桥式起重机大车运行机构的计算.docx

《桥式起重机大车运行机构的计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桥式起重机大车运行机构的计算.docx（14页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第三章 桥式起重机大车运行机构的计算起重机小车大车载重量T跨度 m)起升高度m起升速度重量T运行速度小车重量T运行速度16104大车运行传动方式为分别传动；桥架主梁型式，桁架式。工作类型为中级。本次设计采用分别驱动，即两边车轮分别由两套独立的无机械联系的驱动装置驱动，省去了中间传动轴及其附件，自重轻。机构工作性能好，受机架变形影响小，安装与维修方便。可以省去长的走台，有利于减轻主梁自重。 图 大车运行机构图1电动机2制动器3高速浮动轴4联轴器5减速器6联轴器7低速浮动轴8联轴器9车轮车轮按其轮缘可分为单轮缘形、双轮缘形与无轮缘形三种。通常起重机大车行走车轮主要采用双轮缘车轮。对一些在繁重条件下

2、使用的起重机，除采用双轮缘车轮外，在车轮旁往往还加水平轮，这样可防止起重机歪斜运行时轮缘及轨道侧面的接触。这是，歪斜力由水平轮来承受，使车轮轮缘的磨损减轻。车轮踏面形状主要有圆柱形、圆锥形以及鼓形三种。从动轮采用圆柱形，驱动轮可以采用圆柱形，也可以采用圆锥形，单轮缘车轮常为圆锥形。采用圆锥形踏面车轮时须配用头部带曲率的钢轨。在工字梁翼缘伤运行的电动葫芦其车轮主要采用鼓形踏面。 图 起重机钢轨 图 大车行走车轮选用四车轮，对面布置桥架自重：式中 起升载荷重量，为16000满载最大轮压：=式中 小车自重，为4代入数据计算得：空载最大轮压:=代入数据得=60空载最小轮压：代入数据得载荷率：查?机械设

3、计手册 第五版起重运输件五金件?表8-1-120，当运行速度在，工作类型为中级时，选取车轮直径为600时，型号为的轨道的许用轮压为178，故可用。车轮材料为ZG310-570,320HB。车轮踏面的疲劳计算载荷：代入数据计算得：车轮踏面的疲劳强度：式中 及材料有关的许用点接触应力常数，查?起重机械?表7-1取为 曲率半径，取车轮与轨道曲率半径中之大值，取为600代入数据计算得:故满足要求。（1） 根据机械的负载性质与生产工艺对电动机的启动、制动、反转、调速以及工作环境等要求，选择电动机类型及安装方式。（2） 根据负载转矩、速度变化范围与启动频繁程度等要求，并考虑电动机的温升限制、过载能力与启动

4、转矩，选择电动机功率，并确定冷却通风方式。所选电动机功率应大于或等于计算所需的功率，按靠近的功率等级选择电动机，负荷率一般选择0.80.9。过大的备用功率会使电动机的效率降低，对于感应电动机，其功率因数将变坏，并使按电动机最大转矩校验强度的生产机械造价提高。（3） 根据使用场所的环境条件，如温度、湿度、灰尘、雨水、瓦斯以及腐蚀与易燃易爆气体等考虑必要的保护方式，选择电动机的构造型式。（4） 根据企业的电网电压标准，确定电动机的电压等级与类型。（5） 根据生产机械的最高转速与对电力传动调速系统的过渡过程性能的要求，以及机械减速机构的复杂程度，选择电动机额定转速。（6） 选择电动机还必须符合节能要

5、求，考虑运行可靠性、设备的供货情况、备品备件的通用性、安装检修的难易，以及产品价格、建立费用、运行与维修费用、生产过程中前期及后期电动机功率变化关系等各种因素。 图 三相异步电动机式中 起重机大车运行静阻力 起重机大车运行摩擦阻力 起重机大车在有坡度轨道上运行时须克制由起重机 重量分力引起的阻力 室外起重机大车运行时由风载荷引起的阻力起重机大车满载运行时的最大摩擦阻力：式中 起重机大车自重，估计为2500 轴承内径，取为10 车轮直径，取为60 摩擦阻力系数故计算得：满载运行时最小摩擦阻力：代入数据得：空载运行时最小摩擦阻力：代入数据得：起重机大车满载运行时的最大坡度阻力：式中 故计算得：本次

6、设计的桥式起重机是在理想条件下运作的，故不考虑风的因素，即：=0故综上所述，起重机大车运行静阻力 式中 起重机大车满载运行时的静阻力 电动机个数，本次设计采取分别传动的方案，故取2 故计算得:对于吊钩桥式起重机的大车运行机构，可按下式初选电动机:式中 故： ，故初选电动机型号为YZR132M1-6，其额定转速为892。代入数据得：故减速器的传动比：=式中 减速器的传动比代入数据计算得：运行机构的电动机必须进展过载校验。式中 基准接电持续率时电动机额定功率 平均启动转矩表示值相对于基准接电持续率时的额定转矩； 对绕线型异步电动机取1.7，笼型异步电动机取转矩允许过载倍数的。 机构总转动惯量，即折

7、算到电动机轴上的机构旋转运动质量及直线运动质量转动惯量之与；按下式计算得： 电动机转子转动惯量 电动机轴上制动轮与联轴器的转动惯量 考虑其他传动件飞轮矩影响的系数，一般取 电动机额定转速 机构初选启动时间，桥式起重机大车运行机构=810，取10s。故计算得:，故满足要求。式中 电动机的平均起动转矩 满载、上坡、迎风时作用于电动机轴上的静阻力矩 电动机个数，=2 电动机转速，为892 查?起重机设计手册?表8-11得： 代入数据计算得：对起重机的起重时间一般要求，故满足要求。之间即为合理，故满足要求。对工作频繁的工作性运行机构，为防止电动机过热损坏，需进展发热校验。式中 电动机工作的接电持续率值

8、、值时的允许输出容量 工作循环中负载的稳态功率 稳态负载平均系数，查?起重机械?表7-11取代入数据计算得：，即满足不发热条件。为了使起重机运行时可靠的启动，应对驱动轮作启动时的打滑验算。大车空载时更易发生打滑现象，故校验空载时大车是否打滑。式中 机构在起动时的传动效率 驱动轮最小轮压 电动机转子飞轮矩之与 电动机轴上带制动轮联轴器的飞轮矩 验算打滑一侧电动机的平均起动力矩 起重机大车起动时的平均加速度大车空载起动时，驱动轮最小轮压为空载最大轮压及最小轮压之与，即：故：=故成立，即满足启动不打滑条件。齿轮减速器在原动机与工作机之间起匹配转速与传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。减速器按用

9、途可分为通用减速器与专用减速器两大类，两者的设计、制造与使用特点各不一样。20世纪7080年代，世界上减速器技术有了很大的开展，且及新技术革命的开展严密结合。减速器主要分为齿轮减速器、蜗杆减速器、齿轮蜗杆减速器与行星齿轮减速器。常见的减速器种类有以下几种：（1） 涡轮蜗杆减速器涡轮蜗杆减速器的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴与输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。（2） 谐波减速器谐波减速器的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动与动力的，体积不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击，刚性及金属件相比拟差。输入转速

10、不能太高。（3） 行星减速器行星减速器其优点是构造比拟紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大。但价格略贵。 减速器: 简言之，一般机器的功率在设计并制造出来后，其额定功率就不在改变，这时，速度越大，那么扭矩或扭力越小；速度越小，那么扭力越大。图 涡轮蜗杆减速器 图 齿轮减速器对于运行机构，其计算载荷按起开工况确定：式中 起重机大车运行时的静阻力 起重机大车运行时的惯性力代入数据计算得：即=1125 故减速器的计算输入功率为：根据计算输入功率，可从标准减速器的承载能力表中选择使用的减速器。查?机械设计手册新版第三卷?表18.1-50，选取两台QJR-236-20-I-

11、P-L减速器。此减速器公称传动比=20，当输入轴的转速为600时，输入轴直径为38，长为80，减速器总长为828，总宽为450，总高为518，自重为240。车轮转速：=机构传动比：式中 电动机转速，为892代入数据计算得：大车的实际运行速度：=故误差：实际所需电动机静功率：式中 大车运行需要的实际电动机静功率代入数据计算得：应选取的电动机与减速器满足要求。减速器的使用及维护有以下几点：1、 减速器运转正常时，应运转平稳，声响均匀。振动与温度都在正常的范围之内。如发现突然变化，应停顿检查故障及时排除。对于重要大型减速器建议简历测试数据档案或电脑监制。2、 润滑充分是减速器正常运转的必要条件，而润

12、滑充分的必要条件是：油品，特别是油的粘度合格；油量足够，但也不应过多。对于油池润滑，齿轮浸油太深，会增加搅油功率损耗，发热升温，同时增大噪声。3、 减速器首次使用运转300600后，应更换润滑油。在停车油未冷时，排放旧油，此后每当运转40005000更换一次油。如果每次运转时间较少，更滑油的间隔期也不应超过18个月。更换油时，应清楚减速器油池内的杂物，清洗油路系统。4、 减速器大修或更换损坏零件，重新组装时，应参照减速器装配图及有关标准进展。应注意结合面涂匀密封胶，不可堵塞油路，骨架油封的唇口不可损伤。安装、使用、维护越认真，合理，那么运转越可靠，寿命越长。 为了满足起重机械的工作需要与保证工

13、作平安，在起重机械上，都装设有制动装置，它是保重起重机械平安正常工作的重要部件。起重机的起升、运行、回转与变幅机构一般都装有制动装置。制动装置的主要作用是：“停顿能使运动的机构停顿运动；“支持保持停顿的状态，使被吊物品或悬臂悬吊在一定的位置上，防止机构在起升重量、吊臂自重以及风力等外载荷作用下，或在斜坡上工作时产生回转与下滑等运动，保证机构有确定的工作位置；“落重根据工作需要减小或者调节机构的运行速度。制动装置不仅能保证起重机工作的平安可靠，还能使起重机的各种动作具有一定的准确性，有利于提高作业效率。 图 平衡增力制动器 图 电磁制动器对于室外工作的起重机，其制动器的制动力矩应满足在满载、顺风

14、及下坡的情况下，使起重机停住，即：式中 电动机的静力矩 制动时间，取为2 电动机转子飞轮矩 电动机轴上带制动轮联轴器的飞轮矩 制动器的个数，取为2电动机的静力矩的计算公式如下：式中 满载运行时最大风阻力，取为0代入数据计算得：故因为驱动方式为分别驱动，故每个制动器的制动力矩为： =122查?机械设计手册第三版?表22.13-22得制动器的型号为YWZ200/25，其额定制动力矩为200。为防止打滑，使用时需将其制动力矩调至122以下。制动器的维护有以下几点：1、正常使用的机器，应视工作情况定期对制动器进展检查。1、检查推动器推杆有无弯曲，工作是否正常，有无漏油情况。2、检查拉杆、销子、弹簧以及

15、其他构件有无裂纹及明显磨损。3、检查制动轮及制动瓦间隙是否适宜，衬垫摩擦外表有无油腻脏物及衬垫磨损情况。2、制动器的零件出现以下情况时应报废：1、裂纹。2、制动摩擦垫片的磨损量达其厚度的一半。3、弹簧出现塑性变形。4、销轴或轴孔直径的磨损量为原尺寸的。3、由于各制动衬片以及各铰轴或孔的磨损，造成制动力矩下降，应及时调整弹簧。4、由于各制动衬片以及各铰轴或孔的磨损，造成电磁铁或推动器的补偿行程消失，进而使制动力矩消失，制动器失灵，因此，在使用中应随时调整，保证有足够的补偿行程。5、当推动器中油液渗漏到达一定程度时，推动器会出现推力缺乏的现象，应及时补充油液。根据传动方案，每套机构的高速轴与低速轴

16、都采用浮动轴。联轴器是机械产品中，轴系传动最常用的联接部件，现已开展成为三大类别，多品种系列。联轴器在传递转矩与运动过程中，及被联接件共同回转而不脱开，且不改变转矩的大小，这是各类别联轴器共性的功能；挠性联轴器有补偿两轴相对偏移的功能；弹性联轴器还有不同程度的减震的缓冲的功能；平安联轴器还有过载平安保护的功能。因此，不同类型的联轴器具有不同的功能。联轴器的分类见 图 弹性套柱销联轴器 计算出高速轴的扭矩：式中 电动机额定扭矩代入数据计算：查?机械设计课程设计手册?表12-9，电动机YZR132M1-6，其高速轴端为圆柱形，。查?机械设计手册第三版?表18.1-45，减速器QJR-236-20-

17、I-P-L，其输入端高速端为圆柱形，。故查?机械设计课程设计手册?表8-5，在两个电动机的高速轴端以及两个减速器的输入轴端均采用型号为LT6的弹性套柱销联轴器，浮动轴端，许用转矩为250。计算出低速轴的扭矩：式中 电动机至低速联轴器的传动比 电动机至低速联轴器的传动效率代入数据计算：查?机械设计手册第三版?表18.1-44，减速器QJR-236-20-I-P-L，其低速轴端为圆柱形，。查?机械设计手册第五版单行本起重运输件五金件?表8-1-121，直径为的主动车轮的伸出轴为圆柱形，。故在靠近减速器低速轴端，查?机械设计课程设计手册?表8-5，选用两个型号为LT10的弹性套柱销联轴器，浮动轴端，许用转矩为2000；在靠近主动车轮的伸出轴端，查?机械设计课程设计手册?表8-5，选用两个型号为LT10的弹性套柱销联轴器，其浮动轴端直径为，许用转矩为。第 14 页