【正文】 20 222VBhggRtgBVBhggR?? ??????? ????? ????? ???????? （ ） 則max 2B gRBV hg? 就是說橫向坡度角不得小于 0B 。而表示起重機穩(wěn)定性的穩(wěn)定安全系數(shù)是位在傾翻線內(nèi)側(cè)的穩(wěn)定力矩 SM 和為在外側(cè)的穩(wěn)定力矩 TM 之比： 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 14 STMK M? （ ） 圖 23 吊臨界起重量 當(dāng) K=1 時，即為臨界狀態(tài)。前支腿兩個液壓缸同時用一個三位四通手動換向閥控制其收、放動作，而后支腿兩個液壓缸則用另一個三位四通手動換向閥控制其收、放動作。 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 18 吊臂伸縮回路 吊臂由基本臂和伸縮臂組成，伸縮臂套裝在基本臂內(nèi)，由吊臂伸縮液壓缸驅(qū)動進行伸縮運動。 工作幅度：指起重機回轉(zhuǎn)中心軸線至吊鉤中心的距離。 e :液壓系統(tǒng)應(yīng)結(jié)構(gòu)緊湊，安全可靠，使用維修方便。 c、回轉(zhuǎn)油路 變幅機構(gòu)在起重機中，用改變臂架的位置，增加主機的工作范圍，回轉(zhuǎn)油路使作業(yè)架作旋轉(zhuǎn)運動，也是為了實現(xiàn)這個目的。 ?η 。 式中 K 為超載系數(shù)，考慮到正常試驗載荷為 110％的額定載荷，故取 K＝ 。 確定起升和回轉(zhuǎn)馬達的計算依 據(jù) 確定起升馬達驅(qū)動的最大載荷力矩 起升馬達驅(qū)動的最大載荷力矩，可按下式確定： ()1 2Q q D niac ???? （ ） 式中： nD —— 鋼絲繩繞卷筒直徑，當(dāng)多層卷繞， dnDDn )12( ??? ，而 n為卷繩最多層數(shù)，D為卷筒槽底直徑， d為鋼絲繩直徑 qQ? —— 起重機最大額定起重量與吊具重量 ci —— 卷筒至離合器軸間的傳動比 a —— 起重滑輪倍率 η —— 機構(gòu)總傳動效率 注： (D＝ 250mm； n=3。 液壓起升機構(gòu)不靠平衡閥來鎖住液壓馬達，而是利用閘瓦制動。這對吊裝作業(yè)，以及使吊重長時間停留在 空中都是必要的。 液壓系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)總體設(shè)計 起重機液壓系統(tǒng)是用來控制起重機的起升機構(gòu)、變幅機構(gòu)（在起重機中 ，用來改變臂蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 19 架的位置，增加主機的工作范圍。 吊臂增幅時，三位四通手動換向閥左位工作，其油路為： 進油路：過濾器→液壓泵→手動換向閥右位→手動換向閥左位→平衡閥中的單向閥→變幅液壓缸下腔。K = 所以起重機自身穩(wěn)定。 最危險的傾翻線是在該工況下整個重量的重心離該傾翻線垂直距離最短的那一邊。 觀察上式，能否改變重心離后軸距離 L 與機械總重量 G來改善輪胎起重機的爬坡性能及行駛的穩(wěn)定性。 ⑵ 起重機作業(yè)部分采用能夠液壓傳動，因此結(jié)構(gòu)緊湊，既提高了作業(yè)效率，又?jǐn)U大了作業(yè)范圍。米／ 12001400 轉(zhuǎn)／分 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 10 底盤重量： 7020 公斤 輪胎式起重機動力裝置的選擇 輪胎式起重機動力裝置的布置有以下幾種方案： 一．一臺電機 布置在下車； 二．一臺發(fā)電機布置在上車； 三．兩臺發(fā)電機上、下車各布置一臺。由于輪胎起重機只有一個駕駛室，并且往往設(shè)在上車，所以下車底盤行走機構(gòu)的操作通常求助于液壓傳動，輪胎起重機需吊重行駛，要求起動平穩(wěn)，調(diào)速自如。由于履帶式起重機的動力裝置裝設(shè)在上車回轉(zhuǎn)平臺上，因此在以往的內(nèi)燃機 —— 機械驅(qū)動系統(tǒng)中，履帶行走機構(gòu)所需的動力，需要從上車通過逆轉(zhuǎn)機構(gòu)等復(fù)雜的動力傳送機構(gòu)傳到下車。如果電動機容量不足，會使電動機過熱，以致很快損壞，同時也會影響起重機的生產(chǎn)率。此外，內(nèi)燃 機結(jié)構(gòu)緊湊。 汽車起重機最大爬坡在 0012 18 左右。在后設(shè)計各部分重量時，可以參照同樣類型起重機實物重量，制造后的起重機重量不得大于系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定重量。所謂臨界起重量，是指當(dāng)起重機吊起重物后處在穩(wěn)定和傾翻的臨界狀態(tài)時的重量。由上車和下車兩部分組成。當(dāng)在平坦路面以較快速度行駛時，只用前軸或后軸的兩個車輪驅(qū)動，以減少能耗。特別是在高層建筑中，塔式起重機與履帶式起重機或輪胎式起重機相比，其優(yōu)越性更為明顯。按照液壓性能參數(shù)進行元件的選擇計算，對變幅、伸縮、支腿油缸的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計并對相關(guān)部分進行驗算和校核，最后通過對系統(tǒng)性能的驗算和發(fā)熱校核，滿足了該起重機所要達到的要 求。 臂架類型起重機 其結(jié)構(gòu)都有一個懸伸、可旋轉(zhuǎn)的臂架作為主要受力構(gòu)件，除了起升機構(gòu)外，通常還有旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和變幅機構(gòu)，通過起升機構(gòu)、變幅機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和運行機構(gòu)等四大機構(gòu)的的組合運動，可以實現(xiàn)在圓形或長圓形空間的裝卸作業(yè)，可裝設(shè)在車輛或其他運輸工具上，構(gòu)成了常見的各種運行臂架式起重機。此種起重機一般備有上、下車兩個操縱室，作業(yè)時必需伸出支腿保持穩(wěn)定。它既能像汽車起重機一樣快速轉(zhuǎn)移、長距離行駛，又可滿足在狹小和崎嶇不平或泥濘場地上作業(yè)的要求，即行駛速度 快，多橋驅(qū)動，全輪轉(zhuǎn)向，三種轉(zhuǎn)向方式，離地間隙大，爬坡能力高，可不用支腿吊重等功能，是一種極有發(fā)展前途的產(chǎn)品。 （ 1） 下車行走部分：它是起重機的底盤，是上車回轉(zhuǎn)部分的基礎(chǔ)。 表 21 起重機性能 起重機 Q(噸 ) 3 5 8 12 16 25 40 65 100 有效幅度【 A】米 1．00 支腿橫向跨距 2a（米） 工作幅度 R（米） 起重力矩 M（噸 .米） 15 25. 42 60 94 150 250 400 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 5 6 系列規(guī)定的 起重力矩（噸 .米） 8 15 25 40 60 95 150 250 400 工作幅度 R=LCOS e?? 查表 21 R= 米 起重力矩 M 作為輪胎式起重機基本參數(shù)的起重力矩是指最大額定 起重量和相應(yīng)的工作幅度的乘積，起重機工作時，不但要求有起重量，還要求有一定的幅度。 變幅速度是指吊臂在頭部沿水平方向移動的速度。 此外，對于需要經(jīng)常轉(zhuǎn)移作業(yè)場地的工程起重機，要求有獨立的動力能源裝置。 外接電源的電力 —— 機械驅(qū)動的方式，在踏式起重機中得到廣泛的應(yīng)用。直流電和交流電都有采用。小型的起重機可在原汽車地盤上附加副車架以支撐上車結(jié)構(gòu)，因為原汽車車架的強度和剛度都滿足不了 起重機在起重時的要求。 輪胎式起重機的軸距直接影響起重機轉(zhuǎn)彎半徑。因為此時行走用的下車發(fā)動機功率很大，發(fā)動機也較昂貴，起重用的功率為其 1/3 以下，故起重時使用行駛發(fā)動機在功 率利用上很不合理。 圖 21 為起重機上坡行駛圖。對輪胎式起重機的底盤選取也有一定影響。 左右，不用支腿時為 03 ； 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 16 （ H+b） — 吊臂頭部離地高度； ? ?gH H b h? ? ?； h — 重物離地高度； v 和 t — 重物吊升速度和起動時間； g — 重物加速度； 1W 和 2W — 作用在起重機上和重物上的風(fēng)力合力； wh — 風(fēng)力 1W 作用點的高度； n — 回轉(zhuǎn)速度。 回油路：前支腿液壓缸上腔→液控單向閥→手動換向閥右位→手動換向閥左位→油箱。馬達轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié) (即起吊速度 ) 主要通過改變泵一二分合流方式來實現(xiàn)，還可以通過調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速及手動換向閥的開口來調(diào)節(jié)。 經(jīng)濟性 經(jīng)濟性指標(biāo)包括系統(tǒng)的造價和使用費，系統(tǒng)傳動效率和功率利用等?；剞D(zhuǎn)液壓馬達變幅、吊臂伸縮與支腿液壓缸等組成串連系統(tǒng)，由小泵供油。當(dāng)輪胎支撐車架時，垂直液壓缸下腔液體承受支腿本身的重量，為了避免支腿降到地面，防止俗稱的“掉腿”現(xiàn)象，故需要連通下腔的液控單向閥起鎖緊作用，組合操作閥可使四個支腿同時動作，亦使每個支腿單獨動作。吹在重物的是 1W ，吹在起重機上的是 2W ,水平方向的作用力還有回轉(zhuǎn)時的離心力和垂直于吊臂面內(nèi)的制動切向慣性力，重物的離心力為 1P ，切向慣性力為 39。2P ，由于回轉(zhuǎn)部分的重心靠近回轉(zhuǎn)中心，故 1P 和 2P ?？珊雎浴Ｔ谝簤罕玫奈凸苈?，安裝網(wǎng)式濾油器，以防止較大的機械 雜質(zhì)進入液壓泵內(nèi)，在系統(tǒng)回路中安裝精濾油器，以防止回油中的雜質(zhì)。同時，再配合以換向閥節(jié)流調(diào)速，基本上能滿足該機對調(diào)速性能方面的要求，這種調(diào)速方法具有系統(tǒng)簡單，工作可靠等優(yōu)點。 技術(shù)性能 技術(shù)性能包括調(diào)速范圍、微動性能、啟動、制動及換向動作靈敏性，傳動平穩(wěn)性，限速性能，緩沖、鎖緊、補油、限壓、缸荷等完善的功能及振動、噪聲和外泄大小等。由于液壓馬達的內(nèi)泄漏比較大，當(dāng)重物吊在空中時，盡管回路中設(shè)有平衡閥，重物仍會向下緩慢滑落，為此，在液壓馬達的驅(qū)動軸上設(shè)置了制動 器。 吊臂變幅回路 吊臂變幅是通過改變吊臂的起落角度來改變作業(yè)高度。 在考慮到傾斜的影響和非工作時風(fēng)力作用，自身的穩(wěn)定系數(shù)也可以由下式求得： ? ?139。因為輪胎式起重機的穩(wěn)定安全由機械自重來維持，故有一定限度。地面的反作用力 1Z =G=0，由于上坡，行駛速度低，不能加速運動，故可忽略一切慣性力和風(fēng)阻力。上車其中和下車行走機構(gòu)共用汽車發(fā)動機，上車起重機構(gòu)在汽車傳動箱中得到動力，即可以節(jié)省一臺發(fā)動機，又減輕重量。為使轉(zhuǎn)彎半徑小，從機動性出發(fā)，軸距要取得小些為好。 專用的汽車底盤是按起重機的要求設(shè)計的，軸距較大，車架剛性好。因此，直流電動機可以在較大范圍內(nèi)無級調(diào)速，過載能力強。電力 —— 機械驅(qū)動比內(nèi)燃 —— 機械驅(qū)動有以下優(yōu)點： ① 電動機能承受短時間的較大過載，而且可以帶載隨時驅(qū)動； ② 電動機容易逆轉(zhuǎn)，而且可在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速； ③ 各機構(gòu)可由獨立的電動機分別驅(qū)動，使機械傳動裝置和操縱機構(gòu)大為簡化； ④ 操縱方便靈活，維修 也比較方便； ⑤ 外接電源的驅(qū)動，沒有內(nèi)燃機那樣廢氣污染而且噪聲低。 應(yīng)于指出，要滿足上述工作特點所指出的各項要求，僅僅依靠動力裝置本身還不能完全達到。本機起臂時間為 25s，落臂時間 16s。起重力矩作為比較起重機起重能力的指標(biāo)比較起重量更合適，更確切。 輪胎式起重機的主要參數(shù) 起重機械的基本參數(shù)是用來說明起重機的規(guī)格和性能的一些數(shù)據(jù)，也是提供設(shè)計計算和選擇使用起重機械的主要 依據(jù)。 特種起重機 為完成某種特定任務(wù)而研制的專用起重機。是產(chǎn)量最大，使用最廣泛的起重機類型。 1)門座式起重機 它是回轉(zhuǎn)臂架安裝在門形座架上的起重機，沿地面軌道運行的門座架下可通過鐵路車輛或其他車輛，多用于港口裝卸作業(yè)，或造船廠進行船體與設(shè)備裝配 2) 塔式起重機 塔式起重機的結(jié)構(gòu)特點是有一直立的塔身，起重臂結(jié)構(gòu)在垂直塔身的上部，故塔式起重機起升高度和工作幅度都很大。本設(shè)計對輪胎起重機的組成及主要參數(shù)的確定，驅(qū)動裝置、底盤與動力裝置的選擇，總體選形及穩(wěn)定性做了一定的介紹與總結(jié)。一般情況下，塔式起重機的有用幅度接近全幅度的 80%。這種起重機的發(fā)動機均裝在底盤上，底盤有兩根車軸及四個大 直徑的越野花紋輪胎。 1）輪胎起重機 又稱通用輪胎起重機，廣泛用于倉庫、碼頭、貨場等作業(yè)場所。輪胎式起重機起重量是隨吊臂伸縮、俯仰而變化，因此起重量是由吊臂強度和整機穩(wěn)定所決定。本次設(shè)計的起升高度為H= 自重 G 輪胎式起重機的自重是指工作狀態(tài)時的機械總重。汽車起重機的要求和所采用的汽車底盤一致，經(jīng)過改裝后，最大出入不超過 15%，接近角、離去角和最小離地間蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 6 隙要大些。這種驅(qū)動裝置有一個獨立的能源，具有較大的機動性，可滿足工程起重機流動性的要求。只有在內(nèi)燃機 —— 發(fā)電機 —— 電動機這種內(nèi)燃機 ——電力驅(qū)動系統(tǒng)中直流電動機才獲得采用。 ⑵ 內(nèi)燃機 —— 液壓驅(qū)動 在現(xiàn)代工程起重機中內(nèi)燃機 —— 液壓驅(qū)動得到越來越廣泛的應(yīng)用，其 主要原因，一是由于機械能轉(zhuǎn)化為液壓能后，實現(xiàn)液壓傳動與許多優(yōu)越性；二是由于液壓技術(shù)本身發(fā)展很快，使起重機液壓傳動技術(shù)日趨完善。前懸下沉式駕駛室視野良好，吊臂位置也不高，故起重機重心低，因此在大型起重機中常采用前懸下沉式的駕駛室。輪胎起重機軸距一般在 米左右。 根據(jù)現(xiàn)有方案的優(yōu)缺點，小組人員的研究分析，本著機動靈活、操作方便、實用可靠的原則，以提高工作作業(yè)效率 ，我們選用小型汽車起重機做為設(shè)計對象。為了行駛安全起見，設(shè)計車輛時將使 0aa?? ，即寧可上不去坡，而不要失去轉(zhuǎn)向控制。因此，起重機在設(shè)計要選取適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性。W — 作用在機本身上的風(fēng)力（以九級風(fēng)計算）； wh — 風(fēng)力作用點高度， 2米； qff AqCAqW ? ?? )(39。為防止吊臂在停止階段因自重而減幅，在油路中設(shè)置了平衡閥 ,提高了變幅運動的穩(wěn)定性和可靠性。為避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，在制動器油路中設(shè)置了單向節(jié)流閥。 b :可以微動，微動是為了在工作機構(gòu)起動或停止時，不至于引起吊重的振動與沖擊，以保證起重機作業(yè)的安全。為了保證起重作業(yè)中的平穩(wěn)性和穩(wěn)平