈跳幅度大。因此，對(duì)跳槽的防護(hù)、松繩的防護(hù)都有較高的要求。 鋼 絲繩由一定數(shù)量的鋼絲繩和繩芯經(jīng)過捻制而成。首先將鋼絲捻成股，然后將若干股圍繞著繩芯制成繩。鋼絲是鋼絲繩的基本強(qiáng)度單元。起重機(jī)用鋼絲繩的 強(qiáng)度一般為14001850間。繩芯是被繩股所纏繞的撓性芯棒，起到支撐和固定繩股的作用，并可以儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，增加鋼絲繩的撓性。 鋼絲繩的卷繞系統(tǒng)，對(duì)不同類型的起重機(jī)是不同的，在集裝箱起重機(jī)中，鋼絲繩防破斷的安全系數(shù)如表 2示 表 2鋼絲繩安全系數(shù) he of 構(gòu) 載荷組合 系數(shù) 主起升機(jī)構(gòu) 考慮縱向方向） 仰機(jī)構(gòu) 俯仰循環(huán)中最大的線拉力 最大線拉力，包括一套繩故障引起的沖擊 車運(yùn)行機(jī)構(gòu) S+緊裝置的影響 鋼絲繩的選擇 鋼絲繩的主要是在普通捻或稱逆向捻（交捻）鋼絲繩和順向捻鋼絲繩之間進(jìn)行選擇。兩種類型最好都用鋼絲繩芯，應(yīng)當(dāng)采用鍍鋅鋼絲和始終全部潤(rùn)滑或加油脂潤(rùn)滑，抗拉強(qiáng)度應(yīng)大約是 1770N/安全系數(shù)，即最小破斷力對(duì)正常工作載荷的比必須根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 鋼絲繩工作時(shí)所受的最 大拉力 安全系數(shù) S=6 鋼絲繩破斷拉力換算系數(shù) 鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)中給出的鋼絲破斷拉力的總和 陳永輝： 岸邊集裝箱起重機(jī)總體設(shè)計(jì) 10 2 查 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 3用 6表 2絲繩主要性能 he of 絲繩直徑 鋼絲總截面積/ 2參考自重00m 鋼絲破斷拉力總和 /N（不小于） 鋼絲繩 /絲 /19000 鋼絲繩的壽命和維修 影響鋼絲繩壽命、磨損的主要因數(shù)是：繩的卷繞系統(tǒng)，鋼絲繩系統(tǒng)的類型，卷筒和滑輪的直徑，反向彎曲的影響，滑輪之 間的距離，鋼絲繩通過滑輪時(shí)的速度，鋼絲繩正常工作載荷和最大載荷之間的比例，安全系數(shù)，即破斷力對(duì)正工作載荷之比值，滑輪繩槽硬度的選擇，鋼絲繩和滑輪之間、鋼絲繩和卷筒之間的偏角，鋼絲繩的加油或潤(rùn)滑、及加油或潤(rùn)滑的周期，鋼絲繩可能通過的贓物，磨料等的情況，內(nèi)部和外部的銹蝕。 偶然地，鋼絲繩的壽命特別短是因?yàn)榕龅酱南涓駥?dǎo)向或艙口圍板而發(fā)生機(jī)械的損壞。俯仰鋼絲繩一般是每 5 年一換 1 次，有時(shí)甚至每 10 年換 1 次。因此，應(yīng)定期檢驗(yàn)鋼絲繩和鋼絲繩滑輪，加油脂是十分重要的。鋼絲繩在制造時(shí)已在其內(nèi)部和外部加過油脂，如果內(nèi)部油脂不 是很正確地加好，則鋼絲繩的壽命會(huì)大大地縮短。 鋼絲繩和滑輪或卷筒之間的壓力 雖然機(jī)械的損壞經(jīng)常是造成鋼絲繩要更換的原因，但拉力載荷和彎曲載荷是疲勞的主要原因。 如果假設(shè)，鋼絲繩運(yùn)轉(zhuǎn)在配合很好的繩槽中，則鋼絲繩和繩槽之間的壓力由下式給出。 p 2/（ 2 式中 p 鋼絲繩槽中的壓力 ,N/ F 鋼絲繩力， N； D/2 滑輪或卷筒的半徑， d 鋼絲繩直徑， 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 最大允許的壓力 2m / )N 在鋼 ，約 在錳鋼或合金鋼上，約 。 滑輪 滑輪的構(gòu)造和材料 滑輪用以支撐鋼絲繩，并能改變鋼絲繩的走向，平衡鋼絲繩分支的拉力，組成滑輪組，達(dá)到省力或增速的目的。 承受負(fù)載不大的滑輪，結(jié)構(gòu)尺寸較小，通常作為實(shí)體結(jié)構(gòu) ，用強(qiáng)度不低于鑄鐵 受大載荷的滑輪，為了減輕重量，多做成筋板帶孔的結(jié)構(gòu)，用強(qiáng)度不低于鑄鐵 鐵 鑄鋼 材料制造而成。 滑輪的尺寸 滑輪主要尺寸是滑輪直徑 D。起重機(jī)常用鑄造滑輪，其結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化 （ 滑輪結(jié)果尺寸可按鋼絲繩直徑進(jìn)行選定。 工作滑輪的直徑0(D)2 式中 0D 按鋼絲繩中心計(jì)算的滑輪直徑（ d 鋼絲繩直徑（ e 滑輪直徑比例系數(shù)，與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別和鋼絲繩結(jié)構(gòu)有關(guān) (表 2表 2繩直徑比系數(shù) e he of e 機(jī)構(gòu)工作級(jí)別 e 6 8 0 7 25 8 陳永輝： 岸邊集裝箱起重機(jī)總體設(shè)計(jì) 12 這里選取 M4 e=18 D 3360 查 起重機(jī)械 安裝使用維修檢驗(yàn)手冊(cè)（上）表 2360 的滑輪。 表 2輪參數(shù) 絲繩直徑 d 基本尺寸 參考尺寸 R H 1B 1E C 1R 2R 3R 4R M N S 尺寸 偏差 18 19 6 41 8 15 2 0 12 滑輪組的倍率 若不考慮滑輪中的摩擦和鋼絲繩的僵性阻力，則單聯(lián)滑輪組鋼絲繩自由端的拉力為： （ 2 式中 Q 被提升的物體質(zhì)量（ S 鋼絲繩自由端拉力（ N）； m 滑輪倍數(shù)率； g 重力加速度 2/8.9 。 滑輪組倍率 是增速滑輪組的增速倍數(shù)。 （ 2 式中 L 鋼絲繩自由端移動(dòng)距離； H 物品提升距離； 0v 鋼絲繩線速度； v 物品的提升速度。 單聯(lián) 滑輪組的倍率等于吊起物品鋼絲繩的分支數(shù)。雙聯(lián)滑輪組可以看成是兩個(gè)倍率相同，各起吊2此雙聯(lián)滑輪組的倍率等于吊起物買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 品鋼絲繩分支數(shù)的21。 滑輪組倍率的選定，對(duì)起升機(jī)構(gòu)的總體尺寸影響較大。倍率增大，則鋼絲繩分支拉力減小，鋼絲繩直徑、滑輪和卷筒直徑也都減小，在起升速度不變時(shí)，需提高卷筒轉(zhuǎn)數(shù)，即減小機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比。但倍率過大，會(huì)使滑輪組本身體積重量增大，同時(shí)也會(huì)降低效率，加速鋼絲繩的磨損。 起重量小時(shí) ，選用小的倍率，隨著起我重量增大，倍率相應(yīng)提高，倍率增大，起升速度相應(yīng)減小。 橋式起重機(jī)常用的雙聯(lián)滑輪組倍率數(shù)見表 3 這里所設(shè)計(jì)的是針對(duì) 4040 尺柜： 內(nèi)容積為 ， 配貨毛重一般為 22 噸 ， 體積為 54 立方米 ），因此選取滑輪組倍率 4m 。 表 2橋式起重機(jī)常用雙聯(lián)滑輪組倍率 he of 定起重量Q/t 3 5 8 6 20 32 50 80 100 m 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 卷筒 卷筒的類型選擇 卷筒是起升機(jī)構(gòu)和牽引機(jī)構(gòu)中卷繞鋼絲繩的部件。其作用是卷繞儲(chǔ)存和卷放鋼絲繩并施于鋼絲繩一定的拉力和速度。常用卷筒組類型有齒輪聯(lián)接盤式、周邊大齒輪式、短軸式和內(nèi)裝行星齒輪式。 我們選用齒輪聯(lián)接盤式卷筒，是目前橋式起重機(jī)卷筒的典型結(jié)構(gòu)。齒輪聯(lián)接盤式卷筒組為封閉式傳動(dòng)，分組性好，卷筒軸不承受扭矩；缺點(diǎn)是檢修時(shí)需沿軸向外移卷筒。在繩索牽引機(jī)構(gòu)中，鋼絲繩的兩端都在卷筒上固 定。鋼絲繩繞進(jìn)或繞出卷筒時(shí)，鋼絲繩偏離螺旋槽兩惻的角度不大于 我們?nèi)?3o 。 卷筒的型式 卷筒由鑄造或焊接經(jīng)機(jī)加工后制成。鑄造卷筒一般采用不低于 灰鑄鐵，重要的卷筒可采用高強(qiáng)度鑄鐵或球墨鑄鐵。采用鑄鋼時(shí)，應(yīng)不低于 焊接卷筒多陳永輝： 岸邊集裝箱起重機(jī)總體設(shè)計(jì) 14 采用 量輕，適宜于大尺寸卷筒。 卷筒主要幾何尺寸計(jì)算 幾乎每一個(gè)國(guó)家都有其自己的關(guān)于鋼絲繩滑輪或卷筒直 徑（ D）對(duì)鋼絲繩直徑 （ d）的關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)。 卷筒名義直徑 D 1( （ 2 式中 D 卷筒名義直徑（卷筒槽底直徑）； d 鋼絲繩直徑； e 筒繩直徑比，由表 4 這里選取 e=25。 卷筒名義直徑 25( 卷筒計(jì)算直徑（由鋼絲繩中心算起的卷筒直徑） 84440 表 2 繩直徑比 e he of 構(gòu)工作級(jí)別 e 4 6 8 0 8 25 卷筒上和滑輪內(nèi)的都有繩槽，卷筒上的繩槽必須夠深，以便正確地導(dǎo)向鋼絲繩。繩槽計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖 4 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 圖 2 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 3 2 卷筒繩槽尺寸 he of 絲繩直徑 d 繩槽 半徑 標(biāo)準(zhǔn)槽形 加深槽形 R 極限偏 差 1p 1h 1R 2p 2h 2R 1819 5 卷筒的安全技術(shù)檢驗(yàn)及報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn) 卷筒上鋼絲繩尾端的固定裝置，應(yīng)有防松或自緊 的性能。對(duì)鋼絲繩尾端的固定情況，應(yīng)每月檢驗(yàn)一次。 纏繞的卷筒，端部應(yīng)有凸緣。凸緣應(yīng)高出量，應(yīng)比最外層高出 2 倍鋼絲繩直徑或鏈條的寬度。 用于起升機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)的卷筒，簡(jiǎn)體內(nèi)無貫通支承軸的結(jié)構(gòu)時(shí)，宜采用鋼材制造。 卷筒上的鋼絲繩工作時(shí)放出最多量時(shí)，卷筒的余留部分固定繩尾的圈數(shù)，至少還應(yīng)纏繞 2 3圈，以避免繩尾壓板或楔套、楔塊受力。 卷筒出現(xiàn)裂紋或卷筒壁磨損達(dá)原壁厚的 20%時(shí)，應(yīng)報(bào)廢。 陳永輝： 岸邊集裝箱起重機(jī)總體設(shè)計(jì) 16 聯(lián)軸器 岸橋常用的聯(lián)軸器 聯(lián)軸器主要用來在兩軸這間傳遞扭矩，補(bǔ)償小量的角度與徑向偏移，同時(shí)還能改 善傳動(dòng)裝置的動(dòng)態(tài)特性。岸橋常用的聯(lián)軸器有齒式聯(lián)軸器、梅花彈性聯(lián)軸器、萬向聯(lián)軸器、蛇型彈簧聯(lián)軸器。 起升、俯仰機(jī)構(gòu)，大、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電機(jī)與減速器之間使用的聯(lián)軸器全為高速型，卷筒與減速器之間采用的聯(lián)軸器則為低速型。 岸橋各機(jī)構(gòu)高速軸上使用的聯(lián)軸器，必須鍛鋼制造、能潤(rùn)滑，并經(jīng)過與其最高轉(zhuǎn)數(shù)相匹配的動(dòng)平衡。在人員通過的地方，聯(lián)軸器裝有可拆式防護(hù)罩。主起升、俯仰及小車的驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器應(yīng)在不拆下各自的電機(jī)和減速器就在以分離。要防止?jié)櫥鸵蚵?lián)軸器的旋轉(zhuǎn)而飛濺到高速軸的制動(dòng)盤上。加油必須適量。近年來，大量推廣不需潤(rùn)滑的梅花彈性 聯(lián)軸器。 聯(lián)軸器使用特性 聯(lián)軸器主要用來聯(lián)接同軸線布置或基本平行的轉(zhuǎn)軸，傳遞扭矩同時(shí)補(bǔ)償少許角度和徑向偏移，還能改善傳遞裝置的動(dòng)態(tài)特性 ,半聯(lián)軸器有時(shí)可以兼作制動(dòng)輪。起重機(jī)常用齒輪聯(lián)軸器。 表 2軸器使用特性 he of 軸器名稱 使用范圍 允許使用偏差 特點(diǎn)及應(yīng)用 許用轉(zhuǎn)矩 /N m 軸徑 /高轉(zhuǎn)速r/向 /角 齒輪 聯(lián)軸器 700 1000000 18 560 3003780 * 30 承載能力高，工作可靠。重量較大，成本較高，對(duì)機(jī)器的安裝精度要求不高，需良好的潤(rùn)滑?？捎糜谡炊嘧儭⑵饎?dòng)頻繁的場(chǎng)合，起升、運(yùn)行、回轉(zhuǎn)和變幅機(jī)構(gòu)均可使用 聯(lián)軸器的性能參數(shù) 表 2輪聯(lián)軸器參數(shù) 文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 型號(hào) 許用轉(zhuǎn)矩 /N m 許用轉(zhuǎn)速 r/孔直徑 孔長(zhǎng)度 L A B D 600 2000 50 55 70 112 142 125 200 250 1D 2D C 1C 2C e 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量2/kg m 質(zhì)量 /75 110 7 28 36 18 岸橋的驅(qū)動(dòng) 岸橋的負(fù)載特點(diǎn) 岸橋在選擇一個(gè)驅(qū)動(dòng)方案時(shí)，首先要考慮的是該驅(qū)動(dòng)對(duì)象的負(fù)載特點(diǎn)。岸橋的負(fù)載有以下特點(diǎn)： （ 1）起升機(jī)構(gòu)的負(fù)載是一個(gè)位能 性負(fù)載，當(dāng)箱重一定時(shí)，在任何轉(zhuǎn)速下負(fù)載轉(zhuǎn)矩總是保持恒定，而且負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方向也不隨電機(jī)轉(zhuǎn)速方向的改變而改變。 （ 2）集裝箱岸橋的載荷有效率是 50，即經(jīng)常有一半時(shí)間是空吊具運(yùn)行的。即使是在帶箱的時(shí)候，也不都是滿箱起吊額定負(fù)荷。為了提高生產(chǎn)效率，希望在輕載時(shí)能提高速度。負(fù)載轉(zhuǎn)短與轉(zhuǎn)速成反比，即形成恒功率控制。負(fù)載的恒功率性質(zhì)是就一定的速度范圍而言的，當(dāng)負(fù)載很低時(shí)，受機(jī)械強(qiáng)度和電氣系統(tǒng)特殊性的限制，轉(zhuǎn)速不可能無限增大，一般恒功率調(diào)速范圍為額定速度的 2 。 （ 3）起升機(jī)構(gòu)和小車行走機(jī)構(gòu)都是間隔短時(shí)重復(fù)連續(xù)工 作制，即對(duì)箱、吊箱、運(yùn)行、對(duì)箱，周期性的起?；蚣訙p速，間隔很短。它要求具有良好的調(diào)速性能，除了要求有足夠的熱功率和起制動(dòng)轉(zhuǎn)矩外，還要考慮過載能力的迅速反應(yīng)和電動(dòng)機(jī)的良好通風(fēng)散熱。 陳永輝： 岸邊集裝箱起重機(jī)總體設(shè)計(jì) 18 （ 4）起升機(jī)構(gòu)負(fù)載下降的過程是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換的過程，此時(shí)的電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)。如何吸收這部分位能，是岸邊集裝箱岸橋控制必須解決的問題。 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 近年來，隨著微處理器和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，交流變頻調(diào)速理論不斷發(fā)展，大功率變頻器的性能和可靠性的不斷提高，岸橋控制上越來越多地使用了交流變頻技術(shù)。各大電氣剝?cè)焐滔嗬^推出了自己的交流 控制系統(tǒng)，使這項(xiàng)控制技術(shù)日趨成熟。實(shí)踐證明這種交流控制系統(tǒng)具有許多優(yōu)點(diǎn)： (1)交流電機(jī)無需整流子和調(diào)換電刷，減少了維護(hù)工作量、防護(hù)等級(jí)高，節(jié)省了大量維修費(fèi)用和維護(hù)時(shí)間。 (2)變頻器加裝直流電抗器以后，整體裝置的功率因素高于 采用正弦波濾波器，功率因素接近于 1。 (3)考慮到維護(hù)的費(fèi)用，交流系統(tǒng)有一定的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，且隨大容量主電路元件的開發(fā)運(yùn)用，變頻驅(qū)動(dòng)的價(jià)格尚有較大的下降空間。 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的組成部分如圖所示， 可不用）。 圖 3驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示圖 里選用 起升電機(jī)的功率計(jì)算 為了計(jì)算起升電機(jī)功率，必須考慮以下各項(xiàng)： （ a）正常起升時(shí)的阻力； （ b）加速旋轉(zhuǎn)是質(zhì)量的慣性阻力； （ c）加速線形運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量的慣性阻力。 負(fù)荷的質(zhì)量 Q=220荷的最大速度 v=60m/m/s 所有齒輪傳動(dòng)和鋼絲繩滑輪組的效率 =文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 電機(jī)轉(zhuǎn)速 n=1000r/機(jī)軸上的電機(jī)、滑輪、齒輪箱轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 : （ 3 2151410 k ro t 加速時(shí)間 2荷的加速度 1 0 2a m s（ 3 1. 正常起升（滿載最高速度）的阻力： 12201 （ 3 55011 3301000 95502441 （ 3 2加速旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量的慣性阻力矩： 602 d /（ 3 2852 （ 3 9550 22 29 5 5 0 7 8 51 0 0 02 （ 3 3. 加速線形運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的阻力： 3 12203 （ 3 33（ 3 55033 1510009550123 （ 3 相加： 常）起升 3301 441 852 22 153 23 總計(jì) 230 38 陳永輝： 岸邊集裝箱起重機(jī)總體設(shè)計(jì) 20 在加速期間，電機(jī)能在有限的時(shí)間內(nèi)傳遞更大的力矩，這樣可以從約 140%變化到 250%這樣多。 1 6 0 % 1 電機(jī)必須能提供 441 相應(yīng)地 1 （ 3 8 (小于1N，于是可用 441 ) 選取電機(jī)滿足： 44 ； 1000 ； 定工作制。 選用 2個(gè)提升電機(jī)，則需要 2個(gè)為 122 查 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 16用 個(gè)。 表 3重電動(dòng)機(jī)參數(shù) he 號(hào) 標(biāo)準(zhǔn) 功率 /定電流 /A 額定轉(zhuǎn)矩/N m 額定轉(zhuǎn)速r/ 大 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩轉(zhuǎn)動(dòng)慣量/m 質(zhì)量 /25 205 000 3 025 小車運(yùn)行電機(jī)功率的計(jì)算 我們選用直接驅(qū)動(dòng)小車，對(duì)于由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的小車，在惡劣的天氣條件下 ，必須考慮驅(qū)動(dòng)車輪和軌道之間打滑的可能性。 要考慮的因素主要是： 1)正常運(yùn)行的阻力； 2)供電或拖令系統(tǒng)的阻力； 3) 風(fēng)對(duì)小車負(fù)荷的作用的阻力； 4)加速旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量的慣性的阻力； 5)加速線形運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量阻力。 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 主要性能 小車運(yùn)行速度（ m/ v=150 m/ m/s） v=s 小車質(zhì)量（ t） 01 總負(fù)荷質(zhì)量（ t） 22 總質(zhì)量（ t） 2小車車輪阻力（ kN/t） f=5kg/t=t 齒輪傳動(dòng)效率t（包括鋼絲繩滑輪） 起升絞車在小車的直接驅(qū)動(dòng)小車的起重機(jī)t ,t 風(fēng)的作用： q=150N/m ,v=s 18WF 加速時(shí)間 速度 22 . 5 / 6 0 . 4 1 /a m s 電機(jī)轉(zhuǎn)速 000 車輪直徑 電機(jī)和車輪之間減速比 v m 0 0 0 i（ 3 轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣性之和（ 26tJ 由于供電施令系統(tǒng)的阻力，取 3正常運(yùn)行的阻力： 1521 （ 3 11 （ 3 拖令系統(tǒng)的阻力： 2F 2 3F （ 3 22 （ 3 陳永輝： 岸邊集裝箱起重機(jī)總體設(shè)計(jì) 22 風(fēng)的阻力： 383 （ 3 33（ 3 加速旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量的慣性阻力： 602 d /10560 00 （ 3 405610564 （ 3 4()F （保留在驅(qū)動(dòng)內(nèi)部） 955044 19550 10001054 （ 3 5加速線形運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的阻力： 5（ 3 55 （ 3 相加：（直接驅(qū)動(dòng)小車）車輪上驅(qū)動(dòng)力（ 需要電機(jī)功率 ( F N 32 F N q=150N/m 3F=183N=50正 常運(yùn)行 +風(fēng)載，總計(jì) F N 相加：（加速期間） 車輪上驅(qū)動(dòng)力（ 需要電機(jī)功率 ( F N 32 F N q=150N/m 3F=183N=6N 加速線性運(yùn)動(dòng)質(zhì)量 6s 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 加速期間，總計(jì) F N 為控制軌道和車輪之間的打滑，現(xiàn)在需要的電機(jī)功率必須大于 和aa 。應(yīng)大于 2。所以 N 必須大于 必須大于 a 取 6 。 4個(gè)車輪都是驅(qū)動(dòng)車論，則直接驅(qū)動(dòng)的小車，需要 4個(gè)為 查 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 16選用 個(gè) 表 3車電動(dòng)機(jī)參數(shù) -2 號(hào) 標(biāo)準(zhǔn) 功率 /定電流 /A 額定轉(zhuǎn)矩/N m 額定轉(zhuǎn)速r/ 大 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩轉(zhuǎn)動(dòng)慣量/m 質(zhì)量 /2 45 210 1000 00 陳永輝： 岸邊集裝箱起重機(jī)總體設(shè)計(jì) 24 4 減速器 減速器的基本型式 減速器是起重機(jī)上的重要傳動(dòng)部件。它的作用是把電機(jī)的高轉(zhuǎn)速，降低到各機(jī)構(gòu)所需要的工作轉(zhuǎn)速。由于封閉齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)形式的減速器，齒輪都裝在密封的外殼內(nèi)，灰塵進(jìn)不去，潤(rùn)滑良好，維修方便使用耐久，所以在起重機(jī)上絕大多數(shù)都采用封閉式減速器。 起升機(jī)構(gòu)的傳 統(tǒng)布置方式要求采用中心高度小、重量輕的臥式平行軸減速器。減速器的輸入軸和輸出軸在箱體的同一側(cè)，為了保證電動(dòng)機(jī)和卷筒這間有一定的間距，減速器的中心距不能太小。由于卷筒的一端直接支承在減速器輸出軸軸端上，要求輸出軸端能承受較大的徑向力。橋式起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)較多采用立式安裝的減速器。 速器的箱體為焊接結(jié)構(gòu)，外行美觀，自重輕，單位重量傳遞的扭矩較大，立式和臥式減速器統(tǒng)一于一種結(jié)構(gòu)型式，從而減少了產(chǎn)品的種類，有利于組織生產(chǎn)。 1)5m/s； 2)500r/ 3)25 +45C； 4) 5) 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 減速器的選擇 公稱傳動(dòng)比：起重電機(jī)我們選用公稱傳動(dòng)比為 10的兩級(jí) 表 4速器中心距 速級(jí)中心距180 680 低速級(jí)中心距 1a 為名義中心距 高速軸采用圓柱軸伸，平鍵聯(lián)結(jié)。低速軸為 鍵聯(lián)結(jié) 。 表 4速軸參數(shù) of 義中心距1a /速軸伸 /速軸伸 / K P 型 285 140 65 18 69 340 130 200 32 137 圖 4速器高速軸伸 of 4速器技術(shù)參數(shù)及承載能力 陳永輝： 岸邊集裝箱起重機(jī)總體設(shè)計(jì) 26 he s 入軸轉(zhuǎn)速1 名義中心距 1a/許用輸出扭矩 2T/ 公稱傳動(dòng)比 100 最大許用徑向載荷 高速軸許用功率/1000 280 7500 73 21000 減速器的安全技術(shù)檢驗(yàn) 1）