【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 臂架端點(diǎn)和人字架定滑輪軸心的連線一致。假定Q、S和N匯交于臂架的端點(diǎn)，他們的合力沿臂架軸線方向作用于臂架。臂架在變幅平面視為兩端簡(jiǎn)支的中心受壓構(gòu)件據(jù)多邊形法則可以很方便的求出合力p的大小。由于起升繩拉力S較變幅滑輪組拉力小的多，因此合力p的方向與N的方向很接近。合力p與軸向力大小相等方向相反。用分析法求軸向力P:式中為變幅繩與臂架夾角 ；為起升繩與臂架夾角；臂架旋轉(zhuǎn)平面視為根部固定、端部自由的懸臂架。夯錘在風(fēng)力和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)引起或制動(dòng)慣性力作用下偏離鉛垂線一個(gè)角度（規(guī)范規(guī)定）由此在臂架端部引起的側(cè)向力= 取桁架式臂架通常采用滑輪組變幅。由于變幅滑輪組拉力N和起升繩拉力S的作用，使軸向壓力P在臂架旁彎過(guò)程中方向發(fā)生變化，用來(lái)表征軸向壓力P方向變化的參數(shù)為系數(shù)。用微分法求截面彎矩在變幅平面內(nèi)按兩端簡(jiǎn)支中心受壓構(gòu)件計(jì)算，在旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)按臂根固定、臂端自由受縱橫彎曲作用的構(gòu)建計(jì)算，后者是最不利的工況。如圖所示，臂架旁彎過(guò)程中壓力P繞點(diǎn)O’轉(zhuǎn)動(dòng)，因此據(jù)臂架根部為x的截面彎矩為 由于只有一個(gè)主臂作業(yè)所以臂架根部彎矩為最大彎矩截面位置：應(yīng)該取，但是因?yàn)閺谋鄹絰=6000mm處有防傾桿得到加強(qiáng)，所以危險(xiǎn)截面應(yīng)取=6000mm式中——軸向壓力方向變化系數(shù)： 為斷面慣性矩材料選用A3鋼式中P 臂架的軸向壓力最大彎矩界面彎矩；A臂架的橫截面積；臂架的斷面模數(shù)；[]第二類載荷組合的許用應(yīng)力；為A3鋼的抗拉強(qiáng)度經(jīng)計(jì)算可知臂架的強(qiáng)度滿足要求臂架的臂端撓度式中——軸向壓力方向變化系數(shù)； P——臂架的軸向力； L——臂架的長(zhǎng)度； a——軸向壓力變化系數(shù)； T——旋轉(zhuǎn)平面臂架的受力臂端容許撓度，所以剛度符合要求第三章 變幅機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算（一）強(qiáng)夯機(jī)變幅機(jī)構(gòu)按工作性質(zhì)分為非工作性變幅和工作性變幅；按機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)形式分為運(yùn)行小車是變幅和臂架擺動(dòng)式變幅；按臂架變幅性能分為普通臂架變幅和平衡臂架變幅。非工作性變幅機(jī)構(gòu)是指空載變幅，用于調(diào)整作業(yè)位置，其特點(diǎn)是變幅次數(shù)少，變幅時(shí)間對(duì)強(qiáng)夯機(jī)的工作效率影響較小，一般采用較低的變幅速度。工作性的變幅機(jī)構(gòu)是指帶載變幅，工作性變幅機(jī)構(gòu)常采用多種方法實(shí)現(xiàn)吊重水平位移和臂架自重平衡。普通臂架變幅機(jī)構(gòu)變幅時(shí)會(huì)同時(shí)引起臂架重心和物品重心下降，消耗額外的驅(qū)動(dòng)功率，使用與非工作性質(zhì)變幅，在偶爾需要帶載變幅時(shí)也同樣適用。普通臂架變幅系統(tǒng)有兩種主要形式：臂架擺動(dòng)式和運(yùn)行小車式。其在變幅過(guò)程中物品和臂架中心會(huì)隨幅度改變而發(fā)生不必要的升降，需要消耗額外的能量，在增大幅度時(shí)產(chǎn)生較大的慣性載荷。其中臂架擺動(dòng)式變幅機(jī)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單，在非工作性質(zhì)變幅或不經(jīng)常帶載變幅的履帶式起重機(jī)、強(qiáng)夯機(jī)、和桅桿式起重機(jī)中被廣泛采用。定長(zhǎng)臂架一般采用鋼絲繩滑輪組式變幅機(jī)構(gòu),臂架結(jié)構(gòu)有箱行和桁架兩種形式，強(qiáng)夯機(jī)中采用的是直臂架桁架結(jié)構(gòu)。小起重量的定長(zhǎng)臂架強(qiáng)夯機(jī)也可以采用液壓缸變幅，但強(qiáng)夯機(jī)的夯錘重達(dá)32噸，所以不適合采用液壓缸式變幅系統(tǒng)。鋼絲繩滑輪組是桁架型臂架及臂節(jié)可拆裝的桁架型臂架變幅機(jī)構(gòu)的主要型式。由于鋼絲繩是撓性件，只能承受拉力，在小幅度時(shí)風(fēng)力和夯錘突然掉落的慣性載荷作用，使臂架有后傾的可能，需要按著防傾安全裝置，強(qiáng)夯機(jī)通常在臂架后方安裝伸縮式撐桿來(lái)防傾。另一方面，鋼絲繩滑輪組變幅機(jī)構(gòu)在增大幅度時(shí)只能靠臂架自重和物品重量自動(dòng)下落。為了吸收臂架下落時(shí)的勢(shì)能，控制落臂速度，可選用液壓驅(qū)動(dòng)，依靠油路中的平衡閥限速。鋼絲繩滑輪組變幅機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作可靠，臂架受力小，而且可以放置最低位置，便于臂架安裝，能采用標(biāo)準(zhǔn)卷筒作為驅(qū)動(dòng)裝置，總體布置也比較方便。缺點(diǎn)是效率低。臂架容易晃動(dòng)、鋼絲繩易磨損。綜上可知強(qiáng)夯機(jī)的變幅機(jī)構(gòu)應(yīng)采用鋼絲繩滑輪組變幅系統(tǒng)。一般以變幅和回轉(zhuǎn)兩機(jī)構(gòu)同時(shí)工作，機(jī)構(gòu)均作穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的工況計(jì)算。按正常工作時(shí)的變幅力確定機(jī)構(gòu)功率=T——變幅滑輪組拉力；（Q+q）=42t物品和吊具重力；G——；l=；L=31m臂架長(zhǎng)度；=；m=3起升滑輪組的倍率；n=2回轉(zhuǎn)速度；R=；幅度=76臂架仰角；吊重鋼絲繩擺偏角 一般取=3～6最大變幅力按下列三種工況計(jì)算。（1）穩(wěn)定回轉(zhuǎn)時(shí)起升物品：=N～（2）變幅機(jī)構(gòu)帶載起動(dòng)=N動(dòng)載系數(shù)=～（3）臂架安裝時(shí)，從地面拉起臂架如圖：此時(shí)最大的變幅力為=N =7臂架與變幅滑輪組中心線之間的夾角；變幅機(jī)構(gòu)選用的倍率為6倍率變幅鋼絲繩的最大拉力：==N ——取T中的最大值； =6變幅滑輪組的倍率；變幅滑輪組效率 鋼絲繩是起重機(jī)械的重要零件之一。它具有強(qiáng)度高、撓性好、自重輕、運(yùn)行平穩(wěn)、極少突然斷裂等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛用于起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、牽引機(jī)構(gòu)，也可用干旋（回）轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。因起重用鋼絲繩要有很高的強(qiáng)度和韌性，所以常采用含磷、硫低的優(yōu)質(zhì)碳素鋼冷拔成絲。根據(jù)鋼絲韌性，將鋼絲分為3級(jí)：即適用于電梯的特級(jí)、用于起重機(jī)的1級(jí)和用作司索張緊繩的2級(jí)鋼絲。（1）單捻繩：截面如圖所示，由若干斷面相同或不同的鋼絲一次捻制而成。由圓形斷面的鋼絲捻繞成的單股鋼絲繩僵性大，繞性差，易松散，不宜用作起重繩，可作張緊繩用，密封鋼絲繩一般只用作承載繩，其他場(chǎng)合較少采用。（2）雙捻繩：截面如圖所示。先由鋼絲繞成股，再由股繞成繩。雙捻繩撓性好，制造也不復(fù)雜，起重機(jī)廣泛采用。a圓鋼絲單股鋼絲繩 b密封鋼絲繩（1）點(diǎn)接觸鋼絲繩：繩股中各層鋼絲直徑相同，每層鋼絲的螺旋升角近似相等。為了使各層鋼絲有穩(wěn)定的位置，內(nèi)外各層鋼絲的捻距不同，互相交叉，在交叉點(diǎn)上接觸。這種鋼絲繩在反復(fù)彎曲時(shí)鋼絲容易磨損折斷。（2）線接觸鋼絲繩:這種鋼絲繩股中的鋼絲直徑不同，但每層鋼絲的節(jié)距相同，外層鋼絲位于內(nèi)層鋼絲的溝槽中，內(nèi)外鋼絲的接觸形成一條螺旋線。線接觸鋼絲間接觸應(yīng)力小、磨損小、鋼絲繩壽命長(zhǎng)；鋼絲繩有可能選用較小的直徑，從而可以選用較小的卷筒、滑輪、減速器，以減小起升機(jī)構(gòu)的尺寸與質(zhì)量?，F(xiàn)在的起重機(jī)已用線接觸鋼絲繩代替過(guò)去常用的普通點(diǎn)接觸鋼絲繩。這種鋼絲繩按繩股斷面的結(jié)構(gòu)分，還可分為3種: 1外粗型：又稱西魯型。股中同一層鋼絲的直徑相同，不同層鋼絲的直徑不同，內(nèi)層細(xì)，外層粗。鋼絲繩耐磨，撓性稍差。2粗細(xì)型：又稱瓦林吞型。外層采用粗、細(xì)兩種鋼絲，粗鋼絲位于內(nèi)層鋼絲的溝槽中，細(xì)鋼絲位于粗鋼絲之間。這種鋼絲繩斷面填充率較高，撓性較好，承載能力大，是起重機(jī)常用的