【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 式起重機(jī)起重機(jī)由三大部分組成，即起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)、起重機(jī)機(jī)構(gòu)和起重機(jī)控制系統(tǒng)。由金屬材料軋制的型鋼和鋼板作為基本構(gòu)件，采用鉚接、焊接等方法，按照一定的結(jié)構(gòu)組成規(guī)則連接起來(lái)，能夠承受載荷的結(jié)構(gòu)物稱為金屬結(jié)構(gòu)。這些金屬結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要制作梁、柱、桁架等基本受力組件，再把這些金屬受力組件通過(guò)焊接或螺栓連接起來(lái)，構(gòu)成起重機(jī)用的橋架、門架等承載結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)又稱為起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)。起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)作為起重機(jī)的主要組成部分之一，其作用主要是支承各種載荷，因此本身必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定橋式起重機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)橋式起重機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)是指橋式起重機(jī)的橋架而言，如圖所示。橋式起重機(jī)橋架橋式起重機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)（橋架）主要由主梁端梁欄桿走臺(tái)軌道5和司機(jī)室6等構(gòu)件組成。其中件1和2為主要受力構(gòu)件，其它為非受力構(gòu)件。主梁與端梁之間采用焊接或螺栓連接。端梁多采用鋼板組焊成箱形結(jié)構(gòu)，主梁斷面結(jié)構(gòu)形式多種多樣，橋架主粱的結(jié)構(gòu)類型較多比較典型的有箱形結(jié)構(gòu)、四桁架結(jié)構(gòu)和空腹桁架結(jié)構(gòu)。箱形結(jié)構(gòu)又可分為正軌箱形雙粱、偏軌箱形雙粱、偏軌箱形單主粱等幾種。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(jiǎn)單，制造方便，適于成批生產(chǎn)，但自重較大。偏軌箱形雙粱和偏軌箱形單主粱的截面都是由上、下翼緣板和不等厚的主副腹板組成，小車鋼軌布置在主腹板上方，箱體內(nèi)的短加勁板可以省去，其中偏軌箱形單主粱是由一根寬翼緣箱形主粱代替兩根主粱，自重較小，但制造較復(fù)雜。四桁架式結(jié)構(gòu)由四片平面桁架組合成封閉型空間結(jié)構(gòu)，在上水平桁架表面一般鋪有走臺(tái)板，自重輕，剛度大，但與其他結(jié)構(gòu)相比，外形尺寸大，制造較復(fù)雜，疲勞強(qiáng)度較低，已較少生產(chǎn)?？崭硅旒芙Y(jié)構(gòu)類似偏軌箱形主粱，由四片鋼板組成一封閉結(jié)構(gòu)，除主腹板為實(shí)腹工字形粱外，其余三片鋼板上按照設(shè)計(jì)要求切割成許多窗口，形成一個(gè)無(wú)斜桿的空腹桁架，在上、下水平桁架表面鋪有走臺(tái)板，起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)及電氣設(shè)備裝在橋架內(nèi)部，自重較輕，整體剛度大，這在中國(guó)是較為廣泛采用的一種型式。門式起重機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)　　門式起重機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)是指門式起重機(jī)的門架而言，如圖所示。門式起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)桁架式門式起重機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)——門架主要由馬鞍主梁支腿下橫梁4和懸臂梁5等部分組成。以上五部分均為受力構(gòu)件。為便于生產(chǎn)制作、運(yùn)輸與安裝，各構(gòu)件之間多采用螺栓連接。門式起重機(jī)的門架還有采用箱形梁的形式也很常見(jiàn)，其支腿對(duì)于跨度大于35m時(shí)多采用一剛一柔支腿。根據(jù)桁架式門式起重機(jī)主梁的斷面型式之不同，可分為門形雙梁、四桁架式和三角形斷面等型式。能使起重機(jī)發(fā)生某種動(dòng)作的傳動(dòng)系統(tǒng)，統(tǒng)稱為起重機(jī)的機(jī)構(gòu)。因起重運(yùn)輸作業(yè)的需要，橋式和門式起重機(jī)要做升降、移動(dòng)等動(dòng)作，而這些動(dòng)作必然要由相應(yīng)的機(jī)構(gòu)來(lái)完成。 起升機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)裝置－電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)裝置－制動(dòng)器、傳動(dòng)裝置－減速器、取物纏繞裝置－卷筒和滑輪組。電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器，帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支托和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部件的機(jī)架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。起升機(jī)構(gòu)的組成形式如下圖所示。起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)1—電動(dòng)機(jī) 2—制動(dòng)器 3—減速器 4—取物纏繞裝置起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)基本都為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)形式。由驅(qū)動(dòng)裝置——電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)裝置——制動(dòng)器、傳動(dòng)裝置——減速器和車輪裝置四部分組成，其驅(qū)動(dòng)方式可分為兩大類：集中驅(qū)動(dòng)和分別驅(qū)動(dòng)。集中驅(qū)動(dòng)：即由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過(guò)長(zhǎng)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)兩邊車輪轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行的運(yùn)行機(jī)構(gòu)形式其示意圖如下：集中驅(qū)動(dòng)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)1—電動(dòng)機(jī) 2—制動(dòng)器 3—減速器 4—車輪裝置分別驅(qū)動(dòng)：即兩邊車輪分別由兩套獨(dú)立的無(wú)機(jī)械聯(lián)系的驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行機(jī)構(gòu)形式。隨著葫蘆式起重機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)機(jī)采用錐形制動(dòng)電動(dòng)機(jī)，將驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)兩個(gè)機(jī)能合二而一，進(jìn)一步又發(fā)展為將電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器和減速器三者合三而一，三者不再需要用聯(lián)軸器聯(lián)接，電機(jī)軸同時(shí)也是制動(dòng)器軸和減速器高速軸，三者不可再分，構(gòu)成一種十分緊湊的整體，可謂錐形制動(dòng)減速電動(dòng)機(jī)，或稱為“三合一”驅(qū)動(dòng)裝置。其示意圖如下：起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)一般只用四個(gè)主動(dòng)和從動(dòng)車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦法來(lái)降低輪壓。當(dāng)車輪超過(guò)四個(gè)時(shí)，必須采用鉸接均衡車架裝置，使起重機(jī)的載荷均勻地分布在各車輪上。起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)載荷支承；起重機(jī)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)動(dòng)作運(yùn)轉(zhuǎn)；起重機(jī)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的起動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、換向和停止等均由控制系統(tǒng)來(lái)完成，為了起重機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作能平穩(wěn)、準(zhǔn)確、安全可靠是離不開(kāi)電氣有效的傳動(dòng)、控制與保護(hù)。起重機(jī)電氣傳動(dòng)橋式起重機(jī)各機(jī)構(gòu)應(yīng)采用起重專用電動(dòng)機(jī)，它要求具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和較大的過(guò)載能力。起重機(jī)對(duì)電氣傳動(dòng)的要求有：調(diào)速、平穩(wěn)或快速起制動(dòng)、糾偏、保持同步、機(jī)構(gòu)間的動(dòng)作協(xié)調(diào)、吊重止擺等。其中調(diào)速常作為重要要求。起重機(jī)電氣調(diào)速分為二大類：直流調(diào)速和交流調(diào)速。直流調(diào)速具有過(guò)載能力大、調(diào)速比大、起制動(dòng)性能好、適合頻繁的起制動(dòng)、事故率低等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、需要直流電源等。交流調(diào)速擁有變頻調(diào)頻調(diào)速、變極變極調(diào)速、變轉(zhuǎn)差率調(diào)速等。起重機(jī)的自動(dòng)控制起重機(jī)的自動(dòng)控制采用可編程序控制器、自動(dòng)定位裝置、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的糾偏和電氣同步、地面操縱、有線與無(wú)線遙控、起重電磁鐵及其控制等方式實(shí)行?？删幊绦蚩刂破鳌绦蚩刂蒲b置一般由電子數(shù)字控制系統(tǒng)組成，其程序自動(dòng)控制功能主要由可編程序控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)定位裝置——起重機(jī)的自動(dòng)定位一般是根據(jù)被控對(duì)象的使用環(huán)境、精度要求來(lái)確定裝置的結(jié)構(gòu)形式。自動(dòng)定位裝置通常使用各種檢測(cè)元件與繼電接觸器或可編程序控制器，相互配合達(dá)到自動(dòng)定位的目的。大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的糾偏和電氣同步——糾偏分為人為糾偏和自動(dòng)糾偏。人為糾偏是當(dāng)偏斜超過(guò)一定值后，偏斜信號(hào)發(fā)生器發(fā)出信號(hào)，司機(jī)斷開(kāi)超前支腿側(cè)的電機(jī)，接通滯后支腿側(cè)的電機(jī)進(jìn)行調(diào)整。自動(dòng)糾偏是當(dāng)偏斜超過(guò)一定值時(shí)，糾偏指令發(fā)生器發(fā)出指令，系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)糾偏。電氣同步是在交流傳動(dòng)中，常采用帶有均衡電機(jī)的電軸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電氣同步。地面操縱、有線與無(wú)線遙控——地面操縱多為葫蘆式起重機(jī)采用，其關(guān)鍵部件是手動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)，即通常所稱的手電門。有線遙控是通過(guò)專用的電纜或動(dòng)力線作為載波體，對(duì)信號(hào)用調(diào)制解調(diào)傳輸方式，達(dá)到只用少通道即可實(shí)現(xiàn)控制的方法。無(wú)線遙控是利用當(dāng)代電子技術(shù)，將信息以電波或光波為通道形式傳輸達(dá)到控制的目的。起重電磁鐵及其控制——起重電磁鐵的電路，主要是提供電磁鐵的直流電源及完成控制（吸料、放料）要求。其工作方式分為：定電壓控制方式和可調(diào)電壓控制方式。為保證結(jié)構(gòu)件焊接質(zhì)量及涂層質(zhì)量，鋼板進(jìn)廠化學(xué)成分檢測(cè)合格后，本項(xiàng)目采用Q6925型鋼板預(yù)處理設(shè)備，對(duì)鋼板進(jìn)行預(yù)處理，最大限度地剔除金屬表面結(jié)晶水的攜帶者－油污、銹蝕、氧化皮，使焊縫中氫致裂紋、夾渣、氣孔的誘因降致最低點(diǎn)，以獲得潔凈，致密的優(yōu)良焊縫。下料是整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的第一道環(huán)節(jié)，鋼板下料質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響到焊接、機(jī)加工和組裝的質(zhì)量。下料尺寸的大小直接影響到焊后結(jié)構(gòu)件的尺寸及變形程度；零件端面直線度、粗糙度超差，將會(huì)造成組裝間隙不一致，而使焊絲填充量不一致，引起焊接應(yīng)力分布更加復(fù)雜化，焊縫表面成型惡化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成結(jié)構(gòu)件變形甚至焊縫開(kāi)裂，因此下料工藝尺寸的確定，下料手段的選擇在焊接工藝中至關(guān)重要。本項(xiàng)目采用360m微電腦數(shù)控切割機(jī)、CG－150龍門剪板機(jī)、WB67Y－150型板料折彎壓力機(jī)等。這些精良的設(shè)備，保證了批量生產(chǎn)中零件尺寸的同一性。長(zhǎng)縫切割在采取了工藝措施和保證直線度的前提下，又增加了雙保險(xiǎn)措施――主要鋼結(jié)構(gòu)件及主要件連接件表面均要經(jīng)過(guò)機(jī)械加工，直坡口全部采用自動(dòng)切割機(jī)完成，確保工藝要求。下料后的鋼板經(jīng)FY－200T液壓機(jī)調(diào)平、調(diào)直處理，嚴(yán)格控制其平面度，保證設(shè)計(jì)要求，為下道工序奠定了良好的基礎(chǔ)。焊接，即把材料制造成產(chǎn)品的技術(shù)，焊接是應(yīng)用最廣的，最重要的金屬材料的永久連接方法，它是采用外加能量的方法，來(lái)促使分離的材料永久地連接在一起，所以我們有時(shí)候也把焊接叫做熔接。因?yàn)樗膬?yōu)點(diǎn)非常突出，它連接的部件和材料能夠?qū)崿F(xiàn)高性能，在一般的情況下，它可以達(dá)到和連接母材等強(qiáng)度、等剛度、等塑性、等韌性。也就是說(shuō)用焊接方法連接起來(lái)的部件或者是材料，能和材料的原來(lái)的性能完全一樣，特別是它的動(dòng)載性能好，所以在一些運(yùn)動(dòng)載體上運(yùn)用焊接特別普遍。它有非常高的可靠性，可以在很長(zhǎng)的壽命期間內(nèi)，安全地工作。本項(xiàng)目需要焊接的主要構(gòu)件有主梁、端梁、小車架、司機(jī)室等。本設(shè)計(jì)采用氣體保護(hù)焊機(jī)和M2a－630B自動(dòng)埋弧焊機(jī)，其生產(chǎn)率高、成本低、質(zhì)量穩(wěn)定、成型美觀、并且焊后工件變形小，焊縫成型好，可有效保證結(jié)構(gòu)件焊接質(zhì)量。機(jī)械加工是利用各種機(jī)床對(duì)一些零部件進(jìn)行加工的生產(chǎn)過(guò)程，機(jī)械加工主要采用車、鉆、銑、刨、鋸、鏜、磨等工藝，本設(shè)計(jì)工藝設(shè)備采用機(jī)群式布置，便于機(jī)械加工過(guò)程中的負(fù)荷轉(zhuǎn)移和設(shè)備的統(tǒng)一維護(hù)。本項(xiàng)目需要加工的構(gòu)件主要有園柱車輪、緩沖器、塊式制動(dòng)器、起重吊鉤、鑄造滑輪等。本設(shè)計(jì)采用Y38－8008滾齒機(jī)床、10006000卷筒機(jī)床、Y7132－3200mm磨齒機(jī)、YM5150/3插齒機(jī)、YM3150E5006精密滾齒機(jī)、L6140A40T臣式拉床、B210－4龍門刨床、T68（TS611）落地鏜床、H0－001重型車床、C5116立車、M1432－320－1500磨床、Z3080－80搖臂鉆床、C41－560空氣錘等構(gòu)件加工設(shè)備，鏜孔加工在鏜床上完成，精加工在磨床上完成，粗車在普通車床上完成，精車在數(shù)控車床上完成，以保證構(gòu)件加工的質(zhì)量。 熱處理是把鋼在固態(tài)下加熱到一定的溫度進(jìn)行必要的保溫，并以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s到室溫，以改變鋼的內(nèi)部組織，從而得到所需性能的操作工藝。熱處理只改變組織和性能，而不改變其形狀和大小，熱處理是改善材料性能的重要手段之一，能提高產(chǎn)品質(zhì)量,延長(zhǎng)機(jī)件壽命，節(jié)約金屬材料，所以，需要對(duì)加工過(guò)的重要機(jī)件進(jìn)行熱處理。整體熱處理（退火、正火、淬火、回火等）整體熱處理是將鋼件加熱到一定溫度、保溫后通過(guò)不同的冷卻方法對(duì)構(gòu)件進(jìn)行處理的工藝過(guò)程，通過(guò)處理后的構(gòu)件可以改善組織、消除內(nèi)應(yīng)力，從而提高機(jī)械性能。 表面熱處理（表面淬火、化學(xué)熱處理—滲碳、滲氮等）表面熱處理是將構(gòu)件表面層淬（滲）透到一定深度而中心部仍保持原狀態(tài)的工藝處理。其應(yīng)用于既受摩擦，又受交變、沖擊載荷的構(gòu)件，可以提高表面的硬度，耐磨性等。本項(xiàng)目需要處理的主要是加工后的構(gòu)件。本設(shè)計(jì)采用GP60高頻淬火設(shè)備、1608000HPSD中頻淬火設(shè)備、PJX－75－9低頻淬火設(shè)備、PN－60－6K微機(jī)氮化爐、PJ2－75－6井式回火爐、PQ4－75－9D井式多用爐等設(shè)備，可滿足工藝要求。裝配是指完成起重機(jī)各部件的總裝配工作。本項(xiàng)目通過(guò)加工起重機(jī)的關(guān)鍵部件，與外購(gòu)的配件一起，裝配成客戶需要的起重機(jī)產(chǎn)品。裝配線上設(shè)有工具照明燈具吊架、電動(dòng)工具吊掛架等，一般的螺紋連接采用單頭電動(dòng)擰緊機(jī)，保證操作的方便性。產(chǎn)品質(zhì)量是提高企業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵，是提高競(jìng)爭(zhēng)能力的支柱，是企業(yè)管理水平和技術(shù)水平的綜合反映，質(zhì)量是精神文明的象征。因此在生產(chǎn)過(guò)程的每一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)重視產(chǎn)品的質(zhì)量。本項(xiàng)目主要采用主要質(zhì)量控制指標(biāo)為：鋼結(jié)構(gòu)：門架、主梁、端梁、小車架等采用16Mn鋼板，非受力構(gòu)件如走臺(tái)、欄桿等采用Q235A鋼材。起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)件的材質(zhì)，碳素結(jié)構(gòu)鋼按GB700、低合金結(jié)構(gòu)鋼按GB1591，牌號(hào)的選用不低于GB/T1440693的規(guī)定。重要構(gòu)件的鋼材在涂裝前應(yīng)進(jìn)行表面噴（拋）丸的除銹處理，應(yīng)達(dá)到GB8923中規(guī)定的Sa21/2級(jí)；其余構(gòu)件應(yīng)達(dá)到Sa2級(jí)或St2級(jí)（手工除銹）。焊接工藝和焊縫的檢查嚴(yán)格遵守相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。并對(duì)重要焊縫進(jìn)行無(wú)損探傷。鋼材進(jìn)行預(yù)處理。焊縫坡口應(yīng)符合GB985和GB986的規(guī)定，特殊接頭應(yīng)在圖樣上注明。焊縫外部檢查不得有目測(cè)可見(jiàn)的明顯缺陷，這些缺陷按GB6417的分類為：裂紋、孔穴、固體夾雜、未熔合、未焊透、形狀缺陷及上述以外的其它缺陷。主梁受拉區(qū)的翼緣板，腹板的對(duì)接焊縫應(yīng)進(jìn)行無(wú)損探傷，射線探傷時(shí)應(yīng)不低于GB3323中規(guī)定的Ⅰ級(jí)。鋼結(jié)構(gòu)表面須涂一道底漆和兩道面漆，機(jī)構(gòu)和小車須涂一道底漆和一道面漆，鋼結(jié)構(gòu)表面采用RAL1004油漆，機(jī)構(gòu)和小車采用RAL5009油漆。漆膜附著力符合GB9286中的一級(jí)質(zhì)量要求。設(shè)備經(jīng)長(zhǎng)期使用后無(wú)漆面的退色、脫落現(xiàn)象。機(jī)構(gòu)：起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)用制動(dòng)輪，其材質(zhì)應(yīng)不低于GB699中規(guī)定的45鋼或GB11352中規(guī)定的ZG340640鋼，表面熱處理硬度應(yīng)為4555HRC深2mm處的硬度應(yīng)不低于40HRC。制動(dòng)輪無(wú)裂紋，無(wú)缺陷。運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)輪可采用球墨鑄鐵，材質(zhì)應(yīng)不低于GB1348中規(guī)定的QT5007。車輪材料為ZG50SiMn，齒輪材料為20CrMnTi、8CrMnMo、20CrMnMo、42CrMo等，軸的材料為ZG340～640。車輪熱處理硬度：踏面和輪向內(nèi)側(cè)面硬度(HB)≥300～380，最小淬硬層的深度20mm，硬度(HB)≥260，車輪的踏面和輪緣內(nèi)側(cè)面上無(wú)鑄造缺陷。起重機(jī)運(yùn)行軌道的安裝應(yīng)符合GB10183的要求?？刂葡到y(tǒng)起重機(jī)的電源為三相交流電，頻率為50Hz，電壓為380V。電動(dòng)機(jī)和電器允許電壓波動(dòng)的上限為額定電壓的10%，下限（尖峰電流時(shí)）為額定電壓的15%，其中起重機(jī)內(nèi)部電壓損失應(yīng)符合GB3811的規(guī)定。電動(dòng)機(jī)為起重機(jī)專用的YZR型繞線式電動(dòng)機(jī)，額定電壓380V，額定頻率50HZ，絕緣等級(jí)為H級(jí)，防護(hù)等級(jí)為IP54。主要零部件：起重機(jī)應(yīng)采用符合或性能不低于以下標(biāo)準(zhǔn)的零部件：園柱車輪GB4628；緩沖器GB6164；塊式制動(dòng)器GB6333或GB6334；鋼絲繩GB8918，其次選用GB1102；起重吊鉤GB10051；司機(jī)室GB/T14407；減速器ZBJ19010或ZBJ19011，采用其它減速器時(shí)，齒輪副的精度不低于GB10095規(guī)定的887級(jí)；鑄造滑輪ZBJ80006；鑄造卷簧ZBJ80007；電動(dòng)機(jī)ZBK26008和ZBK26007；電控設(shè)備JB4315。裝配：傳動(dòng)鏈中各部件間的聯(lián)接，同一軸線的偏斜角不