1004144732畢業(yè)設(shè)計開題報告防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置的方案設(shè)計

1、2010-2011學(xué)年第一學(xué)期畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告題 目 防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置的方案設(shè)計 學(xué) 號 07010411 姓 名 成 績 指導(dǎo)教師 機 電 學(xué) 院2010年12月一、 課題來源： 課題來源：本課題是北京市特種設(shè)備檢測中心提供的，中心對防墜器進行檢測時，防墜器不易安裝到檢測臺上，我的課題就是設(shè)計出一個 防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置。 北京市特種設(shè)備檢測中心：北京市特種設(shè)備檢測中心于1995年2月在原北京市鍋爐壓力容器檢驗所和北京市勞動保護檢測所基礎(chǔ)上組建而成。中心依據(jù)國家有關(guān)安全方面的法律、法規(guī)、技術(shù)標準，對鍋爐、壓力容器、電梯、起重機械等特種設(shè)備的安全性能進行檢驗，是公

2、正的、第三方面的公益性的事業(yè)單位。中心擁有多種學(xué)科的專業(yè)技術(shù)人才，有先進的檢測研究設(shè)備，是技術(shù)密集型檢驗機構(gòu)。特檢中心的鍋爐壓力容器檢驗始于1982年，并于1989年在全國率先通過勞動部資格認可（勞動部資格認可注冊號：l89121301）；電梯、起重機械的檢驗于1988年正式開展；1998年中心通過了北京市技術(shù)監(jiān)督局的計量認證審查，取得了“中華人民共和國計量認證合格證書（證書編號：（98）量認（京）字（z0312）”。2007年通過國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局的特種設(shè)備檢驗檢測機構(gòu)核準（核準證：ts7110319-2011）。 二、 課題的研究意義：防墜器屬于特種設(shè)備。國家規(guī)定這些設(shè)備必須每年都要

3、接受檢查，檢查合格后才可以繼續(xù)使用。但是由于防墜器自身重量很大（40-50kg），檢測時搬運非常不方便。這種不方便直接影響到檢測所用的時間和人力。所以，我們想設(shè)計一個防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置來幫助檢測人員來搬運防墜器并將防墜器可以很輕松地安裝到檢測機上，這樣可以很大程度上減少檢測時用來搬運防墜器和安裝防墜器的時間，同時也減少了檢測人員的人數(shù)?，F(xiàn)在市面上根本沒有這種輔助裝置。所以我們認為我們設(shè)計的這種防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置是非常有用的。是值得研究。三、課題研究的背景綜述（1）防墜器的應(yīng)用場合 圖（1）施工升降機 圖（2）防墜器防墜器主要應(yīng)用在施工升降機上。防墜器只是整個施工升降機機械系統(tǒng)的

4、一個部分，但是它是起非常關(guān)鍵的作用的。施工升降機機械系統(tǒng)主要有減速器，防墜器，電機這三大部分組成。當施工升降機發(fā)生故障時，防墜器具有自鎖功能可以保證施工升降機不會向下滑落。這樣可以保護在施工升降機里人員的安全。防墜器屬于特種設(shè)備。防墜器是屬于特種設(shè)備的起重機械的范圍，起重機械是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移動重物的機電設(shè)備，其范圍規(guī)定為額定起重量大于或者等于0.5t的升降機；額定起重量大于或者等于1t，且提升高度大于或者等于2m的起重機和承重形式固定的電動葫蘆等。（2）施工升降機防墜安全器的檢驗標定為確保施工升降機的安全使用，目前，國內(nèi)有些城市規(guī)定施工升降機防墜安全器出廠后，初次檢驗期限不

5、得超過兩年，以后每年一次，且不論使用與否，到檢驗周期必須檢驗，出廠五年報廢。施工升降機防墜安全器檢驗標定試驗臺由無級調(diào)速裝置、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、微機型轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀、施工升降機防墜安全器性能測試儀、繪圖打印機等組成。檢驗標定前，先將施工升降機防墜安全器的離心式限速裝置和錐鼓形制動器分解開，檢查安全器限速裝置零部件：離心塊、離心座、彈簧片、壓簧及調(diào)整螺栓是否完好、動作是否正常，清除油污、銹蝕。錐鼓形制動器部分，檢查大銅螺母、螺桿、錐鼓、碟形彈簧，指示銷等是否完好，功能是否正常，清除油污、銹蝕。施工升降機防墜安全器檢驗標定的項目共五項：1標定動作速度的測量，動作速度應(yīng)符合標準要求；安全器的齒輪、離心式限

6、速裝置安裝在試驗臺上，利用無級調(diào)速裝置等試驗設(shè)備，將安全器的離心式限速裝置動作打開時的齒輪轉(zhuǎn)速調(diào)定為選定的動作速度(安全器標牌上的標定動作速度，見表1)。標定動作速度 表1施工升降機額定提升速度v安全器標定動作速度v06010006013313v注：對于額定提升速度低，載重量大的升降機，其安全器可采用較低的動作速度齒輪轉(zhuǎn)速可按下列公式計算： n=60000udmn z式中：n一齒輪轉(zhuǎn)速r/minvd一標定動作速度msmn一齒輪模數(shù)mmz一齒輪齒數(shù)2制動性能試驗，最大制動力矩應(yīng)符合標準要求；安全器整體安裝在試驗臺上，利用無級調(diào)速裝置等試驗設(shè)備使安全器動作，自動記錄動作速度和最大制動力矩，并打印速

7、度和制動力矩曲線。試驗過程中，安全器的大螺母和指示銷不復(fù)位，但每次動作后，均須使離心限速裝置復(fù)位；直到測量的最大制動力矩達到或超過制動力矩計算值時，算作一次當量試驗，此時應(yīng)使用專用工具使大螺母和指示銷復(fù)位；3安全器制動距離，計算制動距離應(yīng)符合下表要求：安全制動距離表 表2施工升降機額定提升速度vms安全器制動距離mv065015140065v100025160100133055200在制動性能試驗中，安全器最大制動力矩符合標準要求時，測量并記錄碟形彈簧組的壓縮量 (指示銷頂部距小端蓋平面的距離)，根據(jù)測量結(jié)果按下式計算制動距離。l=mnzl1000p式中：l一安全器制動距離 mmn一安全器齒輪

8、模數(shù) mmz一安全器齒輪齒數(shù)l 一防護目標被制動停止時碟形彈簧組的壓縮量mmp一大螺母螺距mm4安全開關(guān)動作情況安全器必須安裝安全開關(guān)。在安全器動作時，應(yīng)能激發(fā)安全開關(guān)動作，以切斷電動機和制動器的控制電路。在安全器動作后，只有通過人工調(diào)整，才能使安全開關(guān)復(fù)位。5齒輪轉(zhuǎn)動輕便靈活性試驗組裝后的整體安全器，用手應(yīng)能使齒輪輕便靈活地轉(zhuǎn)動。據(jù)深圳市金鼎安全技術(shù)事務(wù)有限公司多年來的經(jīng)驗，施工升降機防墜安全器檢驗標定中常見的問題及原因如下：1離心式限速裝置動作速度不穩(wěn)定離心式限速裝置的甩塊甩開時的速度不穩(wěn)定。主要原因是彈簧失效；甩塊軸轉(zhuǎn)動不靈活；甩塊固定銷脫落和甩塊支撐彈簧片失效所致。2安全器整體安裝試驗

9、時，離心式限速裝置動作正常但不能制動離心式限速裝置的甩塊，甩開時的行程不夠，不能與錐鼓內(nèi)壁的凸起嚙合。3離心式限速裝置動作速度標定時正常，組裝后整體安裝試驗時，動作速度偏離正常值安全器齒輪軸與銅瓦間的間隙過大。4錐鼓形制動器的最大制動力矩達不到要求或最大制動力矩不穩(wěn)定1)制動帶有油污、水或雜物；2)部分碟形彈簧片破損或碟形彈簧片失效；3)錐鼓形制動器大銅螺母與錐鼓螺桿間隙過大；4)制動帶局部破損、脫落，與錐鼓接觸面積減?。?)制動帶吸潮膨脹。 5齒輪轉(zhuǎn)動不靈活齒輪軸銹蝕、軸瓦損壞、制動帶吸潮膨脹或破損等。施工升降機防墜安全器檢驗標定過程，實際上也是對施工升降機防墜安全器的一次維修保養(yǎng)過程，比如

10、清潔制動帶表面、打磨錐鼓表面、更換失效的零部件、清理安全器內(nèi)部的積水、積油、雜物、銹蝕等。每次檢驗標定合格后，均需加以鉛封或漆封，并出具檢驗報告才能交付使用。四、 設(shè)計思路我的設(shè)計主要依據(jù)于北京特種設(shè)備檢測中心提出的一些要求來制定的，這個防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置必須具備三大性質(zhì)。第一個就是安全性，第二個是快捷方便性，第三個是定位準確。安全性：防墜器本身重量非常大所以在搬運時必須保證防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置的平衡不能使防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置傾斜，我認為應(yīng)該給防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置加上一定的配重，這樣可以保障防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置的平衡?？旖莘奖闶且尫缐嬈靼踩珳y試系統(tǒng)輔助裝置移動

11、起來非常方便，我認為應(yīng)在防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置下加上四個萬向輪，再加上一個手推桿可以使檢測人員很方便的操縱。北京市特種設(shè)備檢測中心的檢測設(shè)備都有一定尺寸我要肯據(jù)這些尺寸來定防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置如何移動到檢測設(shè)備上，我把定位分為了三個步驟第一個操作就是將防墜器裝夾的防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置上，并使防墜器的平面與地面垂直（保障防墜器可以直接安裝到檢測機上）。第二個操作是防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置利用某種傳動將防墜器垂直抬升一定距離。第三個操作是讓防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置可以水平運動一定的距離。五、 課題研究的目標研究內(nèi)容：（1）對液壓傳動、機械傳動的機構(gòu)進行研究。（2）對鎖緊裝置、支

12、撐裝置有所研究。（3）對機械結(jié)構(gòu)的受力情況有所研究，并在實驗室通過實驗驗證。研究目標： 通過研究將防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置設(shè)計與制造出實體，并應(yīng)用到實際應(yīng)用中。六、 課題研究采用的方法和技術(shù)路線研究方法：（1）基于pro-e軟件編輯試驗的核心程序，用計算機設(shè)計出防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置。 （2） 在實驗室測試防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置的受力情況。（3） 將防墜器安全測試系統(tǒng)輔助裝置在裝夾好防墜器后在實際檢測中的使用情況。七、 準備工作1 到檢驗所實際測量防墜器檢測設(shè)備的實際尺寸和防墜器的實際尺寸2 了解小型叉車機構(gòu)的構(gòu)造，對其傳動系統(tǒng)有一定的了解。八、 課題時間初步安排表 2010.12 -2011.01 熟悉課題，準備開題報告2011.05-0.00 -