5噸電動單梁橋式起重機設(shè)計(1)

1、河南機電高等學(xué)院緒論隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，起重機械已成為許多部門必不可少的設(shè)備，在現(xiàn)代化大生產(chǎn)的條件下，隨著工藝流程的機械化和自動化程度的不斷提高，起重機械在生產(chǎn)過程中，從輔助設(shè)備逐漸成為連續(xù)生產(chǎn)流程中的一種專用設(shè)備。 在生產(chǎn)技術(shù)不斷發(fā)展的條件下，起重機的種類越來越多，通用橋式起重機（俗稱天車或行車）和門式起重機（又稱龍門起重機）是其中被廣泛應(yīng)用的兩種。 起重機是一種間歇動作的機械，其工作特點具有周期性，在每一個工作循環(huán)中，他的主要機構(gòu)作一次正向及反向運動，每次循環(huán)包括物品的裝載及卸載，搬運物品的行程和卸載后的空鉤回程，前后兩次裝卸之間還包括輔助準(zhǔn)備時間在內(nèi)的短暫停歇。 在工作循環(huán)中，起重機各機

2、構(gòu)一般不同時開動，而是根據(jù)工作需要彼此協(xié)同工作的，但在一個循環(huán)中各機構(gòu)都有自己的動作延續(xù)時間，此外，即使在開動階段，機構(gòu)的負(fù)載情況有帶載和空載之分，即使是帶載，載荷大小也有變化，另外操作熟練程度對機構(gòu)的受力情況也有影響，操作不平穩(wěn)會使構(gòu)件帶來沖擊載荷，加劇疲勞，磨損或發(fā)熱。嚴(yán)重的可能導(dǎo)致事故，除上述工作條件外，還需考慮起重機的工作環(huán)境，如在高溫車間，酸堿車間，都會影響機械的強度，為了充分估計這些情況和避免產(chǎn)生意外的后果，在設(shè)計、選擇或效驗起重機以及選擇電動機和電器設(shè)備，必須從實際出發(fā)，根據(jù)不同的工作情況，應(yīng)用不同的安全系數(shù)和許用應(yīng)力，為此，要把起重機械根據(jù)忙閑程度和負(fù)荷情況分為不同的工作類型，

3、但起重機械是由各機構(gòu)組成的，起重機械在工作，也就是他的機構(gòu)在運行，因而必須考慮到各機構(gòu)的工作類型，由于這些機構(gòu)的用途不同，工作時間長短也不同，（例如起升機構(gòu)在裝卸物品時，其他機構(gòu)停歇不動），而且在工作過程中，各機構(gòu)運行速度和所受載荷業(yè)不同，所以在同一起重機械中，各機構(gòu)的運行速度和所受的載荷是不同的，因此，在設(shè)計計算各機構(gòu)的零部件時，應(yīng)根據(jù)零部件的工作類型分別進行，整體起重機械和金屬結(jié)構(gòu)的工作類型是根據(jù)主起升機構(gòu)決定的，而且于他屬于不同的同一種工作類型 。第1章 主要技術(shù)參數(shù)選擇電動單梁橋式起重機屬于有軌運行的輕小型起重機。常用于機械制造、裝配、倉庫等場所。 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求并參考同類產(chǎn)品及有

4、關(guān)技術(shù)資料，初步確定本起重機主要技術(shù)參數(shù)如下：起重量：跨 距：L=16.5 m工作制度：中級JC 25起升速度：起升高度：H = 9m電動葫蘆自重：電動葫蘆運行速度：V=30 m/min操縱室尺度：主體結(jié)構(gòu)：主梁結(jié)構(gòu)與橫梁結(jié)構(gòu)均采用鋼板壓制U槽鋼與工字鋼組焊成箱形實腹板梁，兩者間電焊連接。機構(gòu)動力：起升機構(gòu)與小車運行機構(gòu)，均采用CD、MD等形式的電動葫蘆；運行機構(gòu)采用分別驅(qū)動形式，驅(qū)制動靠錐形制動電動機來完成。初定外形尺度，見下圖（1）圖（1）外型尺寸第2章 主梁計算2.1主梁斷面幾何特性參考同類產(chǎn)品，查型材標(biāo)準(zhǔn)GB705-65 選 I28a普型工字鋼，初定主梁斷面尺寸，見下圖（2-1）型截面

5、尺寸 2.1.1 計算主梁斷面面積計算得圖（2-1）截面尺寸21.2 求主梁斷面水平形心軸x-x位置式中：主梁斷面的總面積 各部分面積對x-x軸的靜距之和 各部分面積形心至x-x軸的距離(cm)計算得：2. 1.3 計算主梁斷面慣性矩J 、J 計算得 2.2主梁強度計算主梁強度計算按類載荷進行組合。由于小車輪距很小，活動載荷可近似的按集中載荷布置車跨中，驗算主梁跨中斷面的彎曲應(yīng)力和跨斷面的剪應(yīng)力?？缰袛嗝鎻澢鷳?yīng)力包括梁的整體彎曲應(yīng)力和由小車輪壓在工字鋼下翼緣引起的局部彎曲應(yīng)力，合成后進行強度校核（水平慣性力對主梁造成的應(yīng)力及其水平面內(nèi)載荷對主梁扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響很小，故予忽略）梁的整體彎曲，在垂直內(nèi)

6、按簡支梁計算，在水平面內(nèi)按剛性框架計算。受力分析見（圖2-2） 圖（2-2）受力圖2.2.1 垂直載荷在下翼緣引起的彎曲應(yīng)力 式中：Q額定起重量， 電動葫蘆自重， 動力系數(shù)，對中級工作類型 沖擊系數(shù)，對操控室操縱時， 操縱室重量，取 q橋梁單位長度重量N/m 其中：F主梁斷面面積 r材料比重，q主梁橫加筋板的重量所產(chǎn)生的均布載荷，取 q=75N/m 計算得：q=1260N/m 2.2.2 主梁工字鋼下翼緣局部彎曲計算：A 計算輪壓作用點位置i及系數(shù)等，見下圖（2-3）i=a+c-e式中：i輪壓作用點位置與腹板表面的距離。（cm） C輪緣與工字鋼翼緣之間的間隙，取c=0.4cm 對普通工字鋼，翼

7、緣表面斜度為，葫蘆走輪踏面曲率半徑R，由標(biāo)準(zhǔn)樣本得 R=17.5cm e=0.164R=2.87cm 所以， 圖（2-3）工字鋼B 工字鋼下翼緣局部彎曲應(yīng)力計算 圖（2-3）中I點橫向（在xy平面內(nèi)）局部彎曲應(yīng)力由下式計算式中：翼緣結(jié)構(gòu)形式系數(shù)，貼板補強度時取 葫蘆走輪集中壓力，取 局部彎曲系數(shù)，查圖5-13， t 工字鋼翼緣平均厚度，t=1.37cm 補強板厚度，=1cm計算得： 圖（2-3）中I點縱向（在yz平面內(nèi)）局部彎曲應(yīng)力 式中：局部彎曲系數(shù)，查圖（2-4）計算得： 圖（2-4）中點縱向（在yz平面內(nèi)）局部 彎曲應(yīng)力由下式計算 式中：局部彎曲系數(shù)，查圖（2-4） 翼緣結(jié)構(gòu)形式系數(shù)，

8、貼板補強時取計算得 圖（2-4）彎曲系數(shù)2.2.3主梁跨中斷面當(dāng)量應(yīng)力計算圖（2-3）中I點當(dāng)量應(yīng)力圖（2-3）中I點當(dāng)量應(yīng)力2.2.4 強度校核A 材質(zhì) 主梁與主梁結(jié)構(gòu)全部采用A3鋼板和A3型材焊接而成，并用結(jié)422或427焊條焊接。查GB700-79、GB709-65，GB706-65材質(zhì)的屈服限B 安全系數(shù)n 對于類載荷，一般情況下取n=1.4C 許用應(yīng)力= =150171MpaD 強度校核 按=150Mpa計算，主梁跨中當(dāng)？應(yīng)力與均小于，滿足強度要求。2.3剛度驗算2.3.1 主梁跨中斷面的垂直靜撓度f=f式中：Q額定起重量5×N 電動葫蘆自量0.5×N L跨距，L

9、=1650cm E材料彈性模量，對A3鋼E=2.1×Mpa Jx主梁斷面垂直慣性距，Jx=111487 許用垂直靜撓度，取=2.36計算得=2.22.36，滿足要求。2.3.2 主梁跨中斷面的水平撓度=式中：Jy主梁斷面水平慣性距，Jy=21849 許用水平靜撓度，取=0.825計算得：=0.560.825，滿足要求2.3.3 主梁動剛度驗算對于有操縱室控制的電動單梁起重機，須進行橋梁的動剛度性驗算。驗算可用控制主梁振動衰減時間或控制自振周期的辦法，以下按自振周期法計算。在垂直方向的自振周期T（s）：T=2T式中：M起重機和電動葫蘆的換算質(zhì)量，M=（0.5gL+Gn）g重力加速度，g

10、=980/ q主梁均布載荷，q=125N/cm 電動葫蘆重量， K主梁剛性系數(shù)， T許用自振周期（s）計算得 T=0.11125<0.35 滿足要求2.3.4 主梁穩(wěn)定性驗算主梁整體穩(wěn)定性：由于主梁水平剛度比較大，可不計算主梁的整體穩(wěn)定性主梁腹板的局部穩(wěn)定性：由于電動葫蘆小車的輪壓作用在主梁的受拉區(qū)，所以主梁腹板局部穩(wěn)定性不予計算主梁受壓翼板的局部穩(wěn)定：由于本起重機主梁采用冷壓成形的U型槽鋼，通過每隔一米間距的橫向加筋板及斜側(cè)板同工字鋼組焊成一體，U型鋼的兩圓角將大大加強上翼緣板穩(wěn)定性，所以受壓翼緣板的局部穩(wěn)定性可不計算。第3章 端梁計算采用鋼板冷壓成U形再組焊成端梁結(jié)構(gòu)，車輪利用心軸安

11、裝在端梁兩端腹板上，端梁則通過車輪將主梁及載荷支撐在軌道上，見圖（3-1）圖（3-1）端梁結(jié)構(gòu)端梁強度計算應(yīng)包括：端梁中央斷面的彎曲應(yīng)力、支承車輪斷面的剪應(yīng)力及車輪軸對腹板的擠壓應(yīng)力。3.1 確定輪距KK=（）L=2.357-3.3m取K=2.5m3.2 端梁中央斷面幾何特性參考同類產(chǎn)品數(shù)據(jù)，初定端梁斷面尺寸，見圖（3-2）圖（3-2）斷面尺寸3.2.1 斷面總面積 F=79.5cm3.2.2 形心位置y=15.4cm =7.9cmy=14.6cm z=15.1cm3.2.3 斷面慣性距J=6659.6cm J=8452.34cm3.2.4 斷面模板W=W=3.3 最大輪壓計算 起重機支承反力

12、俯視圖，見圖（3-3）圖（3-3）起重機支承反力俯視圖3.3.1 起重機受力情況及主要數(shù)據(jù)據(jù)初定結(jié)構(gòu)尺寸及查有關(guān)零件標(biāo)準(zhǔn)重量，主要計算數(shù)據(jù)如下：Q 額定起重量。Q=5G 電動葫蘆重量，G=0.5K 沖擊系數(shù)，對有操縱室的取K=1.1Y 動力系數(shù)，對中級工作類型的取Y=1.2 端梁重，初估=0.165G 主動車輪裝置重量，初估G=0.065G 從動輪裝置重量，初估G=0.046G 驅(qū)動裝置重量，G=0.049G 司機室重量，初估G=0.40Q 主梁單位長度重量，Q=12.6L 跨距，L=1650cmK 輪距，K=250cm L、L電動葫蘆極限位置距中尺寸L=740cm，L=694cmK 司機室重

13、心從動輪軸尺寸，K=25cmL 司機室重心距端軌道尺寸，l=100cm3.3.2 最大輪壓計算在額定負(fù)荷情況下，小車移至主梁兩端極限位置時，端梁受力最大，按第類載荷計算最大輪壓A 載荷位于主梁左端時（操縱室一端）A、B、C、D輪的反力N.Na=Nd=Nb=Nc=計算得：N N=0.89 N=0.94 N=4.11 B 位于主梁右端時計算得N=10.6 N=3.68 10N=2.73 10 N=1.32 10C 輪壓出現(xiàn)在載荷靠近操縱室一端的從動車輪D上，N=4.11 103.4 側(cè)向力起重機運行時可能會出現(xiàn)跑偏、歪斜現(xiàn)象，此時車輪輪緣與軌道側(cè)面接觸并產(chǎn)生側(cè)向力S，側(cè)向力S與輪壓N成正比，對于輪

14、距K=（）L時，比例系數(shù)可取0.1。計算得側(cè)向力為：S=0.1N=0.41 S=0.1N=0.373.5 斷面合成應(yīng)力端梁中央承受主梁及載荷重力，兩端受車輪的支承反力及可能出現(xiàn)的側(cè)向力?？紤]到司機室與端梁的聯(lián)接對端梁側(cè)向起加強作用，故最大合成應(yīng)力應(yīng)按非操縱室一端進行驗算。既當(dāng)載荷位于右端極限位置時，合成應(yīng)力，=式中，K輪距，K=250cm W、W斷面模數(shù)，W=5490cm，W=441cm 許用應(yīng)力，對A鋼取=137.2MPa計算得：=95.5MPa，滿足要求。3.6對端梁腹板的擠壓應(yīng)力車輪軸對端梁支承腹板的擠壓應(yīng)力應(yīng)滿足：=式中：N最大輪壓，N=4.11 d端梁腹板軸孔直徑，取d=7cm 端梁

15、支承腹板厚度，取=1.5mm 許用擠壓應(yīng)力，對A鋼板取=112.7MPa計算得：第4章 機構(gòu)電動機和標(biāo)準(zhǔn)部件的選擇4.1 機構(gòu)電動機的選擇電機功率：P=式中：M起重機的回轉(zhuǎn)阻矩（） N起重機的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速（） 機構(gòu)總效率。起升機構(gòu)取=0.8 運行機構(gòu)取=0.8起升機構(gòu)電動機型號：YZR160L-6 運行機構(gòu)電動機型號：YZR132M1-64.2標(biāo)準(zhǔn)件部件的選擇4.2.1 鋼絲繩鋼絲繩是起重機械中最常使用的撓性件，其品種規(guī)格及機械性能見國家標(biāo)準(zhǔn)GB1102-86A鋼絲繩的選用：一般情況可選用麻芯和棉芯鋼絲繩；高溫環(huán)境工作的宜用石棉芯，或金屬芯鋼絲繩；橫向承壓的宜用金屬芯鋼絲繩。室內(nèi)環(huán)境一般用光面鋼絲

16、繩；室外、水下及潮濕或腐蝕環(huán)境宜用鍍鋅鋼絲繩。順繞鋼絲繩只適用與帶繩槽的卷筒湖物品上升是不會自行旋轉(zhuǎn)的場合；交繞繩比順繞繩壽命較低和較硬，但通常情況下均可選用。本機構(gòu)選用順繞繩的光面鋼絲繩。B鋼絲繩的選擇計算：根據(jù)F來選擇式中，F(xiàn)鋼絲繩的破斷拉力 F額定起重量時鋼絲繩的靜拉力（N） N鋼絲繩的安全系數(shù)，查資料表5-21，取n=5.51.選用6股繩的鋼絲繩；2.選用交互捻鋼絲，因為交互捻鋼絲繩與股的扭轉(zhuǎn)趨勢相反，互相抵消，沒有扭轉(zhuǎn)打結(jié)的趨勢，使用方便。4.2.2滑輪和卷筒滑輪的設(shè)計：鋼絲繩滑輪是用來改變鋼絲繩的方向的，可以作為導(dǎo)向滑輪，更多地是用來組成滑輪組，它是起重機起升機構(gòu)的重要組成部分。1

17、）滑輪的材料工作繁忙的宜用鑄鋼；一般條件下可采用灰鑄鐵或球墨鑄鐵，近來為了減輕自重，愈來愈多地用焊接代替鑄造，鋼材采用焊接性好的A鋼。2）滑輪的支承滑輪通常支承在固定心軸上，近代起重機的滑輪一般用滾動軸承支承，滑輪的支承座應(yīng)當(dāng)有適當(dāng)?shù)臐櫥缐m裝置及防護擋罩。3）滑輪槽底表面直徑D：查資料表5-22可知D d為鋼絲繩直徑 （d）滑輪槽底圓弧半徑r=0.55-0.65d滑輪繩槽兩側(cè)壁的夾角為35°-60°卷筒的設(shè)計：1）卷筒的材料卷筒通常用灰鑄鐵制造，工作繁重的可用ZG25、ZG35號鑄鋼；大直徑的或單件生產(chǎn)的可用A、16M等鋼材焊接卷筒表面，一般制成鋼絲繩螺旋槽。通常用標(biāo)準(zhǔn)繩

18、槽2）卷筒的直徑 e取25則D324mm 取D=380mm3）卷筒的長度多層繞卷筒的長度L=1.1式中，H起升高度 H=16 M 滑輪組倍率，查資料取m=7 D 鋼絲繩直徑，d=13.5mm N 附加安全圈數(shù)，使鋼絲繩繩數(shù)受力減小，便于固定，取n=2 D 卷筒名義直徑（槽底直徑）D=324mm計算得L=806.7mm，取L=1000mm4）卷筒厚度=0.02D+（6-10）mm計算得=18mm5）絲繩尾在卷筒上的固定常用的方法是用壓板固定繩尾，其構(gòu)造簡單，裝拆很方便。4.3吊鉤的設(shè)計起重機必須通過取物裝置將起吊物品與起升機構(gòu)聯(lián)系起來，從而進行這些物品的裝卸、吊運以及安裝等作業(yè)。對于這些取物裝置

19、在設(shè)計時一定需考慮其安全性，應(yīng)防止墜落或其他損傷。對于橋式起重機來說，吊鉤是最常用的取物裝置，通常與滑輪組的動滑輪組合成吊鉤組，與起升機構(gòu)的撓性構(gòu)件連系在一起。4.3.1吊鉤的材料吊鉤斷裂可能導(dǎo)致重大的人身及設(shè)備事故，因此，吊鉤的材料要求沒有突然斷裂的危險。目前吊鉤廣泛采用低碳鋼，選擇20號鋼，進行鍛造，鍛造吊鉤的自身較小，截面形狀較合理。4.3.2吊鉤的形狀吊鉤有單鉤和雙鉤兩種，單鉤的優(yōu)點是制造與使用比較方便，而且要求起重的起重量較小，故設(shè)計成單鉤形狀。4.3.3吊鉤的構(gòu)造單鉤的孔徑a+（30-35）根據(jù)起吊重量可計算得a=85mm吊鉤鉤身（彎曲部分）的斷面形狀有：圓形、矩形、梯形與T字形，

20、從受力情況來看，T字形斷面最合理，可以得到較輕的吊鉤，但鍛造工藝復(fù)雜，梯形截面的受力情況比較合理，鍛造也較容易。故吊鉤截面選擇梯形。4.4.4吊鉤的計算鉤身強度驗算：（4-1）釣鉤圖最大拉應(yīng)力：最大壓應(yīng)力：式中：F斷面面積 梯形面積 斷面重心至內(nèi)緣距離 斷面重心至外緣距離 K動力系數(shù) K=1.1 依曲梁斷面形狀而定的系數(shù) 代入計算得： 谷吊鉤鉤身強度驗算滿足要求。第5章 起升機構(gòu)的設(shè)計5.1起升機構(gòu)的組成 起升機構(gòu)主要由驅(qū)動裝置、傳動裝置、卷繞系統(tǒng)，取物裝置與只動裝置組成。該起升機均有電動機驅(qū)動，電動機通過聯(lián)軸器與減速器的變速軸相連，機構(gòu)工作時，減速器的低速軸帶動卷筒，將鋼絲繩上繞或放出，經(jīng)過

21、滑輪組系統(tǒng)，使吊鉤實現(xiàn)上升或下降。機構(gòu)停止工作時，制動器使吊鉤連同貨物懸吊在空中。吊鉤的升降靠電動機改變轉(zhuǎn)向來達到。 起升機構(gòu)簡圖見下圖（5-1）圖（5-1）起升機構(gòu)1電動機 2聯(lián)軸器 3制動器 4減速器5鋼絲繩 6吊鉤組 7卷筒5.2 起升機構(gòu)的計算5.2.1鋼絲繩直徑額定起重量的貨物時繞上卷筒的鋼繩分支的靜拉力S S= Q額定起升重量 Q=5×10N Q吊具重量. 查資料表8-1可知Q=1000N X繞上卷筒的鋼絲繩分支數(shù) x=2 m滑輪組倍率 m=2 滑輪組效率 查資料表5-9 =0.98 導(dǎo)向滑輪效率 =0.98計算得 S=13.3 即選用的鋼絲繩，其破斷拉力S，必須滿足 K

22、=K K鋼絲繩許用安全系數(shù) 見表5-2 K=5.5 S73.15 故鋼絲繩查表5-5 可選擇接觸鋼絲繩瓦林吞型6w(19股)GB1102-74 鋼絲繩直徑d=13.5mm. 鋼絲總斷面積=74.37mm5.2.2卷筒的尺寸與轉(zhuǎn)速卷筒的尺寸在前面P已經(jīng)設(shè)計了，其轉(zhuǎn)速為： n=() 式中：v起升速度 v=12 D卷筒的卷繞直徑 D=D+d=380+13.5=393.5mm M滑輪組倍率 m=2 n=19.4()5.2.3起升靜功率 N=（kw） 式中：Q起升重量 Q=5×10N Q吊具重量 Q=1000N V起升速度 v=12m/min 起升時的總效率 =0.98 計算得 N=11.52

23、kw5.2.4初選電動機由于不同的起升機構(gòu)的工作情況不同，工作的繁重程度不同，各種電動機的過載能力也不全相同，故在初選電動機時可粗略地按下式進行最后作精確驗算 NKN(kw) 式中：K考慮吊鉤升降(有利的影響)和起動期過電流(不利的影響)對于電動機發(fā)熱的影響系數(shù) 見表8-2 K=0.74 N8.52kw查電機手冊：起升機構(gòu)電動機型號為YZR160L-6 功率為P=11kw 轉(zhuǎn)速為950r/min5.2.5制動器的選用制動器的靜力距應(yīng)滿足下式 MKM(N.m) 式中：K制動安全系數(shù) 查表8-4 下降時作用在電動機軸上的靜力矩下降時的總效率i傳動比 i=17.5故 根據(jù)制動力矩，可在產(chǎn)品目錄中選取

24、所需類型標(biāo)準(zhǔn)制動器的規(guī)格型號 制動力矩為500N·m 電磁鐵型號為第6章 運行機構(gòu)的設(shè)計 運行機構(gòu)的任務(wù)是使起重機做水平運動，它可用來搬運貨物，它必須在專門鋪設(shè)的鋼軌上運行，負(fù)載能力大，運行阻力小。 運行機構(gòu)主要由運行支撐裝置與運行驅(qū)動裝置兩大部分組成，其支撐裝置的機械部分主要是車軌與軌道，運行驅(qū)動裝置為電動機或內(nèi)燃機、減速器與制動器等。6.1運行驅(qū)動機構(gòu)的計算6.1.1電動機容量的初選根據(jù)運行靜功率選電動機，每組運行驅(qū)動機構(gòu)的靜功率為：式中：電動機等效阻力 V 小車運行速度 v=44m/min 總效率 =0.9計算得：所以則電動機容量選定為 功率為2.2KW 轉(zhuǎn)速為908r/min

25、6.1.2傳動比電動機轉(zhuǎn)速： 車輪轉(zhuǎn)速：所以6.1.3制動器的選用制動器的制動力距應(yīng)當(dāng)滿足以下幾個條件：在最不利條件下，制動時間不應(yīng)當(dāng)太長. t34(s)在空載無風(fēng)的條件下，制動時間不宜太短 t11.5(s)對于露天工作的小車在附著力足夠的條件下，應(yīng)使制動器力距具有足夠的抗暴風(fēng)安全系數(shù) K1.25取最大制動時間為t=4s取制動器型號為TJ-100，制動力距為20N·M，電磁鐵型號為MZD-100第7章 電氣控制原理的選擇 起升機構(gòu)電氣控制原理設(shè)計：起升機構(gòu)電動機有一臺YZR160L-6型，11千瓦電動機拖動，用主令控制器與控制屏組成的磁力控制器控制其電氣控制線路如圖所以(7-1)從圖

26、中可看出，接觸器ZC和FC用與控制電動機JD正反轉(zhuǎn)，接觸器ZDC控制三相叫制動電磁鐵1TJ和2TJ。轉(zhuǎn)子回路接有七段電阻，其中2段反接制動電阻，以調(diào)節(jié)制動下降速度，四段起動電阻，一段常串電阻用以軟化特性。各段電阻的接入與切除有主令控制器的觸點通過接觸器1F，2F，1C4C來控制7.1吊鉤起升控制先合上電源開關(guān)DK，1DK，2DK，將主令控制器手柄置“0”位，觸點K1閉合，則零壓保護繼電器YJ得電并自鎖，接通控制電路電源，為起動電動機做好準(zhǔn)備主令控制器起升有六個位置，在不同位置上，轉(zhuǎn)子中串入大小不通的電阻，以便在一定負(fù)載下餓到不同的提升速度。電動機JD在磁力控制器控制下的機械特性如圖（7-2）所

27、示，圖中第一象限的特性曲線16即為起升時的機械特性。例如主令控制器在起升位置1，則觸點K、閉合，則接觸器ZC，ZDC，1F得電，電磁機械制動器的抱閘松開，使電動機正轉(zhuǎn)并切除第一段反接制動電阻。其相應(yīng)的機械特性為圖（7-2）所示的第一象限曲線1。同樣，將之令控制器從起升位置1順次轉(zhuǎn)主位置2.3.4.5.6時，則接觸器2F.1C.2C.3C.4C相繼動作，電動機轉(zhuǎn)子外接電阻逐個被切除，最后只留一段為軟化特性而接入的固定電阻。 由上述可知道，起升時電動機均工作在電動運轉(zhuǎn)狀態(tài)起升上限保護開關(guān)JXK串接于K觸點控制電路的電源中。若起升到達上限位置時，則JXK常閉觸點斷開，切除了所有接觸器電源，電磁機械制

28、動器抱閘制動。若從上升的極限位置退出，可將手柄移至下降的35位置，K觸點閉合，可以重新反向起動電動機，使吊鉤下降既可退出。7.2吊鉤的下降控制主令控制器下降也有六個控制位置。在位置J、1、2時，電動機相序揭發(fā)與起升相同，但在轉(zhuǎn)子中串入較大的電阻，以便在一定位能轉(zhuǎn)距負(fù)載作用下，使電動機運行在倒拉的反接制動狀態(tài)，從而得到較小的下降速度。這種方式往往在重載下降時使用。在下降位置上，轉(zhuǎn)子串入四段電阻，使電動機運行在重物下降時的強烈制動中，其機械特性如圖（7-2）中所示的起升曲線2在第四象限的延伸，由圖（7-1）可知，在下降J位置時，接觸器ZDC斷電，使電磁制動器1JT、2JT斷電，則電磁抱閘制動。這J

29、位置的作用是使重物停止在一定位置不動，可用于制動和停止重物下降。在電氣制動和電磁機械制動共同作同下，可避免溜鉤，以實現(xiàn)準(zhǔn)確停車。將控制手柄扳至下降1或2位置時，K仍象J位置一樣接通控制電阻，K接通接觸器ZC。電動機與電源接法與起升時相同，重物在位能轉(zhuǎn)距作用下，強迫電動機反轉(zhuǎn)，其機械特性如圖（7-2）的第四象限曲線1或2，呈制動狀態(tài)。下降1和2位置的區(qū)別僅在于K是否閉合，使電動機轉(zhuǎn)子分別串入五段和六段電阻，雖然在輕載或空鉤下放況下，位能轉(zhuǎn)距不組的使電動機運行在第四象限，而電動機克服負(fù)載轉(zhuǎn)距將運行在第一象限，將會出現(xiàn)吊鉤吊重物不但不下降反而上升的現(xiàn)象。因此輕載或空鉤應(yīng)扳在35位置，使其強力下放，不

30、應(yīng)在J、1、2位置停留。為防止誤操作下使釣鉤上升超過起升極限位置，能以在J、1、2位置時，控制電源都由觸點K通過限位開關(guān)JXK接通。下降的35位置，K觸點閉合，控制電源不受象限位開關(guān)JXK控制，K觸點閉合，使FC吸合，電動機被接成反轉(zhuǎn)狀態(tài)，將釣鉤強力下放。由于此時電磁轉(zhuǎn)距M和轉(zhuǎn)速N均與原來的方向相反，所以機械特性處于第三象限。下降3.4.5位置，轉(zhuǎn)子外接電阻分別是5段.4段和逐次切除而只留一段，其對應(yīng)的特性曲線如圖（7-2）中第三象限曲線3.4.5。處理在電動狀態(tài)強力下放重物外，在位能負(fù)載轉(zhuǎn)距作用下，其特性也可延伸至第四象限，成為再生發(fā)電制動狀態(tài)，以高速放下重物。下降曲線3.4比曲線5陡，下放

31、速度更快。若由下降位置5換成下降位置J.1.2時，為了避免由3.4造成的過高的下放速度，可用4C和FC常開觸點串聯(lián)，使4C線圈電路形成自鎖。即在中途經(jīng)過3和4位置時，由于自鎖回路保護，4C仍然通電，故下降始終按特性曲線5運行。而串接FC觸點的目的，在于不影響起升時的調(diào)速。ZC線圈電路中4C常閉觸點的作用在于，當(dāng)由強迫下放位置5.4.3過度到制動下放2.1.J時，只有FC和4C線圈斷電，ZC才能通過并自鎖。這就保證了只有在轉(zhuǎn)子電阻全部接入時才能進入反接制動，以防止在反接制動過程中造成過大的沖擊電流。主令控制器在下放位置2與3轉(zhuǎn)換時，與倒拉反接制動下放轉(zhuǎn)為強迫下放，并使接觸器ZC和FC進行轉(zhuǎn)換，由于二者之間的電氣和機械的聯(lián)瑣，勢必出現(xiàn)一個釋放，而另一個尚未吸上的現(xiàn)象。這時若沒有ZDC常開觸點與ZC、FC常開觸點并聯(lián)，那么ZDC接觸器斷電，電動機由于高速下的機械制動而引起強烈震動。線路中的欠壓保護，是通過YJ電壓繼電器來實現(xiàn)的；過流保護由于過流繼電器LJ來實現(xiàn)；通過JXK限位開關(guān)起到吊鉤的起升限位保護下作用。圖（7-1）吊鉤起升機構(gòu)電器控制線路圖（7-2）吊鉤起升電動機的機械特性結(jié)論畢業(yè)設(shè)計是我們畢業(yè)生畢業(yè)前的一次設(shè)計，是一個關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，它全方位地把我們以前學(xué)的知識綜合起來進行一次實踐的嘗試，是綜合考察畢業(yè)生的應(yīng)用能力，是走向社會、走向工程技術(shù)人員過渡的一架橋梁。同時，畢業(yè)