【正文】 車）的工作位置。通常是按下降時的制動時間計算： 式中 :n39。 電動機類型 交流電動機 直流電動機 繞線式 籠式 并激 串激 復(fù)激 平均啟動力矩 （ ～ ) Mn (～ ) Mmax (～ ) Mn (～ ) Mn (～ ) Mn 表 8－ 2 電動機平啟起動力矩 對于一般起升速度不太大的起重機， tq≈；對于起升速度大于 ， tq≈34S。m； [J]起升時換算到電動機軸上的總轉(zhuǎn)動慣量， N啟動力矩為： 啟動時間為： 式中 :Mj靜力矩，即穩(wěn)定運動時的阻力矩， N初選電動機和制動器的計算都是根據(jù)機構(gòu)穩(wěn)定運動狀態(tài)時的靜力計算，而起升機構(gòu)周期性頻繁啟、制動的工作特點，使機構(gòu)經(jīng)常作變速運動并受到慣性力的作用。 （ 8）制動器的選用。 m； η起升時的總機械效率。 （ 7）計算靜力矩。 （ 6）減速器。確定電動機容量的原則是，既要考慮滿足起升載荷所需要的足夠啟動力矩，又不能由于容量過大，使啟動過猛，而產(chǎn)生較大的慣性載荷；還要考慮防止容量不足，使電動機過熱損壞。 （ 3）卷筒的尺寸與轉(zhuǎn)速 ①卷筒的直徑為： 式中 :D0按鋼絲繩中心計算的卷筒的允許的最小卷繞直徑， mm； h1滑輪直徑與鋼絲繩直徑的比值。 ② 計算鋼絲繩破斷拉力為： 式中 :n安全系數(shù)，根據(jù)機構(gòu)工作級別查表確定； a鋼絲繩折減系數(shù)，根據(jù)鋼絲繩型號查相關(guān)手冊。 （ 3）設(shè)計參數(shù)。 起升機構(gòu)安全設(shè)計計算 1．概述 （ 1）起升機構(gòu)的設(shè)計計算過程。當(dāng)電動機正反兩個方向的運動傳遞給卷筒時，通過卷筒不同方向的旋轉(zhuǎn)將鋼絲繩卷入或放出，從而使吊鉤與吊掛在其上的物料實現(xiàn)升降運動，這樣，將電動機輸入的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為吊鉤的垂直上下的直線運動。一般起重機的起升機構(gòu)只裝配一個制動器，通常裝在高速軸上（也有裝在與卷筒相連的低速軸上）；吊運熾熱金屬或其他危險品，以及發(fā)生事故可能造成重大危險或損失的起升機構(gòu)，每套獨立的驅(qū)動裝置都要裝設(shè)兩套支持制動器。 （ 5）制動器及安全裝置。橋架類型起重機采用雙聯(lián)滑輪組，單聯(lián)滑輪組一般用于臂架類型起重機。減速器常用封閉式的臥式標(biāo)準兩級或三級圓柱齒輪減速器，起重量較大者有時增加一對開式齒輪以獲得低速大力矩。大多數(shù)起重機采用電動機驅(qū)動，布置、安裝和檢修都很方便。典型起升機構(gòu)平面布置見圖 81。第五章 起重機工作機構(gòu)安全技術(shù) 第一節(jié) 起升機構(gòu) 第一單元 起升機構(gòu)的組成與工作原理 第二單元 起升機構(gòu)安全設(shè)計計算 第二節(jié) 運行機構(gòu) 第一單元 運行機構(gòu)的組成 第二單元 軌道式運行機構(gòu)的類型 第三單元 軌道式運行機構(gòu)的計算 第三節(jié) 旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 第一單元 旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的組成型式 第二單元 旋轉(zhuǎn)支承裝置的載荷 第三單元 旋轉(zhuǎn)支承裝置的連接計算 第四單元 旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的驅(qū)動裝置 第四節(jié) 變幅機構(gòu) 第一單元 變幅機構(gòu)的分類 第二單元 變幅機構(gòu)的變幅阻力 第三單元 變幅驅(qū)動機構(gòu)的計算原則 起升機構(gòu)的組成與工作原理 起升機構(gòu)用來實現(xiàn)物料垂直升降，是任何起重機不可缺少的部分，因而是起重機最主要、也是最基本的機構(gòu)。 圖 81 起升機構(gòu)傳動簡圖 1電動機 2聯(lián)軸器 3制動器 4減速器 5聯(lián)軸器 6卷筒 7鋼絲繩 8吊鉤滑輪組 9上升極限位置限制器 起重量超過 10t時，常設(shè)兩個起升機構(gòu)：主起升機構(gòu)（大起重量）與副起升機構(gòu)（小起重量）。流動式起重機（如汽車起重機、輪胎起重機等）以內(nèi)燃機為原動力，傳動與操縱系統(tǒng)比較復(fù)雜。為補償?shù)踺d后小車架的彈性變形給機構(gòu)工作可靠性帶來的影響，通常采用有補償性能的彈性柱銷聯(lián)軸器或齒輪聯(lián)軸器，有些起升機構(gòu)還采用浮動軸（也稱補償軸）來提高補償能力、方便布置并降低磨損。 （ 4）取物裝置。制動器既是機構(gòu)工作的控制裝置，又是安全裝置，因此是安全檢查的重點。制動器經(jīng)常利用聯(lián)軸器的一個半體兼作制動輪，即使聯(lián)軸器損壞，制動器仍能起安全保護作用。常閉式制動器在通電時松閘，使機構(gòu)運轉(zhuǎn)；在失電情況下制動，使吊鉤連同貨物停止升降，并在指定位置上保持靜止?fàn)顟B(tài)。首先選擇設(shè)計參數(shù)，確定布置方案，通過計算選用標(biāo)準零部件（如電動機、制動器、減速器、聯(lián)軸器與鋼絲繩等），對非標(biāo)準零部件做強度、剛度等計算，最后進行必要的驗算。額定起重量 Gn、起升高度 H、起升速度Vn和工作級別，以及某些特殊要求，例如，起重機的使用場合、具體工作環(huán)境（如溫度、是否有化學(xué)腐蝕）、防爆要求等。 從鋼絲繩產(chǎn)品樣本中選用鋼絲繩直徑 d，其破斷拉力總和 Smax必須滿足要求。 ②卷筒的轉(zhuǎn)速為： 式中 :nt卷筒轉(zhuǎn)速， r/min； vq額定起升速度， m/min。由于起重機在作業(yè)期間并不總是處于滿載狀態(tài)，啟、制動時間與穩(wěn)定運行時間相比是短的，按機構(gòu)的靜功率和接電持續(xù)率初選電動機，然后校驗過載和發(fā)熱。 減速器傳動比： 因為 所以 式中 :nd在額定起升載荷作用下的電動機轉(zhuǎn)速，即相當(dāng)于 Pj時的轉(zhuǎn)速， r/min； nt卷筒轉(zhuǎn)速， r/min； vq起升速度， m/min。 ① 作用在卷筒軸上的靜力矩： 式中 :Mt卷筒軸靜力矩， N ③ 下降時作用在電動機軸上的靜力矩： 式中 :M39。制動器的制動力矩必須大于由吊載產(chǎn)生的靜力矩，并具有足夠的安全裕度： 式中 :K制動安全系數(shù)。必須把啟、制動時間控制在合理的范圍內(nèi)，從而控制因加速度太大對金屬結(jié)構(gòu)和機械帶來很大的動力載荷。 m； Mq啟動力矩， N m2； Jg高速軸上旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的轉(zhuǎn)動慣量，包括電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量與高速軸上聯(lián)軸器和制動輪的轉(zhuǎn)動慣量， N起重量小的起重機，啟動時間應(yīng)短些，起重量大的可稍長些。d額定起升載荷下降時電動機的轉(zhuǎn)速， r/min。在專門鋪設(shè)的軌道上運行的稱為有軌運行機構(gòu)，其突出特點是負載大，運行阻力小，但作業(yè)范圍受軌道限制；無軌運行機構(gòu)采用輪胎或履帶，可以在普通道路上行走，其良好的機動性擴大了起重作業(yè)的選擇范圍。大多數(shù)運行機構(gòu)采用電動機，流動式起重機則為內(nèi)燃機，有的鐵路起重機使用蒸汽機。車輪以踏面與軌道頂面接觸并承受輪壓。為防止車輪脫軌而帶有輪緣，以承受起重機的側(cè)向力。如果有導(dǎo)向裝置，可以使用無輪緣車輪。為防止小車傾翻，必須裝有安全鉤。 軌道式運行機構(gòu)的類型 軌道式運行機構(gòu)有集中驅(qū)動和分別驅(qū)動兩類。低速軸驅(qū)動工作可靠，但自重較大。與集中驅(qū)動相比，分別驅(qū)動起重機運行較穩(wěn)定，在起重機運行機構(gòu)上得到廣泛采用。摩擦阻力包括車輪沿軌道滾動的摩擦力、車輪軸承內(nèi)的摩擦阻力，以及車輪輪緣與軌道側(cè)面的附加摩擦阻力。 則運行摩擦阻力為： 令 式中 :Pf總摩擦阻力， kN； PG運行部分自重載荷， kN； PQ起升載荷， N； P輪壓， kN； D車輪直徑， mm； d車輪軸樞直徑， mm； ω車輪軸承摩擦系數(shù)，滑動軸承 ω＝ ，滾動軸承 ω＝； β附加摩擦阻力系數(shù)； f一一車輪的滾動摩擦系數(shù)， mm（見表 8－ 3）。按運行靜阻力、運行速度及機構(gòu)效率計算機構(gòu)運行的靜功率，根據(jù)運行機構(gòu)靜功率和接電持續(xù)率初選電動機。 （ 2）驗算主動輪打滑。運行機構(gòu)正常工作的條件是，運行機構(gòu)啟動或制動時，主動輪不應(yīng)打滑，即主動輪與軌道之間驅(qū)動力小于它們之間的最大摩擦力（也稱附著力或粘著力）。 （ 3）制動器選擇。 ② 按空載主動輪打滑為驗算條件，確定制動器的最大制動