【正文】 ed. The selection and check of hoist motor, reducer and braker are made. And then the design and check of the rope and drum that meet with requirements of lifting weight and the rate. And then achieve to initial working level. Bridge adopts biasrail boxbeams, the benefits of this design not only is effective in reducing the overall crane weight, but also can increase the stiffness of bridge, which make bright not to deform easily, extend the life of the crane.Key words Waste Handling Grab Crane。H、法國REEL等公司，種類分為手動、半自動及全自動控制等3個等級，單機(jī)日處理垃圾量從250～3000t。14 世紀(jì)，西歐出現(xiàn)了人力和畜力驅(qū)動的轉(zhuǎn)動臂架型起重機(jī)。 垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的發(fā)展背景及現(xiàn)狀作為特種專用型起重機(jī)的一種，垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展必定符合其新興的環(huán)境背景。經(jīng)科學(xué)家計算，垃圾中的 2 次能源物質(zhì)——有機(jī)可燃物含熱量多、熱值高，每燃燒 2t 垃圾可獲得相當(dāng)于燃燒 1t 煤的熱量。 起重機(jī)的發(fā)展趨勢 大型化和專用化由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)效率日益提高，以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程中物料裝卸搬運(yùn)費用所占比例逐漸增加，促使大型或高速起重機(jī)的需求量不斷增長。目前世界上最大的浮游起重機(jī)起重量達(dá) 6500t，最大的履帶起重機(jī)起重量達(dá) 3000t，最大的橋式起重機(jī)起重量為 1200t，集裝箱岸邊裝卸橋小車的最大運(yùn)行速度已達(dá) 350m/min，堆垛起重機(jī)最大運(yùn)行速度是 240m/min，垃圾處理用起重機(jī)的起升速度達(dá)100m/min 。這種起重機(jī)安裝在房屋結(jié)構(gòu)上，跨度大、起升高度大、可過跨、停車精度高。對起重機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，只需針對某幾個模塊。　　目前，德國、英國、法國、美國和日本的著名起重機(jī)公司都已采用起重機(jī)模塊化設(shè)計，并取得了顯著的效益。這種起重機(jī)組合性非常好，操作方便，能充分利用空間，運(yùn)行成本低。因此電動葫蘆橋式起重機(jī)和梁式起重機(jī)會有更快的發(fā)展，并將大部分取代中小噸位的一般用途橋式起重機(jī)。根據(jù)用戶需要每種規(guī)格起重機(jī)都有三種單速及三種雙速供任意選擇，還可以選用變頻調(diào)速。這種起重機(jī)的另一最大優(yōu)點是輕型化，自重輕、輪壓輕、外形尺寸高度小，可大大降低廠房建筑物的建造成本，同時也可減小起重機(jī)的運(yùn)行功率和運(yùn)行成本。將機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合，將先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械的驅(qū)動和控制系統(tǒng)，實現(xiàn)起重機(jī)的自動化和智能化。使起重機(jī)具有更高的柔性，以適合多批次少批量的柔性生產(chǎn)模式，提高單機(jī)綜合自動化水平。起重機(jī)可通過磁場變換器或激光達(dá)到高精度定位。這類起重機(jī)自動化程度高，具有信息處理功能，可將傳感器檢測出來的各種信息實施存儲、運(yùn)算、邏輯判斷、變換等處理加工，進(jìn)而向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制指令。例如生產(chǎn)工程機(jī)械的美國卡特皮勒公司金屬結(jié)構(gòu)廠購置了一條以橋式起重機(jī)為主的物料自動搬運(yùn)系統(tǒng)，用于鋼板的噴丸處理、切割和入庫的自動裝卸搬運(yùn)作業(yè)，比原先采用單機(jī)操作工作效率提高了 65%。采用各種高強(qiáng)度低合金鋼新材料，提高承載能力，改善受力條件，學(xué)士學(xué)位論文 10減輕自重和增加外形美觀。為使中小噸位的起重小車結(jié)構(gòu)盡量簡化，同時降低起重機(jī)的尺寸高度，減小輪壓，國外已大量采用電動葫蘆作為起升機(jī)構(gòu)。此外，各機(jī)構(gòu)采用的電動機(jī)都向高轉(zhuǎn)速發(fā)展，從而減小電機(jī)基座號，減輕重量與減小外形尺寸，并可配用制動力矩小的制動器。重視司機(jī)的工作條件，應(yīng)用人體工程學(xué)設(shè)計司機(jī)室，降低司機(jī)的勞動強(qiáng)度。 垃圾搬運(yùn)起重機(jī)設(shè)計的主要工作本次設(shè)計針對小車的起升機(jī)構(gòu)及運(yùn)行機(jī)構(gòu)，橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)的部件進(jìn)行選型，設(shè)計校核了小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的主動車輪組和卷筒，確定選用了主梁截面尺寸。垃圾搬運(yùn)起重機(jī)是用于城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾處理的特種抓斗橋式起重機(jī)，是城市生活垃圾焚燒廠垃圾供料系統(tǒng)的核心設(shè)備，位于垃圾貯存坑的上方，主要承擔(dān)垃圾的投料、搬運(yùn)、攪拌、取物和稱量工作。電動機(jī)通過減速器，帶動卷筒轉(zhuǎn)動，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。 起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)一般只用四個主動和從動車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦法來降低輪壓。主粱與端粱剛性連接，端粱兩端裝有車輪，用以支承橋架在高架上運(yùn)行。正軌箱形雙粱是廣泛采用的一種基本形式，主粱由上、下翼緣板和兩側(cè)的垂直腹板組成，小車鋼軌布置在上翼緣板的中心線上，它的結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，適于成批生產(chǎn)，但自重較大。 垃圾抓斗垃圾抓斗是垃圾焚燒場供料系統(tǒng)核心設(shè)備垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的輔助設(shè)備。一旦抓斗出現(xiàn)故障，影響垃圾焚燒爐的供料，將造成垃圾焚燒場的停運(yùn)，甚至可能造成城市生活垃圾收集、清運(yùn)系統(tǒng)的混亂。切取容積大，抓取力大，防擺性好。佩納公司供貨，采用德國 PEINER 技術(shù)制造，液壓中心從德國進(jìn)口，并采用 380V 交流電壓驅(qū)動。稱量傳感器安裝在小車鋼絲繩卷筒軸承底座下方。學(xué)士學(xué)位論文 14第 3章 起升小車的設(shè)計 橋式起重機(jī)的設(shè)計計算依據(jù)文獻(xiàn)[5]和文獻(xiàn)[6]的有關(guān)規(guī)定和公式計算。2 鋼絲繩的種類和應(yīng)用起重機(jī)使用圓形截面的鋼絲繩，繩股截面也多是圓形。由若干根圓形鋼絲按螺旋狀捻繞而成的單繞鋼絲繩，剛性大，表面不光滑，在起重機(jī)上僅用作固定張緊繩。雙繞鋼絲繩按外層繩股的捻繞方向分為右旋和左旋；按繩股和股中鋼絲的捻繞方向相同或相反而分為同向捻（鋼絲與股的捻繞方向一致）和交學(xué)士學(xué)位論文 15互捻（鋼絲與股的捻繞方向相反） 。用浸透油脂的麻繩作有機(jī)芯，有利于防止鋼絲繩銹蝕，減少鋼絲繩的磨損，雙繞鋼絲繩一般采用有機(jī)芯。鍍鋅鋼絲繩適于在潮濕環(huán)境或有酸性侵蝕的地方工作。由文獻(xiàn)[6]表 312 查得 C=；S — 鋼絲繩最大工作靜拉力； 12503N4Q??采用雙聯(lián)卷筒四吊方式，故 。確定鋼絲繩最大靜拉力 S=31250N。起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的接電持續(xù)率 JC 值和穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù) G ，可查文獻(xiàn)[6]表 2－2－5 和表 2－2－6 選取。..???Kw4 電動機(jī)的發(fā)熱驗算起重機(jī)設(shè)計規(guī)范中列出了繞線型異步電動機(jī)的發(fā)熱校驗方法，沒有涉及直流電動機(jī)、籠型異步電動機(jī)的發(fā)熱校驗。具有較大的過載能力和較高的機(jī)械強(qiáng)度，特別適合那些短時斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，頻繁起動和制動及正反轉(zhuǎn)，用過負(fù)荷及顯著震動與沖擊的起重機(jī)械與冶金輔助機(jī)械設(shè)備的變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)中。此減速器主要用于起重機(jī)各有關(guān)機(jī)構(gòu)，也可用于運(yùn)輸，冶金，礦山，化工及輕工等機(jī)械設(shè)備的傳動中，其工作條件為：1）齒輪圓周速度不大于 20m/s；2）高速軸轉(zhuǎn)速不大于 1500r/min；3）工作環(huán)境溫度為40℃～+40℃；4）可正反兩向運(yùn)轉(zhuǎn)。2 確定減速器的公稱輸入功率 Pn減速器的計算功率： Ps=P2f1f2 (37)式中： P2 — 起重機(jī)機(jī)構(gòu)的功率；f1 — 工作機(jī)系數(shù)，根據(jù)起重機(jī)機(jī)構(gòu)的載荷狀況和利用等級按表選??；f2 — 原動機(jī)系數(shù)，對電動機(jī)和液壓馬達(dá)取 f2=1。當(dāng) n1=990r/min， iN0=40, 查文獻(xiàn)[6]表 31010， a1=355mm, 減速器公稱輸入功率 PN= 138KW，滿足要求。減速器裝配型式：減速器的高速軸要與電機(jī)和制動器配合。(4) 采用多級數(shù)，減少單級速比，可拉開中心距，降低減速器整機(jī)高度，滿足起重機(jī)各機(jī)構(gòu)的要求。支持制動器應(yīng)是常閉式的，制動輪必須裝在與傳動機(jī)構(gòu)剛性聯(lián)結(jié)的軸上，起升機(jī)構(gòu)制動器的制動轉(zhuǎn)矩必須大于由貨物產(chǎn)生的靜轉(zhuǎn)矩，在貨物處于懸吊狀態(tài)時具有足夠的安全裕度，制動轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足下是要求： (310)??????學(xué)士學(xué)位論文 19式中: Tz — 制動器制動轉(zhuǎn)矩；Kz — 制動安全系數(shù)，見文獻(xiàn)[6]表 227， Kz=；Q — 額定起升載荷；D0 — 卷筒卷繞直徑；η — 機(jī)構(gòu)總效率；m — 滑輪組倍率 m=1；i — 傳動機(jī)構(gòu)傳動比 i=40。塊式制動器技術(shù)成熟，使用可靠，價格適中，維修方便，在起重機(jī)上應(yīng)用最廣泛，在同等條件下可優(yōu)先選用。起升機(jī)構(gòu)必須使用自動作用或操縱的常閉式制動器。(3) 在起升、變幅機(jī)構(gòu)中用于支持物品和吊臂的制動器，制動轉(zhuǎn)矩必須有足夠的儲備，運(yùn)行回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用自動作用常閉式制動器時，應(yīng)滿足制動時間或制動減速度的要求。(5) 制動器選定后，因根據(jù)起重機(jī)的工作條件和具體要求驗算制動時間或制動距離或制動減速度，必要時應(yīng)作發(fā)熱驗算。4 單推桿電力液壓制動器特點動作平穩(wěn)，無噪聲，交流供電方便，工作可靠，耗電量少，結(jié)構(gòu)比液壓電磁鐵簡單，松閘性能穩(wěn)定，動作時間能調(diào)節(jié)，壽命長，體積小，重量輕，價格較便宜。2 HL 性彈性柱銷聯(lián)軸器特點適用于各種同軸線的傳動系統(tǒng)，利用尼龍棒橫斷面剪切強(qiáng)度傳遞轉(zhuǎn)矩，工程轉(zhuǎn)矩 160～160000Nm，工作溫度20℃～80℃。 起制動時間驗算機(jī)構(gòu)起動和制動時，產(chǎn)生加速度和慣性力。????qq tst ?????(Nm)jT?????中小起重量的起重機(jī)，起動時間可短些；大起重量或速度高的起重機(jī)，起動時間可稍長些。39。(Nm)39。通常可在一定范圍內(nèi)對制動器調(diào)整，確定合適的制動力矩。無特殊要求時，下降制動時物品減速度不應(yīng)大于文獻(xiàn)[6]表 2210 的推薦值。缺點是檢修時需沿軸向外移卷筒。內(nèi)裝行星齒輪式卷筒組輸入軸與卷筒同軸線布置，行星減速器置于卷筒內(nèi)腔，結(jié)構(gòu)緊湊，重量較輕，但制造與裝配精度要求較高，維修不便，常用于結(jié)構(gòu)要求緊湊、工作級別為 M5 以下的機(jī)構(gòu)中。起升高度大時，為了減小雙聯(lián)卷筒長度，有將兩個多層卷筒同軸布置，或平行布置外加同步裝置的實例。焊接卷筒多采用 Q235 鋼板彎卷焊接而成，重量輕，適宜于單件生產(chǎn)和大尺寸卷筒。多層繞卷筒表面以往都推薦做成光面，為了減小鋼絲繩磨損。多層繞卷筒兩端應(yīng)設(shè)擋邊，以防止鋼絲繩脫出筒外，擋邊高度應(yīng)比最外層鋼絲繩高出（1～） d。板條固定，將鋼絲繩引入卷筒內(nèi)的特質(zhì)槽中，用螺釘板條固定。鋼絲繩壓板已標(biāo)準(zhǔn)化，根據(jù)鋼絲繩直徑從文獻(xiàn)[6]表 334 中選取。對于光面卷筒和多層繞卷筒，鋼絲繩與垂直卷筒軸的平面的偏角推薦不大于 2176。2 卷筒強(qiáng)度計算卷筒在鋼絲繩拉力作用下，產(chǎn)生壓縮，彎曲和扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力，其中壓縮應(yīng)力最大。卷筒筒壁的最大壓應(yīng)力出現(xiàn)在筒壁的內(nèi)表面，壓應(yīng)力 按下式計算：c? (325)??12maxccSAp?????式中： — 卷筒壁壓應(yīng)力；cSmax — 鋼絲繩最大靜拉力，根據(jù)已選定鋼絲繩 S=31250N；δ — 卷筒壁厚；p — 繩槽節(jié)距；A1 — 應(yīng)力減小系數(shù)，在繩圈拉力作用下，筒壁產(chǎn)生徑向彈性變形，學(xué)士學(xué)位論文 25使繩圈緊度降低，鋼絲繩拉力減小，一般取 A1=；A2 — 多層卷繞系數(shù)。雙梁橋架類型起重機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的典型形式：雙梁小車是指雙梁橋式起重機(jī)和雙梁門式起重機(jī)小車。電動機(jī)與制動器制成一體，直接聯(lián)在減速器上，減速器套裝在車輪軸上，減速器上方有一彈性支承與小車架相連。為了保證起動和制動時不打滑多采用全部車輪驅(qū)動。滿載運(yùn)行時最小摩擦阻力： (328)??.???????空載運(yùn)行時最小摩擦阻力： (329)Df22 坡道阻力 Fp (330)??2410248sin.??????式中： α 為坡度角，當(dāng)坡度很小時，在計算中可用軌道坡度 i 代替sinα，即： iGQpi 值與起重機(jī)類型有關(guān)，橋式起重機(jī)為 ；門式和門座起重機(jī)為；鐵路起重機(jī)為 ；建筑塔式起重機(jī)為 ，橋架上的小車為；在臂架或橋架懸臂上運(yùn)行的小車， i 值由計算確定。由于運(yùn)行機(jī)構(gòu)的靜載荷變化較小，動載荷較大，因此所選電動機(jī)的額定功率應(yīng)比靜功率大，以滿足電動機(jī)的起動要求。 (Kw) (333)????????????ajasn tnJvFmP9128012??式中： Pn — 基準(zhǔn)接電持續(xù)率時電動機(jī)額定功率；m — 電動機(jī)個數(shù)；λ as — 平均起動轉(zhuǎn)矩標(biāo)么值（相對于基準(zhǔn)接電持續(xù)率時的額定轉(zhuǎn)矩），對繞線型異步電動機(jī)取 ，采用頻敏變阻器時取 1，籠型異步電動機(jī)取轉(zhuǎn)矩允許過載倍數(shù)的 90%，串勵直流電動機(jī)取 ，復(fù)勵直流電動機(jī)取，他勵直流電動機(jī)取 ，采用電流自動調(diào)整的系統(tǒng)，允許適當(dāng)提高λ as值；Fj2 — 運(yùn)行靜阻力，風(fēng)阻力按工作狀態(tài)最大計算風(fēng)壓 qⅡ 計算，室內(nèi)工作的其總機(jī)風(fēng)阻力為零；v — 運(yùn)行速度，根據(jù) v0與初選的電動機(jī)轉(zhuǎn)速 n 確定傳動比 i ；η — 機(jī)構(gòu)傳動效率；∑J — 機(jī)構(gòu)總轉(zhuǎn)動慣量，即折算到電動機(jī)軸上的機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動質(zhì)量與直線運(yùn)動質(zhì)量轉(zhuǎn)動慣量之和。5 起動時間與起動平均加速度驗算滿載、上坡、迎風(fēng)時的起動時間： (336)????140923(s) ...T????????式中： n — 電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速；∑