歐式卷揚起重機杠桿式防跳槽裝置的研發(fā)畢業(yè)論文

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）報告題 目 學(xué) 院 學(xué) 院 專 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號 年級 級 指導(dǎo)教師 畢業(yè)教務(wù)處制表畢業(yè)學(xué)生姓名： xx填寫 學(xué)號： xx填寫 專業(yè)： xx填寫 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 指導(dǎo)教師意見：（請對論文的學(xué)術(shù)水平做出簡要評述。包括選題意義；文獻資料的掌握；所用資料、實驗結(jié)果和計算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。） 指導(dǎo)教師結(jié)論： （合格、不合格）指導(dǎo)教師姓名所在單位指導(dǎo)時間畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱意見表 學(xué)生姓名： xx填寫 學(xué)號： xx填寫 專業(yè)： xx填寫 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 農(nóng)村宅基地測量技術(shù)研究 評閱意見：

2、（請對論文的學(xué)術(shù)水平做出簡要評述。包括選題意義；文獻資料的掌握；所用資料、實驗結(jié)果和計算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。）修改意見：（針對上面提出的問題和不足之處提出具體修改意見。評閱成績合格，并可不用修改直接參加答辯的不必填此意見。）畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱成績 （百分制）： 評閱結(jié)論： （同意答辯、不同意答辯、修改后答辯）評閱人姓名所在單位評閱時間論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本人所呈交的本科畢業(yè)論文農(nóng)村宅基地測量技術(shù)研究，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究工作所取得的成果。論文中引用他人的文獻、資料均已明確注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人

3、獨立完成，不包含他人成果及使用過的材料。對論文的完成提供過幫助的有關(guān)人員已在文中說明并致以謝意。本人所呈交的本科畢業(yè)論文沒有違反學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范，沒有侵權(quán)行為，并愿意承擔(dān)由此而產(chǎn)生的法律責(zé)任和法律后果。 論文作者（簽字）： xx填寫日期：xx填寫年月日題目：歐式卷揚起重機杠桿式防跳槽裝置的研發(fā)徐佳斌 鄺湘寧 徐元斌摘 ?要：針對公司50噸以下輕型歐式雙梁卷揚式起重機起升機構(gòu)鋼絲繩容易發(fā)生跳槽的問題，研發(fā)制造了一種杠桿式防跳槽裝置。裝置能夠輔助卷筒繩槽控制鋼絲繩有順序的排列纏繞在繩槽上避免跳槽，同時也使起重機具有了鋼絲繩跳槽檢測功能，避免因鋼絲繩跳槽而發(fā)生事故，給生產(chǎn)帶來安全隱患。關(guān)鍵詞：杠桿

4、式;防跳槽;鋼絲繩;檢測;安全防護0前言歐式雙梁卷揚式起重機采用獨特的設(shè)計理念，具有尺寸小，重量輕，輪壓小的特點。與傳統(tǒng)起重機相比，吊鉤至墻面的極限距離更小，凈空高度更低，起升高度更高，增加了現(xiàn)有廠房的有效工作空間，同時新廠房空間可以設(shè)計的更小。目前隨著此種歐式起重機客戶使用數(shù)量的增加，根據(jù)售后維修反饋的數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，起重機多次發(fā)生一個相同的問題，即50噸以下的輕型機鋼絲繩容易跳槽（特別是在起重機空載狀態(tài)下）。為提升產(chǎn)品質(zhì)量，公司專門成立團隊針對這個問題做了分析討論，并為起升機構(gòu)配套設(shè)計研發(fā)了一種杠桿式防跳槽裝置。1跳槽原因分析50t以下的歐式雙梁起重機卷筒鋼絲繩容易發(fā)生跳槽故障，除了人為歪拉

5、斜吊導(dǎo)致外，根據(jù)分析還存在以下幾點原因：（1）同等規(guī)格情況下，歐式起重機比常規(guī)起重機具有更高的起升高度，其起升機構(gòu)設(shè)計原理是采用減小鋼絲繩的直徑，使得同樣長度的卷筒可以纏繞更多圈數(shù)的鋼絲繩。同時為了彌補鋼絲繩的直徑減小導(dǎo)致的鋼絲繩抗拉強度的降低，起重機采用了抗拉強度為2160的鋼絲繩以替換1870以下的常規(guī)鋼絲繩。但是鋼絲繩的強度越高，僵性越大，卷繞性也越差，鋼絲繩就越容易跳槽1。（2）歐式起重機吊鉤組設(shè)計采用了強度為T級別以上吊鉤，相比傳統(tǒng)的P級鉤強度增大了兩個級別，所以這種吊鉤組的體積小巧美觀，重量也更輕。正是由于這種原因?qū)е碌蹉^組在空鉤收起的過程中，由于沒有足夠重力的作用，鋼絲繩處于松弛

6、狀態(tài)容易發(fā)生跳槽現(xiàn)象2。（3）歐式起重機的鋼絲繩纏繞方式也是卷筒容易發(fā)生鋼絲繩跳槽的原因之一，如圖1所示鋼絲繩出繩點O受到一個吊鉤組的重力力F，F(xiàn)的其中一個水平分力F2是使鋼絲繩離開卷筒的拉力，所以受F2力的影響鋼出繩也容易發(fā)生跳槽。2裝置結(jié)構(gòu)介紹杠桿式防跳槽裝置的主要結(jié)構(gòu)包括主卷筒壓輥、副卷筒壓輥、杠桿支架、配重、調(diào)節(jié)螺栓、支座以及檢測限位等3-4。圖2和圖3分別為裝置的主視圖和俯視圖。3、研發(fā)與應(yīng)用（1）裝置整體通過5支座焊接到小車主梁上固定，支座為銷軸鉸接結(jié)構(gòu)，裝置框架以支座為支點如杠桿一樣可轉(zhuǎn)動，在副卷筒壓輥端設(shè)置2配重塊，配重塊使裝置在副卷筒側(cè)的重量大于主卷筒側(cè)，這樣就能夠在鋼絲繩發(fā)

7、生跳槽時，主副壓輥同時對鋼絲繩有一個壓緊力。主副卷筒壓輥設(shè)計均可轉(zhuǎn)動，與鋼絲繩為滾動摩擦力，避免鋼絲繩和壓輥磨損。配重塊的重量不需要太大，以50T起重機為例，根據(jù)測試，配重設(shè)置為20KG時就可以防止起重機輕載時鋼絲繩跳槽。4為可調(diào)節(jié)螺栓，調(diào)節(jié)螺栓有兩個作用，一是螺栓頂在小車主梁上，可以阻止配重端過度下垂，起到平衡框架的作用。另一個作用是可以通過旋轉(zhuǎn)螺栓微調(diào)框架角度，從而調(diào)整主副壓輥與鋼絲繩的距離。在起升機構(gòu)正常運行過程中，壓輥與鋼絲繩不接觸，保持一定距離，避免壓輥長期摩擦鋼絲繩帶來的損傷。根據(jù)多次試驗可知，這個距離設(shè)定為鋼絲繩直徑的五分之一比較理想。（2）起重機重載工作時一般不會發(fā)生鋼絲繩跳槽

8、，但在人為強行歪拉斜吊操作時也會發(fā)生。如圖4所示，當主鉤鋼絲繩強行跳槽時，主卷筒壓輥點O1會受到一個F1鋼絲繩擠壓力和F2的支反力，在這兩個力的合力F3作用下，當F3超過配重力時，杠桿機構(gòu)會以O(shè)點為圓心順時針轉(zhuǎn)動使主副卷筒壓輥與鋼絲繩距離加大，滿足鋼絲繩強行跳槽動作。同理當副鉤鋼絲繩跳槽時，副卷筒壓輥點O2會受到一個F4鋼絲繩擠壓力和F5的拉力，在這兩個力的合力F6作用下，杠桿機構(gòu)也會順時針轉(zhuǎn)動滿足鋼絲繩強行跳槽動作。這種彈性結(jié)構(gòu)設(shè)計使裝置既可以保證起重機輕載狀態(tài)下鋼繩不會跳槽，同時又有一定的回轉(zhuǎn)余量，避免鋼絲繩與壓輥過渡擠壓造成兩者的損傷。（3）裝置設(shè)置了6限位，限位設(shè)定了框架與小車主梁面的

9、距離變化范圍，當鋼絲繩發(fā)生強行跳槽動作時，框架轉(zhuǎn)動引起距離變化超過設(shè)定范圍，限位傳感器便會將該信號傳遞給起重機控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制整個起重機停止工作，以確保起重機運行的安全性。（4）裝置設(shè)計為分體式結(jié)構(gòu)，對卷筒左、右旋兩側(cè)各安裝一套，并且各部件采用螺栓可拆卸連接。這樣的設(shè)計在對已在使用的起重機加裝防跳槽裝置時，安裝人員可以不需要借助吊裝工具人力攜帶裝置零部件登上起重機，在起重機上即可完成拼裝工作。4.裝置擴展研發(fā)上述研發(fā)的杠桿式防跳槽裝置是應(yīng)用于同時具有主鉤和副鉤的歐式卷揚起重機，后續(xù)的應(yīng)用過程中我們遇到了一種不帶副鉤的單鉤起重機。對于此種情況，我們根據(jù)上述主副鉤防跳槽裝置的工作原理對裝置做

10、了一種擴展研發(fā)。擴展裝置如圖5、圖6所示。新的裝置在原裝置基礎(chǔ)的上，取消副卷筒壓輥，縮短杠桿支架，在支架端部增加了件1配重板，配重板的重力通過杠桿力傳遞到卷筒壓輥，使壓輥緊靠卷筒出繩口防止鋼絲繩跳槽。同時考慮裝置輕巧問題，我們將件2 支座盡量往主卷筒壓輥靠近，使杠桿左端有更大的臂長，以減少配重板重量。以50t的起重機為例，通過研究發(fā)現(xiàn)，單塊配重板只需約20KG的重量便可以保證裝置正常工作。擴展裝置也同樣安裝限位傳感器確保起重機運行的安全性。5結(jié)語鋼絲繩跳槽是起重機經(jīng)常遇見的問題，這個問題也是各主機制造商和相關(guān)配套商一直在研究解決的重要課題。本裝置是應(yīng)用杠桿原理專門針對50t的以下輕型歐式卷揚起

11、重機設(shè)計，裝置結(jié)構(gòu)簡單精巧，安裝方便。裝置既可以保證起重機輕載狀態(tài)下鋼繩不會跳槽，同時又有彈性保護，避免鋼絲繩與壓輥過渡擠壓造成兩者的損傷。裝置的跳槽檢測功能增加了鋼絲繩的安全，避免鋼絲繩因長期跳槽使用磨損而產(chǎn)生的安全隱患。目前本裝置已應(yīng)用于多套相關(guān)起重機上，其使用情況良好，起重機空載和輕載狀態(tài)下鋼絲繩未再發(fā)生跳槽現(xiàn)象。參考文獻1 張質(zhì)文，王金諾，程文明，等.起重機設(shè)計手冊（第二版）M.北京：中國鐵道出版社，2013.2 鐘偉旭，高海生，黃國健.門式起重機鋼絲繩斷繩事故分析J.特種設(shè)備安全技術(shù)，2014（5）：35-37.3 彭海吉，席慶鍵，杜海波.鋼絲繩防跳槽裝置的研制及應(yīng)用J.科教導(dǎo)刊-電

12、子版（上旬），2015（5）：184-184.4 董旭晨.牽引式卸船機副小車鋼絲繩防跳槽裝置的改進J.港口裝卸，2000（2）：20. In view of the problem that the steel wire rope of the hoisting mechanism of the light European double beam winch crane under 50 tons is easy to jump， a lever type anti jump device is developed and manufactured. The device can assist the drum rope groove to control the wire rope to be arranged in order and wound on the rope groove to avoid groove skipping. At the same time， it also enables the crane to have the function of rope groove skipp