小车起重机运行机构毕业设计说明书(编辑修改稿)

小车起重机运行机构毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

提高零件表面的耐磨性，延长了他们的寿命。 （ 8）为了简化起重机机构的维护工作， 轴承的 最好采用集中润滑系统。 起重小车除有起升、运行机构和小车架外，还必须有必要的安全保护装置：如栏杆、排障板、限位开关、撞尺和缓冲器等。 其具体要求分述如下： 1）栏杆和排障板：栏杆用于保护维护人员的操作安全。 它设置在与小车轨道垂直的小车台边缘上。 为便于小车维修人员上下，在小车的另两端边则不设栏杆。 栏杆可用角钢（ L50）或钢管制作，高度不低于 800mm。 南华大学机械工程学院毕业设计 第 18 页 共 65 页 排障板装在小车架端梁两端的车轮外边，用于推开小车轨道上可能有的障碍物，以便于小车的运行。 2）限位开关 ：用于限制吊钩和小车架极限位置。 在起升机构中，坠重式限位开 关装在小车平台上卷筒的旁边，用于限制吊钩向上位置，使其不能碰到小车架上。 限位开关的盒体伸出一个短轴，轴上固定有带重块的杠杆，其另一端用钢丝绳悬挂一个重坠保持平衡。 坠重上装有一个套环，此套环在起重钢丝绳的一个分支外面，并不妨碍钢丝绳上下移动。 当吊钩组上升到允许的最高位置时，固定在 吊钩组上的挡板就将坠重抬起，使悬挂它的钢绳松弛，此时，杠杆在另一端重块作用下转动约 30℃ ，因此使开关盒内的电路触点断开，起升机构电动机断电停止，吊钩组不再上升。 由于接线关系，这时吊钩组只能向下降方向运动。 若将坠重固定在一连杆上，吊钩组 上升到极限位置时，撞上连杆使其绕一端固定铰摆动并抬起固定其上的坠重，使开关动作，电动机断电。 后一种布置方式使限位开关在小车台面上的位置选择较为灵活些。 上述两种布置方式 所用的坠重作用式限位开关，起动作都离不开吊钩组的工作位置。 由于它直接控制了吊钩组上升的极限位置，所以工作是十分可靠的。 但是，这种装置方式较为笨重。 起升机构中应用到的另一种限位开关为螺旋式限位开关，它安装在卷同轴的一端，利用丝杠和螺母的相对运动来控制电路的触动闭合，而丝杠的传动与卷筒的旋转保持一定的联系，因此，限位开关就通过卷筒的旋转间接地控制 了吊钩组上升的极限位置。 无论哪一种限位开关，吊钩组上升的极限位置应该与卷筒或定滑轮之间保持一定距离。 小车运行机构的行程限位开关一共有两个，它们安装在起重机桥梁主梁的两端，位于小车的一根轨道外侧的主梁上盖板上。 在小车架相应的端梁外侧固定着一根用角钢弯折的撞尺。 当小车运行至极限位置时，撞尺压迫限位开关的摇柄转动 30℃ ，使开关盒内的触点断开，于是运行机构的电动机断电。 由于接线关系，此时电动机只能作反向运动。 南华大学机械工程学院毕业设计 第 19 页 共 65 页 小车行程限位开关的位置安装要适当，应考虑到小车撞尺及限位开关使电动机断电并制动后，小车要走一段制动行程。 因此，开关要安装在小车缓冲器相碰的挡铁前边一段距离。 3）缓冲器与挡铁：用于阻止小车越轨和减少冲击，吸收小车与挡铁相撞时的动能。 常用小车缓冲器安装在小车架上，而挡铁则安装在桥架两根主梁的两端；也有将缓冲器和挡铁的位置反过来安装的。 桥式起重机小车运行机构 桥式起重机小车运行机构由减速器、电动机、车轮、联轴器、转动轴以及一些附件组成。 小车运行机构的传动方式有两种。 即减速器位于小车主动轮中间或减速器位于小车主动轮一侧。 减速器位于小车主动轮中间的小车转动方式，使小车减速器输出轴及两侧传动轴所承受的扭矩比较均匀。 减速器位于小车主动轮一侧的传动方式，安装和维修比较方便，但起车时小车车体有左右扭摆的现象。 本次毕业设计中的内容 桥式起重机的主要参数 这次设计的起重机为 250/50/10t+250/50/10t— 水电站桥式起重机，安装于丰满 水电站扩建工程厂房内，用于水轮发电机组及其附属设备的安装和检修工作。 基本数据为： 桥机跨度： 20m； 主钩额定起重量： 250t； 副钩额定起重量： 50t； 南华大学机械工程学院毕业设计 第 20 页 共 65 页 主钩起升高度： 26m 副钩起升高度： 32m 大车运行速度： 20m/min 小车运行速度： 2m/min 本次设计的桥上起重机的用途和结构特点 本桥式起重机为双梁单小车结构式，单小车上设有主、副钩起升机构，主、副钩可单独起吊 ，又可以相互配合使用。 厂房内设两台 250/50/10t 桥机，吊装定子及转子时，两台桥机挂 500t 平衡梁，利用平衡梁与转子连接起吊转子。 吊运 250t 以下物品时，用 250t 的吊钩来完成；当吊运 50t 以下物品时， 用 50t 吊钩来完成，在桥架司机室另一侧的主梁腹板下设有 10t 电动葫芦，扩大了桥机的作业范围。 起重机由小车、桥架、大车运行机构和电器设备的组成。 电器设备设置在主梁内，司机室设有冷热空调。 小车由起升机构、小车架、小车运行机构、 250t 吊具等部分组成。 主、副起升机构分别由一台电动机、一台减速器、一台轮式制动器、一套卷筒装置和上滑轮装置构成。 起升机构减速器低速轴采用卷筒联轴器与卷筒连接。 起升机构上滑轮轴设有负荷式传感器，在司机室内平台前设有大屏幕显示屏，可显示起吊负荷。 当起吊负荷达到 时发出警报信号。 当负荷超过 时自动切断电源。 起升机构设有重锤式和双重限位开关。 大车运行机构为两侧分别驱动，采用万向联轴器与主动平衡梁连接。 大车运行机构共有 16 个车轮，其中 4 个为主动轮。 南华大学机械工程学院毕业设计 第 21 页 共 65 页 大、小车运行车轮装置、卷筒轴承座轴承、卷筒联轴器、滑轮装置，吊钩装置均采用单点分别润滑。 各机构均采用全封闭自润滑的中硬齿轮减速器，它具有运行平稳、寿命长的特点。 运行机构减速器立式安装 ，带油泵润滑。 大、小车缓冲器均为聚氨脂缓冲器。 大、小车轮均采用索氏体淬火，车轮踏面和轮缘的硬度为 HB300~600，具有较长三维使用寿命，车轮轴承箱是圆形的， 45o 安装，平衡架轴承箱孔和中间铰孔均是机床加工的，车轮轴承箱用半圆环固定在平衡架上，保证了车轮的偏斜在许用范围内，减少了啃轨的可能性。 该结构也便于车轮的装拆。 起重机的桥架由两个偏轨箱形主梁和两个箱形端梁以及平台栏杆、扶梯、司机室等部分组成。 偏轨箱形梁具有较大的垂直刚度和水平刚度，箱形梁里两端有大车运行机构，中间放置电气设备。 两侧端梁通过铰轴与主梁连接在一起，大车运行连接铰通过划线整体加工来保证其平行度，使大车运行平稳，减少啃轨环节。 小车架由主梁、端梁、副梁、平台、栏杆等组成，便于运输，中间断开，用高强度螺栓连接。 小车机构的底座均通过划线来整体加工，保证其机构的安装精度。 南华大学机械工程学院毕业设计 第 22 页 共 65 页 第三章 起重机小车运行机构的计算 运行机构计算 计算条件 一．跨度、额定起重量 （ 1）跨度 、额定起重量 桥机跨度 L=20m 主钩额定起重量 Gz=250t 副钩额定起 重量 Gf=50t 电动葫芦额定起重量 Gd=10t (2)起升高度 主钩起升高度 26m 副钩起升高度 32m 电动葫芦起升高度 40m (3)工作级别 起重机工作级别 A3 主起升工作级别 M3 副起升工作级别 M5 南华大学机械工程学院毕业设计 第 23 页 共 65 页 电动葫芦工作级别 M5 大车运行机构工作级别 M3 小车运行机构工作级别 M3 电动葫芦运行机构工作级别 M3 (4)运行起升速度 大车运行速度 Vn≥ 20m/min 小车运行速度 Vn≥ 12m/min 电动葫芦运行速度 Vn≥ 15m/min 主钩起升下降速度 Vn≥ 1m/min 副钩起升下降速度 Vn≥ 4m/min 电动葫芦起升下降速度 Vn≥ 8m/min 大车微速运行速度 Vn≤ 2m/min 小车微速运行速度 Vn≤ 主钩微速起升下降速度 Vn≤ 副钩微速起升下降速度 Vn≤ 电动葫芦微速起升下降速度 Vn≤ (5)大车轨道 QU120 最大轮压 450KN 整车自重 Gn=165t 南华大学机械工程学院毕业设计 第 24 页 共 65 页 运行阻力计算 a、静阻力 Wj 初选车轮 D=710mm 摩擦阻力系数 ω =（表 ） 表 摩擦阻力系数ω的平均值 车轮直径 (mm) 轴承内径 (mm) 阻力系数 (mm) 250 70 315 90 400 100 500 130 630 170 710 190 800 200 900 220 1000 240 Wj=(Gn+Gz) gω =（ 250+65） = 式中： Wj—— 运行机构阻力， KN； Gn—— 额定起重量， t； 南华大学机械工程学院毕业设计 第 25 页 共 65 页 Gz—— 起重机或小车的自重， t； g—— 重力加速度， b、 运行惯性阻力 a= Vn= 12=Wa=K (Gn+Gz) a= （ 250+65） = 式中： Wa—— 机构起动时惯性阻力， KN。 K—— 考虑 旋转件的惯性阻力系数，取 K=~。 a—— 起动 平均加速度， m/s2。 C、 总阻力矩 Wz=Wj+Wa=+= 电动机的选择 表 操作频繁程度系数 Ks 机构工作 机构作业 电动机接电持续率 FC 级别 M 持续 JC 15% 25% 40 60% 100% ~M3 15% M4~M5 25% M6 40% 南华大学机械工程学院毕业设计 第 26 页 共 65 页 M7~M8 60% 100% Pn≥ Kn Kt Ks Ka (Gn+Gz) Vn ηg Zm = (250+65) = 式中： Pn—— 电动机在基准时的功率， KW。 Kn—— 海拔高度系数； Kt—— 工作环境的温度系数； Ks—— 操作频繁程度系数，见表 ； ωω Ka—— 运行阻力系数，见表 ； η g—— 齿轮传动效率； Zm—— 电动机数目。 表 运行阻力系数 车轮直径（ mm）。