起重運(yùn)輸機(jī)械__10[材料專享]

1、10-1 10-1 概述概述 幅度：幅度： 取物裝置中心線取物裝置中心線回轉(zhuǎn)中心線間的水平距離（回轉(zhuǎn)式起重機(jī)）回轉(zhuǎn)中心線間的水平距離（回轉(zhuǎn)式起重機(jī)） 取物裝置中心線取物裝置中心線臂架鉸點(diǎn)中心線間的水平距離（非回轉(zhuǎn)式）臂架鉸點(diǎn)中心線間的水平距離（非回轉(zhuǎn)式） 一變幅機(jī)構(gòu)的作用一變幅機(jī)構(gòu)的作用 1 1擴(kuò)大起重機(jī)的作業(yè)范圍，以提高生產(chǎn)率；擴(kuò)大起重機(jī)的作業(yè)范圍，以提高生產(chǎn)率； 2 2改變?nèi)∥镅b置位置，以適應(yīng)起重量和裝卸位置的要求；改變?nèi)∥镅b置位置，以適應(yīng)起重量和裝卸位置的要求； 3 3提高非工作時起重機(jī)的通過性。提高非工作時起重機(jī)的通過性。 二變幅機(jī)構(gòu)的類型及特點(diǎn)二變幅機(jī)構(gòu)的類型及特點(diǎn) （一）根據(jù)變幅方

2、式：（一）根據(jù)變幅方式： 1 1運(yùn)行小車式：類似于小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行小車式：類似于小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 吊重水平移動；變幅速度恒定；變幅功率小吊重水平移動；變幅速度恒定；變幅功率小 2 2俯仰臂架式：臂架繞水平鉸軸擺動俯仰臂架式：臂架繞水平鉸軸擺動 吊重作徑向移動的同時作升降運(yùn)動，變幅功率較大吊重作徑向移動的同時作升降運(yùn)動，變幅功率較大 3 3伸縮臂架式：伸縮臂架式： 在改變幅度的同時，也可增加起升高度在改變幅度的同時，也可增加起升高度1 應(yīng)用類 10-1 10-1 概述概述 （二）按變幅機(jī)構(gòu)的工作性質(zhì)：（二）按變幅機(jī)構(gòu)的工作性質(zhì)： 1 1非工作性（調(diào)整性）變幅機(jī)構(gòu)：非工作性（調(diào)整性）變幅機(jī)構(gòu)： 不帶載

3、變幅（調(diào)整取物裝置位置）不帶載變幅（調(diào)整取物裝置位置） 變幅次數(shù)少，變幅速度低；變幅次數(shù)少，變幅速度低； 應(yīng)用：履帶、輪胎、汽車起重機(jī)等應(yīng)用：履帶、輪胎、汽車起重機(jī)等 2 2工作性變幅機(jī)構(gòu)：工作性變幅機(jī)構(gòu)： 帶載變幅帶載變幅 變幅頻繁，幅度變化范圍大，變幅速度高；變幅頻繁，幅度變化范圍大，變幅速度高； 應(yīng)用：港口裝卸門機(jī)、船臺門機(jī)、浮式起重機(jī)等應(yīng)用：港口裝卸門機(jī)、船臺門機(jī)、浮式起重機(jī)等 （三）工作性能：（三）工作性能： 1 1非平衡變幅機(jī)構(gòu)：變幅時，吊重和臂架重心有升（降）非平衡變幅機(jī)構(gòu)：變幅時，吊重和臂架重心有升（降） 增加變幅阻力，且變幅速度越高，變幅阻力增加越大增加變幅阻力，且變幅速度越

4、高，變幅阻力增加越大 給司機(jī)操作帶來不便給司機(jī)操作帶來不便 在港口門座起重機(jī)中多不采用在港口門座起重機(jī)中多不采用 2 2平衡性變幅機(jī)構(gòu)平衡性變幅機(jī)構(gòu) 變幅中，吊重和臂架重心沿水平線或接近水平線移動變幅中，吊重和臂架重心沿水平線或接近水平線移動 有吊重水平位移補(bǔ)償系統(tǒng)、臂架自重平衡系統(tǒng)有吊重水平位移補(bǔ)償系統(tǒng)、臂架自重平衡系統(tǒng)2 應(yīng)用類 10-1 10-1 概述概述 三變幅機(jī)構(gòu)組成三變幅機(jī)構(gòu)組成 1 1臂架系統(tǒng)臂架系統(tǒng) 2 2變幅驅(qū)動系統(tǒng)變幅驅(qū)動系統(tǒng) 四工作性變幅機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容四工作性變幅機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容 1 1吊重水平位移補(bǔ)償系統(tǒng)的設(shè)計(jì)吊重水平位移補(bǔ)償系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 補(bǔ)償型式，臂架系統(tǒng)幾何尺寸補(bǔ)償型式，臂

5、架系統(tǒng)幾何尺寸 2 2臂架自重平衡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)臂架自重平衡系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 補(bǔ)償方式，平衡系統(tǒng)幾何尺寸，平衡重量補(bǔ)償方式，平衡系統(tǒng)幾何尺寸，平衡重量 3 3變幅驅(qū)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)變幅驅(qū)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 機(jī)構(gòu)布置型式，傳動裝置的選型和計(jì)算機(jī)構(gòu)布置型式，傳動裝置的選型和計(jì)算 4 4安全輔助裝置的設(shè)計(jì)安全輔助裝置的設(shè)計(jì) 緩沖裝置，限位裝置等緩沖裝置，限位裝置等 3 應(yīng)用類 10-2 10-2 吊重水平位移補(bǔ)償系統(tǒng)吊重水平位移補(bǔ)償系統(tǒng) 變幅過程中，吊重沿水平線或近似水平線軌跡移動變幅過程中，吊重沿水平線或近似水平線軌跡移動 一一 吊重水平位移補(bǔ)償?shù)闹饕桨讣霸淼踔厮轿灰蒲a(bǔ)償?shù)闹饕桨讣霸?（一）（一）繩索補(bǔ)償法

6、繩索補(bǔ)償法 原理原理: : 起升繩總長度不變，而局部長度可變，自動起升繩總長度不變，而局部長度可變，自動 補(bǔ)償因臂架擺動引起的吊重升降補(bǔ)償因臂架擺動引起的吊重升降 1 1滑輪組補(bǔ)償滑輪組補(bǔ)償 2 2導(dǎo)向滑輪補(bǔ)償導(dǎo)向滑輪補(bǔ)償 3 3橢圓規(guī)原理補(bǔ)償橢圓規(guī)原理補(bǔ)償 （二）（二）組合臂架補(bǔ)償法組合臂架補(bǔ)償法 原理原理: : 利用運(yùn)動構(gòu)件組合的合理設(shè)計(jì)，使吊重的移利用運(yùn)動構(gòu)件組合的合理設(shè)計(jì)，使吊重的移 動軌跡滿足吊重水平移動的要求動軌跡滿足吊重水平移動的要求 1 1剛性四連桿組合臂架剛性四連桿組合臂架 2 2平行四邊形組合臂架平行四邊形組合臂架 3 3曲線象鼻梁組合臂架曲線象鼻梁組合臂架 4 應(yīng)用類 1

7、0-3 10-3 臂架自重平衡系統(tǒng)臂架自重平衡系統(tǒng) 變幅過程中，臂架系統(tǒng)的重心沿水平線或近似水平線軌跡移動變幅過程中，臂架系統(tǒng)的重心沿水平線或近似水平線軌跡移動 一臂架自重平衡的基本方案及原理一臂架自重平衡的基本方案及原理 （一）（一） 利用活對重的臂架自重補(bǔ)償方案利用活對重的臂架自重補(bǔ)償方案 1 1合成重心固定的臂架自重補(bǔ)償系統(tǒng)合成重心固定的臂架自重補(bǔ)償系統(tǒng)尾重平衡法尾重平衡法 變幅過程中，臂架系統(tǒng)的合成重心固定不變變幅過程中，臂架系統(tǒng)的合成重心固定不變 2 2合成重心移動的臂架自重補(bǔ)償系統(tǒng)合成重心移動的臂架自重補(bǔ)償系統(tǒng) 變幅過程中，臂架系統(tǒng)的合成重心沿近似水平線軌跡移動變幅過程中，臂架系統(tǒng)

8、的合成重心沿近似水平線軌跡移動 （1 1）杠桿）杠桿活對重自重補(bǔ)償系統(tǒng)活對重自重補(bǔ)償系統(tǒng) （2 2）擾性件）擾性件活對重自重補(bǔ)償系統(tǒng)活對重自重補(bǔ)償系統(tǒng) （二）（二）無對重的臂架自重補(bǔ)償系統(tǒng)方案無對重的臂架自重補(bǔ)償系統(tǒng)方案 根據(jù)臂架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使其合成重心在變幅過程中沿根據(jù)臂架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使其合成重心在變幅過程中沿 水平線移動水平線移動 1 1平行四邊形組合臂架系統(tǒng)平行四邊形組合臂架系統(tǒng) 2 2橢圓規(guī)組合臂架系統(tǒng)橢圓規(guī)組合臂架系統(tǒng) 5 應(yīng)用類 10-4 10-4 變幅驅(qū)動系統(tǒng)變幅驅(qū)動系統(tǒng) 二變幅阻力分析（四連桿組合臂架為例）二變幅阻力分析（四連桿組合臂架為例）齒條上齒條上 變幅時，驅(qū)動臂

9、架系統(tǒng)擺動，傳動元件所須克服的變幅時，驅(qū)動臂架系統(tǒng)擺動，傳動元件所須克服的變幅阻力變幅阻力有：有： 1. W1. WG G 臂架系統(tǒng)自重未完全平衡引起的變幅阻力臂架系統(tǒng)自重未完全平衡引起的變幅阻力 2. W2. WQ Q 吊重非水平位移產(chǎn)生的變幅阻力吊重非水平位移產(chǎn)生的變幅阻力 3. W3. Wf f 風(fēng)載荷產(chǎn)生的變幅阻力（風(fēng)載荷產(chǎn)生的變幅阻力（q q、q q、q q ） 4. W4. WT T 吊重偏擺時水平力產(chǎn)生的變幅阻力（吊重偏擺時水平力產(chǎn)生的變幅阻力（、 ） 5. W5. Wl l 臂架系統(tǒng)回轉(zhuǎn)離心力產(chǎn)生的變幅阻力臂架系統(tǒng)回轉(zhuǎn)離心力產(chǎn)生的變幅阻力 6. W6. Wg g 臂架系統(tǒng)慣性力

10、產(chǎn)生的變幅阻力（較小，可忽略）臂架系統(tǒng)慣性力產(chǎn)生的變幅阻力（較小，可忽略） 7. W7. Wp p 坡道引起的變幅阻力（計(jì)入坡道引起的變幅阻力（計(jì)入W WG G和和W WQ Q中）中） 8. W8. Wm m 臂架系統(tǒng)各鉸軸處的摩擦力產(chǎn)生的變幅阻力（以系數(shù)臂架系統(tǒng)各鉸軸處的摩擦力產(chǎn)生的變幅阻力（以系數(shù) 計(jì)入總阻力）計(jì)入總阻力） 不同幅度，阻力值不同不同幅度，阻力值不同取取610610個幅度個幅度 思路：阻力矩思路：阻力矩齒條上的變幅阻力齒條上的變幅阻力 假定：使臂架向大幅度方向擺動的力矩：假定：使臂架向大幅度方向擺動的力矩：+ + 齒條受拉的阻力：齒條受拉的阻力：+ + 6 應(yīng)用類 10-4

11、10-4 變幅驅(qū)動系統(tǒng)變幅驅(qū)動系統(tǒng) 四變幅驅(qū)動系統(tǒng)計(jì)算四變幅驅(qū)動系統(tǒng)計(jì)算 1. 1. 選電動機(jī)：選電動機(jī)： ：電動機(jī)：電動機(jī) 齒條齒條 校核：校核： 2. 2. 選制動器：選制動器： 工作和非工作時都能可靠制動工作和非工作時都能可靠制動常閉式制動器常閉式制動器 1 1）按以下兩種工況中較大值選取制動器）按以下兩種工況中較大值選取制動器 （1 1）最不利工況，平穩(wěn)制動：）最不利工況，平穩(wěn)制動： I,I,：齒條：齒條 制動器制動器 （2 2）非工作工況，可靠地支持臂架系統(tǒng)：）非工作工況，可靠地支持臂架系統(tǒng)： m vW N Z j 1000 均 max max 2 25. 1 i d WMM Z Z

12、 max 2 15. 1 i d WMM Z z 7 應(yīng)用類 10-4 10-4 變幅驅(qū)動系統(tǒng)變幅驅(qū)動系統(tǒng) 2 2）驗(yàn)算制動時間：）驗(yàn)算制動時間： （1 1）最不利工況，制動時間不太長：）最不利工況，制動時間不太長： （2 2）最有利工況時，制動時間不太短（無風(fēng)、無坡、空載、變幅）最有利工況時，制動時間不太短（無風(fēng)、無坡、空載、變幅 機(jī)構(gòu)單獨(dú)工作時）：機(jī)構(gòu)單獨(dú)工作時）： 為解決制動時間太短，制動過猛的問題，可采用：為解決制動時間太短，制動過猛的問題，可采用： 電氣制動（渦流）電氣制動（渦流）+ +制動器制動器 交流變頻調(diào)速電動機(jī)交流變頻調(diào)速電動機(jī) 兩級制動器制動兩級制動器制動 3 3）工作性變幅機(jī)構(gòu)的兩級制動：）工作性變幅機(jī)構(gòu)的兩級制動： 第一級：第一級：Mz Mz 較小，按較小，按MominM