A型门式起重机设计.docx
- 文档编号:30666
- 上传时间:2022-10-01
- 格式:DOCX
- 页数:40
- 大小:974.85KB
A型门式起重机设计.docx
《A型门式起重机设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《A型门式起重机设计.docx(40页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
A型门式起重机设计
绪论
0.1简介
A型门式起重机(也称门吊)是属于桥式类型起重机的一种,由于它的金属结构像门形框架,承载主梁下安装两条支腿,可以直接在地面的轨道上行走,并且主梁两端具有悬臂梁(主梁的延长),相似“龙门”故称为龙门起重机。
架桥两侧的支腿一般都是刚性支腿:
跨度超过30m时,常是一侧为刚性支腿,而另一侧通过球铰和桥架连接的柔性支腿,使门架成为静定系统,这样可以避免在外载荷所用下由于侧向推力而引起附加应力,也可补偿桥架纵向的温度变形龙门起重机的受风面积大,为防止在强风作用下滑行或翻倒,装有测风仪和与运行机构连锁的起重机夹轨器。
桥架可以是两端无悬臂的:
也可以是一端有悬臂或两端都有悬臂的,以扩大作业范围。
半龙门起重机桥架一端有支腿,另一端无支腿,直接在高台架上运行。
图0-1A型门式起重机
门式起重机也是由机械传动,金属结构和电器设备三大部分组成。
机械传动部分又由起升机构、起重小车走行机构等构成。
即为门式起重机的三大工作机构。
它们分别实现吊装货物的上下升降,左右横向(纵向)搬运三个动作,构成一个作业区域。
任何生产机械都由原动机、传动装置、工作机构和操纵控制设备等组成。
如果以电动机作为原动机来拖动生产机械的工作机构,则它的驱动、传动装置通常称为电力拖动系统。
该系统中的电动机、控制操纵部分,电气电路和电气器件等等习惯统称电气设备。
电气设备部分主要由电动机、电器元件和电气线路等组成。
它将电力网中的电能转变为机械能,实现起重机工作的目的,同事控制各工作机构按照工作要求进行作业。
电气设备的公用主要在于:
由电动机将电能转变成机械能,通过传动装置拖动工作机构:
控制设备通过各种控制器件和电器元件来控制电动机按工作机构的要求完成各种动作。
0.2主要技术性能参数
门式起重机的主要技术参数有起重量、起升高度、跨距和伸距、工作速度以及工作类型等。
门式起重机的起重量有三个指标,即额定起重量、吊具下起重量、吊钩下起重量。
本设计门式起重机的起重量为32t。
门式起重机的跨距目前最小为15m,最大超过60m,大多在25~35m之间;起重机的工作伸距一般不超过10m。
本设计轨道是A型门式起重机的跨距为25m,两端悬臂均长5.5m。
门式起重机的速度参数包括起升速度,小车运行速度、随着经济的不断发展和技术水平的不断提高,对起重机的速度要求也越来越高。
门吊的工作速度有三种,根据起重机用途和起重量的不同而不同;起重小车走行速度V小车,一般不超过50m/min;本设计轨道式集装箱门式起重机;大车运行速度是37.9m/min,小车运行速度是38.5m/min
0.3小车运行机构
门式起重机的小车运行机构分为双梁小车运行机构和单主梁小车运行机构两种,本设计起重机的小车运行机构属于双梁型;
门吊起重小车常见的形式有;
单梁门架用的起重小车,小车架下面有三个走行轮,起重一个为驱动轮,其余两个为从动轮。
双梁门架用的起重下车,一般由小车架、起升机构和小车走行机构组成。
起升机构安装在小车架平台上。
小车走行机构又由电动机、带制动轮齿轮联轴器、减速器、传动轴和轮对等组成,小车走行机构传动形式一般为集中驱动,即采用一台电动机、一台制动器、一台减速器驱动一个走行轮。
它的传动过程;电动机→齿轮联轴器→减速器→齿轮→联轴器→传动轴→走行轮。
工作原理是;起动起重小车走行机构,电动机通电,制动器松闸,动力通过联轴器将动力输入减速器,它将电动机的高转速低转矩变成低转速大转矩,所以减速器不仅能起减速作用,而且能起到增大转矩的作用。
减速器低速轴输出的转矩经过传动轴,驱动走行轮对在轨道上滚动,从而实现起重小车、吊重横向移动于小车轨道上。
0.4支腿设计
支腿主要承受起重机全部载荷,包括主梁的自重,小车的自重,对于支腿的选择尤为重要,本设计采用双刚性支腿设计。
1小车运行机构设计
小车的运行机构,是用来实现对吊物的横向运动,由减速器,制动器,联轴器,浮动轴,电动机等组成。
1.1小车运行机构传动方案
按照设计要求,小车运行机构传动如图1-1
图1-1小车运行机构传动简图
1----减速机2----电机联轴器3----电动机4----制动器5----齿轮联轴器6---主动车轮7----轴承箱8----传动轴
1.2小车运行机构总体计算
小车运行机构计算包括电机的选取、减速器、制动器、车轮、联轴器、制动器等。
1.2.1轮压计算
车轮最大轮压,小车质量
=(0.2~0.4)Q=13000Kg。
假定轮压均匀分布;
=1/4(
+
)=1/4(13000+32000)=11250Kg=112500N
式中
——为小车自重
Q——为额定载荷量
车轮最小轮压:
=1/4
=32500N
初选车轮:
由相关资料可知,当运行速度<60m/min时,
/
=2.5>1.6,工作级别为中级,车轮直径Dr=500mm,轨道型号为43Kg/m的许用轮压为
=16.5t根据GB4628—84规定,直径系列为Dc=250、315、400、500、620mm,故初步选定车轮直径为Dr=500mm.而后校准强度。
强度验算;最大计算轮压
式中:
冲击系数,由相关资料查的当运动速度
时,系数为1.0
点接触时进行强度校准的接触应力:
式中
——为车轮直径
R——为副起升机构卷筒半径
车轮材料用ZG55-II.由相关资料查的:
强度校合通过。
1.2.2运行阻力计算
摩擦力矩:
由参考资料知Dc=500车轮的轴承型号为22213c调心滚子轴承,轴承内径和外径的平均值
由相关资料查的:
滚动轴承摩擦系数k=0.0006;轴承摩擦系数
=0.015,附加阻力系数
。
带入上式得,满载时运行阻力矩:
运行摩擦阻力;
式中
——满载时运行阻力矩
——满载时摩擦阻力矩
——轴承内径和外径的平均值
当无载运行时进行阻力矩:
式中
——为无载荷时摩擦阻力矩
运行摩擦阻力:
式中
——无载时运动阻力矩
——无载时运行摩擦阻力矩
1.2.3选电动机
电动机功率:
式中
——满载运行时静阻力:
——小车运行速度
——机构传动效率
m=1——驱动电动机台数。
初选电动机功率:
式中
——电动机功率增大系数,相关资料查的
=1.1
——电动机功率
查相关资料选用电动机YZR-160
-6,
:
:
飞轮矩
电动机重量
如图1—2为YZR-160M电动机外形安装尺寸。
图1-2YZR-160M电动机
安装尺寸:
(单位mm)
H
A
B
C
CA
K
螺栓直径
D
E
F
G
GD
160
254
210
108
330
15
M12
48
110
14
42.5
9
1.2.4验算电动机发热条件
等效功率:
式中
——工作类型系数,由相关资料查的0.75:
——根据
值由相关资料得
。
——为电机静功率
由此可知,
故初选电动机发热条件通过。
1.2.5选择减速器
车轮转速:
机构传动比:
式中
——电机转速
——车轮转速
查相关资料选用图2—3ZSC600-Ⅲ减速器:
可见
,故初选电动机发热条件通过。
图1-3ZSC600减速器
表1-1ZSC600型减速器外形和安装尺寸(mm)
中心距
A1
A2
A3
外形尺寸
中心高
L
H
B
H0
600
150
200
250
980
481
312
481
轴端尺寸
L1
L2
L3
L4
主动轴
被动轴
d1
l1
B1
b1
t1
D
l2
B2
t2
165
410
262.5
117.5
35
55
220
10
37.8
80
115
290
85
地脚安装尺寸
k
σ
K1
K2
K3
K4
孔径
P
孔数(个)
140
30
120
230
21
6
340
30
1.2.6验算运行速度和实际所需功率
实际运行速度:
式中
——机构传动比
——小车运行速度
——减速器额定机构传动比
误差;
,合适。
实际所需要电动机静功率
式中
——为电机静功率
——为电机额定静功率
故所选电动机和减速器均合适。
1.2.7验算启动条件
起动时间:
式中
——额定转速1000r/m
m=1——驱动电机台数
当满载时运行静阻力矩:
式中
——机构传动效率
——减速器额定机构传动比
——满载时运行阻力矩
——无载时运动阻力矩
当无载时运行静阻力矩:
初步估算制动轮和连轴器的飞轮矩:
机构总飞轮矩:
满载启动时间:
=6.37s
无载启动时间:
由相关资料查的,当
时,启动时间推荐值为5~6s,
故所选电动机满足快速起动要求。
1.2.8按起动工况校核减速器功率
起动状况减速器传递的功率:
式中
其中
——为满载启动时间
——满载时摩擦阻力矩
计算载荷:
M——运行机构中同一级传动减速器的个数:
m=1,因此
所选用减速器的
如改大一号,则中心距将增大,相差太大,考虑减速器有定的过载能力,故不再改动。
1.2.9验算起动不打滑条件
由于起重机重量大,不考虑风阻力矩,以及坡度力矩均不计,主动车轮上与导轨接触处的圆周切向力:
=510kg
式中
——无载启动时间
——附加阻力系数
——滚动轴承摩擦系数
=
——轴承摩擦系数
——轴承内径和外径的平均值
——每个轮所分到的重量
车轮与轨道粘着力:
其中
——为载荷后每个轮分到重量
车轮与轨道粘着力:
>
故满载起动时不会打滑,因此所选电动机合适。
1.2.10选择制动器
查相关资料的小车运行机构的制动时间
取
因此所需的制动力矩:
由资料查的选用制动器YWZ-200/30,额定制动力矩
,考虑到所取制动时间
与起动实际
比较接近,并验算了起动不打滑条件,故略去制动不打滑条件的验算,图1-4为YWZ型制动器。
图1-4YWZ-200/30型制动器
型号
D
G
f
k
YWZ-200/30
200
160
125
108
165
90
145
445
i
d
n
E
M
B
b
T
S
56
14
8
160
110
92
80
160
117
1.2.11选择联轴器
机构高速轴上全齿连轴器的计算扭矩:
式中
——等效系数,由相关资料查得
——安全系数,由相关资料查得
机构值的电动机额定力矩换算到高速轴上的力矩由相关资料查电动机
两端伸出轴为圆柱形
及
由相关资料查的ZSC600减速器高速轴端为圆
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 型门式 起重机 设计
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)