港口起重機(jī)械(B)

1、 第七章 起升機(jī)構(gòu)第一節(jié) 起升機(jī)構(gòu)的基本組成及典型布置一 起升機(jī)構(gòu)的作用 用以實(shí)現(xiàn)物品的升降運(yùn)動(dòng)； 是起重機(jī)械不可缺少的部分，是最基本的重要工作機(jī)構(gòu)。 在起重量較大的起重機(jī)中，往往設(shè)二個(gè)或二個(gè)以上的起升機(jī)構(gòu)，大的為主起升機(jī)構(gòu)，小的為副起升機(jī)構(gòu)。 二起升機(jī)構(gòu)的基本組成 一般由：驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)裝置；卷繞系統(tǒng)；取物裝置；制動(dòng)裝置；安全保護(hù)裝置（行程限位、超負(fù)荷、限速裝置等）起升機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)形式和： 起重機(jī)的類型； 驅(qū)動(dòng)型式； 作業(yè)性質(zhì)。 等有關(guān) 以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的起升機(jī)構(gòu)為例說明其一般組成 1電動(dòng)機(jī)； 2聯(lián)軸器（帶制動(dòng)輪）； 3制動(dòng)器； 4減速器； 5齒型聯(lián)軸器； 6卷筒； 7起升鋼絲繩； 8取物裝置。 （一

2、） 卷繞系統(tǒng)卷筒、滑輪組構(gòu)成取決于：起重量、作業(yè)對(duì)象及起重臂架系統(tǒng)型式、確定了驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)裝置型式1滑輪組的型式： 臂架類起重機(jī)： 單聯(lián)省力滑輪組；雙聯(lián)滑輪組。 橋式類起重機(jī)： 雙聯(lián)滑輪組。2滑輪組的倍率： 當(dāng)： 機(jī)構(gòu)尺寸減小、 重量減少。但：一定， 滑輪數(shù)，繩的壽命 在確定滑輪組的倍率時(shí)，結(jié)合具體工作條件 起重機(jī)機(jī)型等綜合考慮。3港口起重機(jī)常用的卷饒系統(tǒng)港口前沿臂架起重機(jī)多為四連桿組合臂架系統(tǒng)，且適應(yīng)件雜貨、散貨的裝卸，一般要求： 吊鉤組 雙繩（四繩）抓斗 通用。 滑輪組應(yīng)為：兩套單聯(lián)適用吊鉤；雙繩抓斗 兩套雙聯(lián)適用吊鉤；四繩抓斗 見圖：5t 、10門機(jī)卷饒圖 m=1 16t 、25t門機(jī)卷饒

3、圖 m=1 （二） 起升絞車 根據(jù)卷饒系統(tǒng)，相應(yīng)地有不同型式的起升絞車 1吊鉤起升絞車： 單聯(lián) 雙聯(lián)2抓斗起升絞車（1） 雙電機(jī)分別驅(qū)動(dòng) （雙繩抓斗） （四繩抓斗）（2） 集中驅(qū)動(dòng)（5、8噸電吊、16噸內(nèi)燃電動(dòng)輪胎吊） 港口用輪胎起重機(jī)一般要求吊鉤、雙繩 繩抓斗兩用，且具有自由下降功能，由一臺(tái)電動(dòng)機(jī) 臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 第二節(jié) 起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)給定的設(shè)計(jì)參數(shù)、工作要求、貨種等 1確定起升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式及布置方案；2 通過計(jì)算，正確選取標(biāo)準(zhǔn)另部件；3 設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)另部件。一主要設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)參數(shù)有：起重量、取物裝置重量、起升高度、起升速度、機(jī)構(gòu)工作級(jí)別等。 二設(shè)計(jì)計(jì)算布驟 1確定起升滑輪組的型式

4、及倍率，畫出卷饒系統(tǒng)簡圖及傳動(dòng)方案簡圖； 要求：外形尺寸小、緊湊；制造、安裝、維修方便； 設(shè)置可靠的安全輔助裝置（如：高度限位；超負(fù)荷限制裝置等）。 2卷饒系統(tǒng)計(jì)算 1）計(jì)算鋼絲繩的最大靜拉力 單聯(lián)： = 雙聯(lián)： 吊鉤： = 抓斗： =0.66 2）計(jì)算選取鋼絲繩 應(yīng)滿足： 3）標(biāo)記出鋼絲繩： 4）確定滑輪直徑： 5）確定卷筒主要尺寸 直徑： 壁厚： 按經(jīng)驗(yàn)公式初定： =0.02D+（1020） 校核強(qiáng)度： L3D 按壓應(yīng)力校核 L3D 按合成應(yīng)力校核 L2D ；D1200mm 須校核抗壓穩(wěn)定性 3. 驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)裝置計(jì)算 1）電動(dòng)機(jī)初選： 起升靜功率：（kW） 電動(dòng)機(jī)初選：根據(jù) JC% 初選電

5、動(dòng)機(jī) 電機(jī)工作方式 2）減速器選取 傳動(dòng)比： 電機(jī)額定轉(zhuǎn)速； 卷筒轉(zhuǎn)速 減速器選?。?（1）滿足 減速器相應(yīng) JC% 輸入轉(zhuǎn)速 的允許功率 傳動(dòng)比 （2）校核： 輸出軸最大的徑向力應(yīng)滿足： 輸出軸最大的短時(shí)力矩應(yīng)滿足： 起升速度應(yīng)滿足： ×100%10% 若不相符，則應(yīng)調(diào)整卷筒轉(zhuǎn)速 3）計(jì)算制動(dòng)力矩，選取制動(dòng)器 制動(dòng)時(shí)，應(yīng)滿足： 制動(dòng)力矩 貨物產(chǎn)生的靜力矩 即： 安全系數(shù) 4）聯(lián)軸器的選取聯(lián)軸器上的最大扭矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的許用扭矩，即式中：Mn計(jì)算扭矩（Nm） 安全系數(shù)，對(duì)起升機(jī)構(gòu)和非平衡變幅機(jī)構(gòu)n1.5；其他機(jī)構(gòu)n1.35； 動(dòng)力系數(shù)。1.22.0 4電動(dòng)機(jī)校核 1）起動(dòng)時(shí)間（能力）

6、校核 滿載起升起動(dòng)時(shí)，電機(jī)軸上起動(dòng)力矩須克服： 貨物作用在電機(jī)軸上的進(jìn)靜力矩 運(yùn)動(dòng)質(zhì)量起動(dòng)時(shí)作用在電機(jī)軸上的慣性力矩 包括： 直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的慣性力矩 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的慣性力矩 即： 有：=0.54S 式中： 推薦起動(dòng)時(shí)間，根據(jù)平均起動(dòng)時(shí)間確定。 2） 發(fā)熱校核 電機(jī)初選后，應(yīng)進(jìn)行發(fā)熱校核，以保證電機(jī)的溫升在允許范圍內(nèi)。 即應(yīng)滿足： 式中：所選電機(jī)在相應(yīng)JC%及值時(shí)的允許輸出功率。查“規(guī)范” 電機(jī)折合每小時(shí)全起動(dòng)次數(shù)。 穩(wěn)態(tài)平均功率 電機(jī)臺(tái)數(shù)5制動(dòng)器校核（制動(dòng)時(shí)間校核） 制動(dòng)器初選后，還必須校核其制動(dòng)能力，即制動(dòng)時(shí)間 滿載下降制動(dòng)，制動(dòng)器的制動(dòng)力矩須克服： 制動(dòng)器的制動(dòng)力矩須克服：貨物作用在電機(jī)軸

7、上的進(jìn)靜力矩 運(yùn)動(dòng)質(zhì)量起動(dòng)時(shí)作用在電機(jī)軸上的慣性力矩 包括： 直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的慣性力矩 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的慣性力矩 即：+ = = 如太長，制動(dòng)力矩不足，太短，易產(chǎn)生較大的動(dòng)載，可調(diào)整制動(dòng)彈簧。第八章 運(yùn)行機(jī)構(gòu)第一節(jié) 概述 一 運(yùn)行機(jī)構(gòu)的作用1 使起重機(jī)或起重小車作水平運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)大起重機(jī)的工作范圍；2 承受作用在起重機(jī)上的外載荷并傳遞給基礎(chǔ)。 二 運(yùn)行機(jī)構(gòu)的分類 1工作性質(zhì) 工作性運(yùn)行機(jī)構(gòu)帶載運(yùn)行的運(yùn)行機(jī)構(gòu) 如：橋式起重機(jī)的大、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)； 龍門起重機(jī)的大、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)。 特點(diǎn)： 運(yùn)行速度高，運(yùn)行是工作循環(huán)的一部分。 非工作性（調(diào)整性）運(yùn)行機(jī)構(gòu)不帶載運(yùn)行，只是用以調(diào)整起重機(jī)的工作位置的運(yùn)行機(jī)構(gòu)如：門

8、座起重機(jī)、汽車起重機(jī)、輪胎起重機(jī)等2支承機(jī)構(gòu)形式1）有軌運(yùn)行機(jī)構(gòu)沿專門鋪設(shè)的鋼質(zhì)軌道運(yùn)行，如門座起重機(jī)、橋式起重機(jī)等。由于特點(diǎn)：承載能力大；運(yùn)行阻力??；工作平穩(wěn)；機(jī)構(gòu)簡單；維護(hù)方便等。但工作范圍受到一定限制。應(yīng)用：廣泛用于港口、貨場、廠房等場合。2）無軌運(yùn)行機(jī)構(gòu) 采用輪胎或履帶在平坦的或稍有坡度的路面上運(yùn)行 一般都不能帶載運(yùn)行，但其機(jī)動(dòng)性能好。3）步行是運(yùn)行機(jī)構(gòu) 采用支承板，分別交替將起重機(jī)抬起并移動(dòng)。3驅(qū)動(dòng)方式1） 自行式運(yùn)行機(jī)構(gòu) 運(yùn)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力、傳動(dòng)和制動(dòng)等裝置都安裝在運(yùn)行部分上特點(diǎn)：其驅(qū)動(dòng)力依靠主動(dòng)輪和軌道間的粘著力傳遞，驅(qū)動(dòng)力受粘著力限制。 速度較低，自重大，結(jié)構(gòu)較簡單。2）牽引式運(yùn)行

9、機(jī)構(gòu) 運(yùn)行機(jī)構(gòu)其動(dòng)力、傳動(dòng)和制動(dòng)等裝置則安裝在運(yùn)行部分以外，通常用鋼絲繩來牽引運(yùn)行部分運(yùn)行。特點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)力不受粘著力的限制，驅(qū)動(dòng)加速度高，速度高； 自重輕，牽引鋼絲繩卷饒系統(tǒng)較復(fù)雜。應(yīng)用：集裝箱裝卸橋小車；塔吊臂架上的運(yùn)行小車等。三有軌運(yùn)行機(jī)構(gòu)的組成 主要由： 支承裝置；驅(qū)動(dòng)裝置；安全輔助裝置等第二節(jié) 有軌運(yùn)行支承裝置 一概述 有軌運(yùn)行支承裝置采用鋼質(zhì)車輪，在剛質(zhì)軌道上運(yùn)行，因而承載能力大、運(yùn)行阻力小、維護(hù)費(fèi)用低，在港口起重機(jī)上廣泛應(yīng)用。 有軌運(yùn)行支承裝置由車輪、軌道、車架等部分組成。 1運(yùn)行載重小車的軌道一般支承在鋼機(jī)構(gòu)上； 2起重機(jī)的軌道一般支承在鋼機(jī)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)（碼頭）；鋼結(jié)構(gòu)（橋式）上；

10、 3N和 軌道型式 支承基礎(chǔ) 等因素有關(guān)4若在現(xiàn)有碼頭上，選用起重機(jī)，則應(yīng)滿足：N 5若N則：增加支腿下的車輪數(shù) 但：為使輪壓均衡設(shè)置均衡梁（衡梁臺(tái)車）；衡梁臺(tái)車衡梁臺(tái)車鉸點(diǎn)位置按杠桿原理確定。 自重很大，N一定，車輪很多時(shí)，可采用雙軌，應(yīng)采用球鉸； 曲線運(yùn)行或?yàn)榫S修，可采用可旋轉(zhuǎn)臺(tái)車。 對(duì)隨小車高速運(yùn)行的司機(jī)室運(yùn)行機(jī)構(gòu)支承裝置應(yīng)設(shè)置緩沖減振裝置。 二車輪 1車輪的作用： 承受垂直載荷及側(cè)向載荷 導(dǎo)向 沿軌道作純滾動(dòng)3 車輪的材料： 多用鑄鋼 如：ZG270500 ； ZG340600； 負(fù)荷大的用合金鑄鋼 如：ZG55SiMn； ZG50MnMo等 小尺寸車輪可用，可用鍛鋼制作 如：45；5

11、0Mn；40Cr等 為提高承載能力和使用壽命，車輪踏面應(yīng)進(jìn)行熱處理（淬火）， HB300380以上，淬深20 mm,且過度平緩。4車輪的踏面 車輪的踏面形狀有：園柱形、圓錐形、鼓形等 1）園柱形踏面 工藝性較好，起重機(jī)上應(yīng)用最廣泛； 2）圓錐形踏面 （1）園環(huán)形軌道，可保證純滾動(dòng)，軌道應(yīng)加工成相應(yīng)錐面； （2）集中驅(qū)動(dòng)的橋式起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)中的主動(dòng)輪； （3）工字鋼下翼緣運(yùn)行的小車車輪，但有滑磨且阻力較大。 3）鼓形踏面 用于環(huán)軌直徑較大、車輪寬度較小的運(yùn)行機(jī)構(gòu)。4車輪的輪緣及踏面寬度（1）車輪的輪緣 作用：承受水平側(cè)向力，防止脫軌。 輪緣：有單輪緣；雙輪緣和無輪緣 尺寸：厚度 2025 mm

12、高度 小車：H=2025 mm ：大車：H=2530 mm 斜度 1：5（2）踏面寬度 B由于軌道、安裝誤差 車輪制造、安裝誤差 軌距、輪距誤差 雙輪緣： B=+（2030）mm 單輪緣： B雙輪緣的寬度；5車輪的計(jì)算 1）疲勞計(jì)算載荷 (N) 起重機(jī)正常工作時(shí)的最大輪壓 起重機(jī)正常工作時(shí)的最小輪壓 計(jì)算 ；時(shí) 起升沖擊系數(shù)； =1 起升載荷動(dòng)載系數(shù)； 突然卸載沖擊悉數(shù)； 運(yùn)行沖擊系數(shù)。 2）接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算線接觸，應(yīng)滿足： 式中：許用線接觸應(yīng)力常數(shù)，與材料有關(guān)； D車輪直徑 mm； 輪軌有效接觸長度 mm； 轉(zhuǎn)速系數(shù)； 工作級(jí)別系數(shù)。點(diǎn)接觸：應(yīng)滿足： 式中：許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)與材料的有關(guān)；

13、曲率半徑； 軌頂曲率半徑車輪曲率半徑。2）接觸強(qiáng)渡計(jì)算線接觸：應(yīng)滿足：點(diǎn)接觸：應(yīng)滿足： 式中： 輪軌有效接觸長度 mm； 車輪踏面滾動(dòng)直徑 mm； 軌頂曲率半徑第三節(jié) 有軌運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置及計(jì)算 包括動(dòng)力、減速及傳動(dòng)、制動(dòng)裝置等 克服外阻力，使起重機(jī)或起重小車運(yùn)行。 驅(qū)動(dòng)原理 自行式依靠主動(dòng)輪和軌道間的粘著力； 牽引式依靠牽引鋼絲繩牽引而運(yùn)行。一 自行式運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置（一）主動(dòng)輪的布置方式 運(yùn)行園周驅(qū)動(dòng)力依靠主動(dòng)輪和軌道間的粘著力最大靜磨擦力而傳遞 主動(dòng)輪的數(shù)量及布置方式，直接影響了起重機(jī)在各種工況下是否足夠的主動(dòng)輪壓足夠的粘著力。主動(dòng)輪的數(shù)量一般為總輪數(shù)的1/2，有以下布置形式：單邊布置 對(duì)面布置

14、 對(duì)角布置 四角布置1單邊布置驅(qū)動(dòng)力不對(duì)稱，用于輪壓不對(duì)稱的起重機(jī)，如：半門座、半龍門起重機(jī)。2對(duì)面布置 用于主輪輪壓不之和不隨載荷位置變化而變化的起重機(jī)，如：橋式起重機(jī)。3對(duì)角布置 用于回轉(zhuǎn)臂架起重機(jī)，臂架在任何位置時(shí)，對(duì)角線輪壓之和不變，中小型門座起重機(jī)常用。 4四角布置可保證主動(dòng)輪輪壓之和不變，用于各類大型、高速運(yùn)行的起重機(jī)。（二）主動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)形式 有軌自行式運(yùn)行機(jī)構(gòu)主動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)形式有：集中驅(qū)動(dòng) 分別驅(qū)動(dòng) 1集中驅(qū)動(dòng) 即由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所有的主動(dòng)輪。 根據(jù)傳動(dòng)軸所處位置，集中驅(qū)動(dòng)有：高速軸傳動(dòng)；中速軸傳動(dòng)；低速軸傳動(dòng)。（1）高速軸傳動(dòng) 特點(diǎn)：傳動(dòng)軸系轉(zhuǎn)速高， ，軸、聯(lián)軸器、制動(dòng)器等尺寸小

15、； 軸系加工、安裝精度要求高、機(jī)構(gòu)剛度要求較高。 應(yīng)用：國內(nèi)較少（2）低速軸傳動(dòng) 特點(diǎn)：傳動(dòng)軸系轉(zhuǎn)速低， ，軸、聯(lián)軸器等部件尺寸大； 軸系加工、安裝精度要求較低；應(yīng)用：橋式起重機(jī)載重小車的運(yùn)行機(jī)構(gòu)。 （3）中速軸傳動(dòng) 特點(diǎn)：傳動(dòng)軸系轉(zhuǎn)速及、軸、聯(lián)軸器等部件尺寸界于高速和低速傳動(dòng)之間。2分別驅(qū)動(dòng) 由于集中驅(qū)動(dòng)型式：一系列復(fù)雜的傳動(dòng)軸系； 受起重機(jī)金屬機(jī)構(gòu)的剛度影響了傳動(dòng)另部件的強(qiáng)度和傳動(dòng)效率； 制造、安裝精度要求較高； 分組性較差，安裝、維修麻煩。在我國，集中驅(qū)動(dòng)主要用于：起重小車的運(yùn)行機(jī)構(gòu)； 的橋式起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)。而廣泛應(yīng)用分別驅(qū)動(dòng)分別驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)： 由二套或二套以上獨(dú)立的無機(jī)械聯(lián)系的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組

16、成。 無復(fù)雜的傳動(dòng)軸系； 分組性好，安裝、布置、維修方便； 對(duì)金屬機(jī)構(gòu)的剛度要求較低； 對(duì)大跨度的龍門、裝卸橋 由于：金屬機(jī)構(gòu)水平剛度不足； 運(yùn)行 車輪等制造、安裝等誤差； 歪斜 兩側(cè)運(yùn)行阻力不同 須設(shè)置：歪斜指示裝置；同步裝置等。二有軌運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置的計(jì)算 根據(jù)給定或計(jì)算的參數(shù) 1 確定運(yùn)行支承裝置，有軌驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)構(gòu)型式及傳動(dòng)方案；2 計(jì)算選取電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器及制動(dòng)器等標(biāo)準(zhǔn)另部件；3 設(shè)計(jì)計(jì)算非標(biāo)另部件；4 打滑驗(yàn)算；5 防風(fēng)抗滑及錨定等安全輔助裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算。（一）設(shè)計(jì)參數(shù)1起重量；2起重機(jī)或小車的自重以及各工況重心位置； 3運(yùn)行速度；4工作級(jí)別等。（二）運(yùn)行機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)1 起重機(jī)或小

17、車往返運(yùn)行，運(yùn)行載荷是雙向的；2 往返運(yùn)動(dòng)質(zhì)量在起（制）動(dòng)時(shí)的慣性力矩對(duì)機(jī)構(gòu)的影響較大，即起（制）動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)換到高速軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大；另部件的計(jì)算載荷應(yīng)由電機(jī)計(jì)算另部件。 3有可能打滑對(duì)輪壓最小的主動(dòng)輪進(jìn)行打滑驗(yàn)算。（三）設(shè)計(jì)計(jì)算 1運(yùn)行阻力W 起重機(jī)在穩(wěn)定直線運(yùn)動(dòng)是，其運(yùn)行阻力： （1）磨擦阻力直線運(yùn)行時(shí)，由于摩擦引起的阻力 = 輪壓 輪徑 滾動(dòng)摩擦系數(shù) 軸承摩擦系數(shù)： 滾子軸承 錐滾子 滑動(dòng)軸承 車輪軸樞直徑 車輪輪緣與軌道接觸產(chǎn)生的摩擦阻力，是變值 計(jì)算是，用附加系數(shù)計(jì)及其影響。 對(duì)整臺(tái)起重機(jī)，則： =（2）風(fēng)阻力作用在起重機(jī)上的風(fēng)載引起的運(yùn)行阻力 （3）坡道阻力起重機(jī)在坡道上運(yùn)行引起的阻

18、力 用坡度角表示； 用坡度表示。（4）其他阻力對(duì)牽引式運(yùn)行機(jī)構(gòu)，除上述阻力外，還有：a) 起升牽引繩及起升滑輪組的阻力b) 牽引繩下垂引起的附加阻力 當(dāng)：倍率為時(shí) = 2計(jì)算選取電動(dòng)機(jī)（1）運(yùn)行靜功率 （KW） 運(yùn)行速度；（米/分） 電機(jī)至車輪的效率 （2）電機(jī)初選 考慮起動(dòng)時(shí)慣性阻力的功率增大系數(shù) 根據(jù) JC% 初選電動(dòng)機(jī) 工作方式（3）電動(dòng)機(jī)校核a) 起動(dòng)能力（起動(dòng)時(shí)間）校核即：正常工作時(shí)（類載荷）的起動(dòng)時(shí)間不太長 起動(dòng)時(shí)（m臺(tái)電動(dòng)機(jī)）： m = ； = 式中：推薦起動(dòng)時(shí)間 根據(jù)平均起動(dòng)加速度確定：b）短時(shí)過載能力校核 起重機(jī)在滿載穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，在出現(xiàn)工作狀態(tài)下最大靜阻力時(shí)，電機(jī)仍能正常工作

19、。 即： c）發(fā)熱校核 即滿足： 式中：電機(jī)相應(yīng)JC%、時(shí)的允許功率； 電機(jī)穩(wěn)態(tài)平均功率； 式中：運(yùn)行機(jī)構(gòu)穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)； 摩擦阻力系數(shù)； 坡道阻力系數(shù)。3計(jì)算選取制動(dòng)器1） 制動(dòng)力矩運(yùn)行機(jī)構(gòu)的制動(dòng)器的制動(dòng)力矩應(yīng)滿足：a）工作狀態(tài)最不利工況即：滿載、順風(fēng)、下坡運(yùn)行制動(dòng)，且不計(jì)啃軌（），應(yīng)在一定的時(shí)間內(nèi)制動(dòng)：大車68 S ； 小車34 Sb）非工作狀態(tài)最不利工況 防爬抗滑裝置不參工作，在粘著力足夠的條件下，起重機(jī)不被風(fēng)吹動(dòng)，且有一定的安全裕量。c）空載、無風(fēng)、無坡等最有利工況下，制動(dòng)不致過于猛烈，即1.5S 制動(dòng)力矩 應(yīng)按a)：b)二種工況取大者選取制動(dòng)器； 按c)工況驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間。 即：m

20、= m = 取大者選取制動(dòng)器驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間:11.5 S4打滑及打滑驗(yàn)算1）打滑起動(dòng)時(shí)，車輪空轉(zhuǎn)或連滾帶滑，起重機(jī)不前或運(yùn)動(dòng)緩慢 制動(dòng)時(shí)，車輪滑動(dòng)，但起重機(jī)向前運(yùn)動(dòng)2）不打滑條件：起動(dòng)時(shí)，作用在主動(dòng)輪圓周上的驅(qū)動(dòng)力主動(dòng)輪與軌道間的最大靜磨檫力（附著力或粘著力）即： 制動(dòng)時(shí)，作用在主動(dòng)輪圓周上的驅(qū)動(dòng)力主動(dòng)輪與軌道間的最大靜磨檫力（附著力或粘著力） 3）避免打滑的措施：（1）增加主動(dòng)輪與軌道間的粘著力 足夠的主動(dòng)輪數(shù) 合理布置主動(dòng)輪，保證各工況下有足夠的主動(dòng)輪輪壓（2）清潔軌道，工作中可在軌道上撒砂（3）合理選擇電動(dòng)及制動(dòng)器及不太短第九章 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)第一節(jié) 概述一 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的作用：1 回轉(zhuǎn)部分對(duì)非回轉(zhuǎn)

21、部分實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；2 貨物繞回轉(zhuǎn)軸線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)貨物水平面內(nèi)移動(dòng)。二 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的組成為完成確定的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由二部分組成： 回轉(zhuǎn)支承裝置 回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置三回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的類型 根據(jù)回轉(zhuǎn)支承裝置類型有： 柱式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)第二節(jié) 回轉(zhuǎn)支承裝置一作用 1承受載荷，并傳遞給固定部分（垂直、水平、傾復(fù)力矩）2使回轉(zhuǎn)部分對(duì)中有確定的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)3防止回轉(zhuǎn)部分傾復(fù) 二回轉(zhuǎn)支承裝置的型式二大類：柱式：轉(zhuǎn)盤式（一） 轉(zhuǎn)盤式 1共同結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 起重機(jī)回轉(zhuǎn)部分裝設(shè)在一大型結(jié)構(gòu)件（轉(zhuǎn)盤；轉(zhuǎn)臺(tái)）上，通過滾動(dòng)體支承于起重機(jī)的固定部分 2類型：根據(jù)滾動(dòng)體的形式分為 滾輪式 滾子式 滾動(dòng)軸承式 垂直載荷滾輪支架滾輪 固定部分 對(duì) 中

22、：中心軸樞或水平滾輪 水平載荷：中心軸樞或水平滾輪 防 傾：反滾輪 垂直載荷滾輪固定部分 其余同上 垂直載荷；水平載荷；對(duì)中和傾復(fù)載荷均由滾動(dòng)軸承承受。 由于滾動(dòng)軸承按裝、調(diào)整方便，運(yùn)行平穩(wěn)，使用壽命較長，運(yùn)行阻力小，能精確對(duì)中。在港口起重機(jī)中廣泛應(yīng)用。 但對(duì)支承面要求較高，支承剛度要求高，成本較高。 滾動(dòng)軸承的型式：滾動(dòng)體的型式有 滾珠 滾子 滾動(dòng)體的列數(shù)有 單列 雙列 三列（二）柱式回轉(zhuǎn)支承裝置 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一個(gè)柱式結(jié)構(gòu)，上支承、下支承類 型：根據(jù)柱式結(jié)構(gòu)在工作中的狀態(tài)有：轉(zhuǎn)柱式 定柱式 1轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支承裝置 組成：隨回轉(zhuǎn)部分一起回轉(zhuǎn)的柱式結(jié)構(gòu)；上支承及下支承。1） 上支承承受水平力 采

23、用水平滾輪，滾輪一般設(shè)設(shè)置在轉(zhuǎn)柱上（相對(duì)于傾覆力矩方向 不變）； 滾輪軸裝設(shè)在偏心軸套上，以調(diào)整滾輪與滾道的間隙。 2） 下支承承受 水平力 垂直力 采用： 球面推力軸承 球面向心軸承 或推力向心球面滾子軸承 3） 特點(diǎn) 上、下支承距離，水平力 ，多用于傾覆力矩大，不受高度限制的門座起重機(jī)，如：大型船廠安裝門座起重機(jī)。 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較定柱式大，功率也較大，但半轉(zhuǎn)柱式布置方便，在港口門座起重機(jī)上應(yīng)用較多。三回轉(zhuǎn)支承裝置計(jì)算（一）計(jì)算載荷 根據(jù)起重機(jī)計(jì)算載荷組合類別，按三類載荷進(jìn)行計(jì)算及組合： 1工作狀態(tài)正常載荷疲勞計(jì)算載荷 工況： 幅度變化 取 且平穩(wěn)起（制）動(dòng) 載荷： 風(fēng)載荷 =坡道載荷 偏擺載荷

24、 回轉(zhuǎn)離心力 回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)的切向慣性力 =未級(jí)開式齒輪嚙合力2工作狀態(tài)最大載荷強(qiáng)度計(jì)算載荷 按以下兩種工況分別計(jì)算取大值， 即： 1）臂架處于位置，沿地面，起升質(zhì)量突然離地提升（），作用有，計(jì)及回轉(zhuǎn)質(zhì)量沖擊（）； 2）臂架處于位置，沿地面，起吊額定起重量，回轉(zhuǎn)、變幅機(jī)構(gòu)同時(shí)起（制）動(dòng)，作用有，計(jì)及起升繩偏擺（）水平力，同時(shí)計(jì)及回轉(zhuǎn)自重和未級(jí)開式齒輪嚙合力。 3非工作狀態(tài)最大載荷強(qiáng)度驗(yàn)算載荷 按以下兩種工況分別計(jì)算取大值， 即： 1）臂架處于位置，沿地面，空載，作用有非工作最大風(fēng)載荷； 2）試驗(yàn)載荷作用，即：動(dòng)載110% ；靜載125%，無風(fēng)，僅起升機(jī)構(gòu)工作。 以上各載荷計(jì)算后，分別歸納為： 傾復(fù)

25、力矩 水平力 垂直力 4配重的作用及確定原則 作 用：減少回轉(zhuǎn)支承所受的傾覆力矩，改善回轉(zhuǎn)支承裝置的受力。 確定原則：不計(jì)風(fēng)載和貨物偏擺，滿載時(shí)的前傾力矩=，空載時(shí)的后傾力矩。 即： （二）柱式回轉(zhuǎn)支承裝置計(jì)算 載荷： ；V ；H 上支承： 水平輪壓： 接觸疲勞計(jì)算 接觸強(qiáng)度計(jì)算 當(dāng)滾輪輪壓、直徑較大時(shí)，可采用 兩個(gè)滾輪，但應(yīng)設(shè)置平衡梁。 下支承：水平力 垂直力 根據(jù)水平力及垂直力選取球面調(diào)心滾子軸承。 （三）滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支承 有系列產(chǎn)品及性能參數(shù)曲線，根據(jù)、產(chǎn)品性能參數(shù)曲線選取。第三節(jié) 回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置（一）特點(diǎn)： 傳動(dòng)比大 外阻力變化大，慣性載荷大，設(shè)置腳踏式常開式制動(dòng)器； 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量大，

26、起（制）時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，慣性載荷大，設(shè)置極限力矩聯(lián)軸器。（二）回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)型式 回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置一般設(shè)在回轉(zhuǎn)部分，也有設(shè)在固定部分。 1組成：電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)及減速裝置、未級(jí)開式齒輪、制動(dòng)裝置、過載保護(hù)裝置等 2傳動(dòng)型式（驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)在回轉(zhuǎn)部分）1） 臥式電機(jī)帶極限力矩限制器的蝸輪蝸桿減速器行星小齒輪或針輪； 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大，但傳動(dòng)效率低。2）立式電機(jī)帶極限力矩限制器立式齒輪減速器行星小齒輪或針輪； 特點(diǎn)：平面尺寸小，傳動(dòng)效率高。 第四節(jié) 回轉(zhuǎn)阻力矩及功率計(jì)算 回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)功率取決于外阻力矩一回轉(zhuǎn)阻力矩 回轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)所必須克服的外阻力矩包括： (對(duì)回轉(zhuǎn)軸線)回轉(zhuǎn)支承裝置中的摩擦阻力矩

27、，根據(jù)回轉(zhuǎn)支承型式不同而不同 回轉(zhuǎn)部分風(fēng)載所產(chǎn)生的阻力矩。 隨而變，當(dāng) 時(shí) 計(jì)算、疲勞時(shí)，應(yīng)取 = Mp坡道引起的阻力矩 =當(dāng)時(shí)，= 計(jì)算、疲勞時(shí)，應(yīng)取取等取效值=二電動(dòng)機(jī)選取1靜功率 回轉(zhuǎn)速度 弧度/秒 = 回轉(zhuǎn)速度 轉(zhuǎn)/分2選電動(dòng)機(jī) 功率增大系數(shù) 1.21.83電機(jī)校核1）起動(dòng)校核 起動(dòng)時(shí)：= 式中： 傳動(dòng)系回轉(zhuǎn)質(zhì)量的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； 貨物的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； 其他回轉(zhuǎn)質(zhì)量的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； 推薦起動(dòng)時(shí)間 35 S 無風(fēng) =410 S 有風(fēng) 2）短時(shí)過載能力校核 應(yīng)滿足： 3）發(fā)熱校核應(yīng)滿足： 穩(wěn)態(tài)平均功率 穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù) 三制動(dòng)器 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系中，一般在高速軸制動(dòng)器后裝設(shè)有極限力矩聯(lián)軸器 1當(dāng)裝設(shè)力矩

28、聯(lián)軸器時(shí)：制動(dòng)器的制動(dòng)力矩應(yīng)和力矩聯(lián)軸器傳遞的力矩相應(yīng)，否則，力矩聯(lián)軸器不起作用。 力矩聯(lián)軸器的力矩： 式中： 高速軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 2當(dāng)不裝設(shè)力矩聯(lián)軸器時(shí)： 式中： 第九章 變幅機(jī)構(gòu)第一節(jié) 概述 幅度： 取物裝置中心線回轉(zhuǎn)中心線間的水平距離（回轉(zhuǎn)起重機(jī)） 取物裝置中心線臂架鉸點(diǎn)中心線間的水平距離（固定起重機(jī)）一 變幅機(jī)構(gòu)的作用1在滿足穩(wěn)定性條件下，調(diào)整取物裝置位置以適應(yīng)： 起重量 貨物位置 要求2貨物在臂架擺動(dòng)平面內(nèi)作徑向移動(dòng)二 變幅機(jī)構(gòu)的類型及特點(diǎn)（一）根據(jù)變幅方式： 1載重運(yùn)行小車式載重小車沿水平臂架弦桿上的軌道運(yùn)行，從而使貨物作徑向移動(dòng)。特點(diǎn)：貨物作水平移動(dòng)；變幅速度恒定；貨物偏擺??；幅

29、度有效利用率高；變幅功率小等。但臂架受力不利，多臺(tái)起重機(jī)作業(yè)時(shí)干涉。應(yīng)用：建筑、船臺(tái)塔式起重機(jī)等2擺動(dòng)臂架式 依靠臂架繞水平鉸軸擺動(dòng)，達(dá)到改變負(fù)擔(dān)的目的。 特點(diǎn)：貨物作徑向移動(dòng)的同時(shí)作升降運(yùn)動(dòng)，變幅功率較大，多臺(tái)起重機(jī)作業(yè)時(shí)不會(huì)干涉。 應(yīng)用：起重機(jī)廣泛應(yīng)用 3伸縮臂架式 在液壓驅(qū)動(dòng)的流動(dòng)起重機(jī)中，為了提高其機(jī)動(dòng)性，臂架多為可伸縮臂架，通過臂架伸縮，在改變幅度的同時(shí)，也可增加起升高度。（二）按變幅機(jī)構(gòu)的工作性質(zhì)： 1非工作性（調(diào)整性）變幅機(jī)構(gòu) 特點(diǎn)：一般不帶載變幅（調(diào)整取物裝置位置）； 不是每個(gè)工作循環(huán)都須變幅，因而，變幅次數(shù)少，變幅速度低； 構(gòu)造簡單，自重輕、緊湊。應(yīng)用：工作不頻繁的安裝塔吊、

30、流動(dòng)起重機(jī)等。2工作性變幅機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：帶各種大小載荷變幅； 每工作循環(huán)主要環(huán)節(jié)，變幅頻繁，幅度變化范圍大，變幅速度高； 構(gòu)造較復(fù)雜，自重較大應(yīng)用：港口裝卸門機(jī)、船臺(tái)門機(jī)、浮式起重機(jī)等（三）工作性能：1非平衡變幅機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：當(dāng)臂架由時(shí) 臂架重心由 升（降） 貨物也發(fā)生升（降），升（降）量為： =/ （1）在非平衡變幅機(jī)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)裝置除克服風(fēng)阻力、磨擦阻力力、偏擺阻力、慣性阻力等外，須克服貨物重心、臂架重心升（降）所產(chǎn)生的變幅阻力，且變幅速度越高，變幅阻力越大.（2）貨物重心在變幅過程中發(fā)生升（降），司機(jī)操作不便。因而在港口門座起重機(jī)中多不采用，而多用 2平衡性變幅機(jī)構(gòu)變幅過程中貨物重心、臂架重心沿水

31、平線或接近水平線移動(dòng)。 貨物水平位移補(bǔ)償系統(tǒng) 貨物重心在變幅過程中沿水平線或近似水平線移動(dòng)。 臂架自重補(bǔ)償系統(tǒng)臂架系統(tǒng)的重心在變幅過程中沿水平線或近似水平線移動(dòng)。第二節(jié) 臂架系統(tǒng)的自重平衡臂架系統(tǒng)的重心在變幅過程中沿水平線或近似水平線移動(dòng)。一基本方案及原理臂架自重補(bǔ)償?shù)幕痉桨赣腥箢悾?即： 重心固定的臂架自重補(bǔ)償系統(tǒng) 重心移動(dòng)的臂架自重補(bǔ)償系統(tǒng) 無對(duì)重的臂架自重補(bǔ)償系統(tǒng)（一） 重心固定的臂架自重補(bǔ)償方案 利用活對(duì)重使臂架系統(tǒng)的合成重心在變幅過程中位于某一固定點(diǎn)典型方案尾對(duì)重 1構(gòu)造及原理 由擺動(dòng)臂架，固定在臂架尾部的 的活對(duì)重等組成。臂架繞鉸軸擺動(dòng) 擺動(dòng)，活對(duì)重隨之?dāng)[動(dòng) 設(shè)計(jì)時(shí)，在任意幅度

32、，如能滿足： 即： 臂架系的合成重心在變幅時(shí)固定于O點(diǎn)不變，自重完全平衡。2特點(diǎn)： 能完全平衡，工作平穩(wěn)，功率??；構(gòu)造簡單； 尾部半徑受限制（在岸線內(nèi)），對(duì)重重量較大； 對(duì)重對(duì)起重機(jī)的穩(wěn)定性的作用不大； 布置較困難（對(duì)重在機(jī)房兩側(cè)，機(jī)房寬度受限制）。 （二）重心移動(dòng)的臂架自重補(bǔ)償系統(tǒng)方案利用活對(duì)重杠桿系統(tǒng) 撓性構(gòu)件 使臂架系統(tǒng)的合成重心在變幅過程中沿近似水平線移動(dòng) 典型方案： 1杠桿活對(duì)重自重補(bǔ)償系統(tǒng)1）結(jié)構(gòu)及基本原理 基本原理：臂架重心在變幅過程中升高（下降）增加（釋放）的位能活對(duì)重下降（上升）釋放（增加）的位能。則：臂架系的合成重心在變幅過程 中沿近似水平線移動(dòng)。即滿足： 2）特點(diǎn)：可離回轉(zhuǎn)中心較遠(yuǎn)處，可在臂架擺角不變的情況下，增大對(duì)重杠桿的擺角； 對(duì)起重機(jī)的穩(wěn)定性的作用改善； 布置方便； 臂架的合成重心沿近似水平線移動(dòng)。 是目前我國應(yīng)用最廣泛的一種型式。 2擾性構(gòu)件活對(duì)重自重補(bǔ)償系統(tǒng) 1）構(gòu)造原理：對(duì)重和臂架間用擾性構(gòu)件相連，變幅時(shí)，對(duì)重隨臂架擺動(dòng)而在傾斜或垂直的軌道上下移動(dòng)，補(bǔ)償臂架系重心的下降或上升引起的位能變化。 若滿足： 即： 只要點(diǎn)、等選擇得當(dāng)，臂架的合成重心在變幅過程中沿近似水平線移動(dòng)。 2） 特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡單，重量輕； 合成重心較低，有利穩(wěn)定性； 起重機(jī)的尾部半徑較?。?擾性