【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 避免電動(dòng)機(jī)過熱損壞；應(yīng)進(jìn)行發(fā)熱校驗(yàn)，滿足下式，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校驗(yàn)合格： P≥Pr式中：P——電動(dòng)機(jī)工作的接電持續(xù)率JC值、CZ值時(shí)允許輸出容量(KW) Pr——工作循環(huán)中，負(fù)載的穩(wěn)態(tài)功率(KW)；按下式汁算 （311）式中：G———穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)，見《起重機(jī)械》中表7—11對(duì)于大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)：查《起重機(jī)械》中表7—11可知G= = = =可知P，故初選電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件通過。同理可知副小車電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件通過。經(jīng)上述計(jì)算可選得：大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)選取：型號(hào)：YZR225M8轉(zhuǎn)速：715 r/min功率：22 KW 制動(dòng)器的選擇 制動(dòng)裝置是保證起重機(jī)安全正常工作的重要部件制動(dòng)裝置用以防止懸吊的物品或吊臂下落防止轉(zhuǎn)臺(tái)或起重機(jī)在風(fēng)力或坡道分力作用下溜動(dòng)，使起重機(jī)機(jī)構(gòu)減速停車在特殊情況下調(diào)節(jié)或限制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度。 制動(dòng)裝置分機(jī)械制動(dòng)器和停止器兩大類。停業(yè)器只能使軸單方向自由旋轉(zhuǎn)。機(jī)械制動(dòng)器利用固體摩擦，吸收運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的位能，使物品限速下降。吸收動(dòng)能，使機(jī)構(gòu)減速運(yùn)動(dòng)停止；停止器不吸收能量，支持物品靜止不動(dòng)。 起重機(jī)的工作機(jī)構(gòu)必須安裝可靠的制動(dòng)器。只有在以下情況下可以不裝制動(dòng)器： (1) 機(jī)構(gòu)由作直線運(yùn)動(dòng)的油缸驅(qū)動(dòng)，鎖閉油路能可靠地止動(dòng)機(jī)構(gòu)； (2) 橋式起重機(jī)的手動(dòng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)，且不受風(fēng)力或坡道分力作用。但起重機(jī)的制動(dòng)器應(yīng)滿足以下要求： （1）具有機(jī)構(gòu)所要求的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩； （2）制動(dòng)平穩(wěn)； （3）上閘和松閘動(dòng)作迅速； （4）制動(dòng)器受力構(gòu)件具有足夠的強(qiáng)度和剛度； （5）檢查、維修、調(diào)整方便； （6）摩擦副的磨損小，便用壽命長(zhǎng)； （7）制動(dòng)力矩穩(wěn)定，工作可靠； （8）摩擦面溫度不超過允許值； （9）外形尺寸和重量小。 為了減小制動(dòng)器的磨損，推薦制動(dòng)器與電力制動(dòng)(再生制動(dòng)、渦流制動(dòng)、反接制動(dòng)等)并用。電力制動(dòng)只能用來消耗動(dòng)能使機(jī)構(gòu)安全減速，不能止動(dòng)與電力制動(dòng)并用時(shí)，對(duì)制動(dòng)器的各種要求仍應(yīng)滿足原有的規(guī)定，不能降低。 制動(dòng)器的主要組成部分是： (1) 制動(dòng)器基架或殼體； (2) 上間裝置如踏板、杠桿、彈簧、重塊、液壓或氣壓裝置； (3) 松閘裝置，或稱驅(qū)動(dòng)裝置，如踏板、杠桿、彈簧、電磁鐵、電力液壓推動(dòng)器、電磁液壓推動(dòng)器、液壓或氣壓裝置； (4) 摩擦副，即制動(dòng)輪(盤)、制動(dòng)瓦塊〔帶)和摩擦襯墊。此外，還有制動(dòng)韶間隙調(diào)整裝置，襯墊磨損后的補(bǔ)償裝置，制動(dòng)瓦塊的復(fù)位裝置等。制動(dòng)器的類型： 1）制動(dòng)器按構(gòu)造形式分為塊式、蹄式、帶式、盤式、錐式等塊式、蹄式和帶式屬徑向作用式制動(dòng)韶，盤式和錐式屬軸向作用式制功器； 2）制動(dòng)器按用途分為停止式和限速式停止式制動(dòng)器在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)行將終了時(shí)動(dòng)作，使機(jī)構(gòu)減速止動(dòng)或支持懸吊的物品。限速式制動(dòng)器在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)作，在一定范圍內(nèi)限制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度； 3），由松間裝置松間常開式制動(dòng)器經(jīng)常處于松閘狀態(tài)，需要對(duì)機(jī)構(gòu)制動(dòng)時(shí)，由上閘裝置使制動(dòng)器抱閘； 4）制動(dòng)器按動(dòng)作方式分為自動(dòng)作用式，操縱式和綜合式三種。自動(dòng)作用式制動(dòng)器保證機(jī)構(gòu)有更高的安全性制動(dòng)轉(zhuǎn)矩調(diào)定后基本不變但用干載荷變化丈的機(jī)構(gòu)時(shí)制動(dòng)欠平穩(wěn)。 操縱式制動(dòng)器由人踩下踏板或推動(dòng)杠桿進(jìn)行操縱，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩能在較大范圍內(nèi)改變，適用于對(duì)制動(dòng)平穩(wěn)德性要求較高的機(jī)構(gòu)。 綜合式制動(dòng)器具有常閉式和常開式、自動(dòng)作用式翻操縱式四重特點(diǎn)，它有一套松閘裝置(電力液壓推動(dòng)器或電磁鐵)和兩套獨(dú)立的上閘裝置(彈簧和液壓系統(tǒng))。機(jī)構(gòu)正常工作時(shí)，制動(dòng)器為常開操縱式，在機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)和停歇的全部時(shí)間內(nèi)，電力液壓推動(dòng)器或電磁鐵通電制動(dòng)器。處于松閘狀態(tài)。踩下踏板，產(chǎn)生能要的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩機(jī)構(gòu)制動(dòng)當(dāng)起重機(jī)斷電或出現(xiàn)緊急情況時(shí)(如行程開關(guān)作用)，松閘裝置停止工作，彈簧推力使制動(dòng)器自動(dòng)抱閘，此時(shí)制動(dòng)器為常閉自動(dòng)作用式。制動(dòng)器的計(jì)算選擇：由《起重機(jī)械》中表710，起升機(jī)構(gòu)選取制動(dòng)時(shí)間tz=9s。按空載計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,令Q=0,得：Mz=式中= =mPp==168000=336NPmin=G==1344NM=4——制動(dòng)器臺(tái)數(shù)4套驅(qū)動(dòng)裝置。則轉(zhuǎn)動(dòng)力矩為：Mz== Nm經(jīng)計(jì)算可查《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3721可知大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)器選?。褐苿?dòng)器型號(hào)：YWZ4300／30制動(dòng)力矩型號(hào)：320 Nm推動(dòng)器型號(hào)：Ed30／5 運(yùn)行打滑驗(yàn)算由于起重機(jī)室內(nèi)使用,。1）兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)同時(shí)驅(qū)動(dòng)：n=nz式中： p1——主動(dòng)輪輪壓；p2——從動(dòng)輪輪壓； p1==+=84KNp2= p1=84KNf——粘著系數(shù)(室內(nèi)工作)；f=nz—~n = =nnz,故4臺(tái)電動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng)不會(huì)打滑2）事故狀態(tài)當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置工作,而無載小車位于工作著的驅(qū)動(dòng)裝置這一邊時(shí),則n=nz式中： p1——主動(dòng)輪輪壓；p2——從動(dòng)輪輪壓；p1== p2=2+=2+=——一臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)空載啟動(dòng)時(shí)間：= = sn= =nnz,故不打滑.3）事故狀態(tài)當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置工作,而無載小車遠(yuǎn)離工作著的驅(qū)動(dòng)裝置這一邊時(shí),則n=nz式中： p1——主動(dòng)輪輪壓；p2——從動(dòng)輪輪壓；P1==P2=2=+2*== S 即是與第(2)種工況相同n== 故也不會(huì)打滑結(jié)論：根據(jù)上述不打滑驗(yàn)算結(jié)果可知,三種工況均不會(huì)打滑。 緩沖器選擇 緩沖器的作用是減緩起重機(jī)及其運(yùn)動(dòng)部分(如協(xié)車、臂架、活動(dòng)對(duì)重等)運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)擋鐵時(shí)或兩臺(tái)起重機(jī)相互碰撞時(shí)的沖擊?！镀鹬貦C(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 381183)》規(guī)定：軌道式起重機(jī)當(dāng)其運(yùn)行速度超過0. 33 m/s時(shí)，應(yīng)裝緩沖器。在變幅和回轉(zhuǎn)機(jī)鉤中，其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與擺動(dòng)臂架或轉(zhuǎn)臺(tái)的連接構(gòu)件上也常裝設(shè)用以減緩沖擊和消除振動(dòng)的緩沖器。在起重機(jī)上主要采用以下幾種緩沖器：橡膠緩沖器、彈簧緩沖器、和液壓緩沖器，以彈簧緩沖器最為常用，彈簧緩沖器是目前應(yīng)用最廣的緩沖器，它的構(gòu)造與維修比較簡(jiǎn)單，對(duì)工作溫度沒有特殊要求，吸收能量較大，約100 J/kg250J/kg(彈簧)。其缺點(diǎn)是反彈現(xiàn)象解重，不宜用于運(yùn)行速度大于2m/s的場(chǎng)合。在本設(shè)計(jì)中采用的是彈簧緩沖器：1）作用在圓柱形螺旋彈簧上最大碰撞力T應(yīng)滿足下式： （312）式中： d——彈簧鋼絲繩直徑； D——彈簧中徑； K——彈簧曲度系數(shù) C——彈簧指數(shù) [T]——彈簧材料許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 對(duì)65Mn： [T]=5000公斤／厘米2 ； 對(duì)60Si2Mn [T]=7500公斤／厘米2。2）彈簧緩沖器最大緩沖容量為： （313）式中： ——彈簧安裝初載荷，取為 ≈ ——彈簧壓縮至相碰時(shí)的極限工作載荷，取為 ≈S——彈簧最大壓縮量（緩沖行程）。代入后得： W彈=由上面式子可得： 對(duì)于65Mn有 對(duì)于60Si2Mn有 碰撞時(shí)起重機(jī)的動(dòng)能： W動(dòng)= G——帶載起重機(jī)的重量G=168000+100000 =178000N V0——碰撞時(shí)的瞬時(shí)速度V0=（～）Vdx g——重力加速度取10m/s2 W動(dòng)= = N m緩沖行程內(nèi)由運(yùn)行阻力和制動(dòng)力消耗的功： W阻=（P摩+P制）S （314）式中： P摩——運(yùn)行阻力，其最小值為Pmin=Gf0min=178000=1424Nf0min——最小摩擦阻力系數(shù)可取f0min=； P制——制動(dòng)器的制動(dòng)力矩?fù)Q算到車輪踏面上的力，亦可按最大制動(dòng)減速度計(jì)算。 P制==17800=9790N = m /s2 S——緩沖行程取S=140 mm因此有： W阻=（1424+9790）= m緩沖器的緩沖容量：一個(gè)緩沖器要吸收的能量也就是緩沖器應(yīng)該具有的緩沖容量為： = = N m式中： n——緩沖器的個(gè)數(shù)。 取n=1由《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3133選擇彈簧緩沖器彈簧D=89 mm，d=20 m。按上面式子算出的彈簧緩沖器的緩沖容量見《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表222，彈簧緩沖尺寸見表223。計(jì)算出所需緩沖容量后即可確定彈簧尺寸；對(duì)于大型起重機(jī)，有時(shí)也采用組合式彈簧緩沖器。為了防止壓歪，內(nèi)外兩個(gè)彈簧要一個(gè)左旋，另一個(gè)右旋。大車運(yùn)行彈簧緩沖器選?。壕彌_器型號(hào)：HT312504 梁的設(shè)計(jì)計(jì)算許用剪應(yīng)力： （41）驗(yàn)算疲勞強(qiáng)度：所以合格。正應(yīng)力和剪應(yīng)力同時(shí)作用時(shí)所以合格。1）跨中滿載小車位于跨中位置時(shí)正應(yīng)力最大，已計(jì)算最大正應(yīng)力、剪應(yīng)力空載小車位于懸臂極限位置時(shí)跨中正應(yīng)力最小式中： ——空載小車位于極限位置時(shí)跨中彎矩。 = 。式中：——水平載荷引起的拉應(yīng)力。已計(jì)算為，.——主梁腹板厚度。取為16.——主梁腹板厚度。取為2600.——空載小車位于極限位置時(shí)，跨中的剪力。CAE計(jì)算為應(yīng)力狀態(tài)：主梁雙向受彎，上下應(yīng)力絕對(duì)值大小相等?？芍?，只需驗(yàn)算下部受拉區(qū)，則疲勞許用拉應(yīng)力為式中：——為疲勞許用應(yīng)力基本值，取為，126?！牧系目估瓘?qiáng)度，取為，500。許用剪應(yīng)力：驗(yàn)算疲勞強(qiáng)度：所以合格。正應(yīng)力和剪應(yīng)力同時(shí)作用時(shí)所以合格。因此主梁疲勞通過驗(yàn)算，滿足要求。 端梁設(shè)計(jì)計(jì)算端梁截面尺寸的確定： 上蓋板d1=16mm 頭部下蓋板d2=16mm直徑為800mm的車輪組尺寸，確定端梁蓋板寬度和腹板的高度時(shí)，首先應(yīng)該配置好支承車輪的截面，其次再確定端梁中間截面的尺寸。配置的結(jié)果，車輪輪緣距上蓋板底面為25mm。車輪兩側(cè)面距離支承處兩下蓋板內(nèi)邊為10 mm，因此車輪與端梁不容易相碰撞；并且端梁中部下蓋板與軌道便的距離為55 mm。大車輪距的確定：K=（～）L=（～）=～；取K=3300㎜ ；端梁的高度： H0=（～）H主取H0=400㎜；確定端梁的總長(zhǎng)度L=11927㎜。端梁的計(jì)算：1）計(jì)算載荷的確定設(shè)兩根主梁對(duì)端梁的作用力Q(G+P)max相等，則端梁的最大支反力：RA= （42）式中： K——大車輪距，K=100cm； Lxc——小車輪距，Lxc=255cm； a2——傳動(dòng)側(cè)車輪軸線至主梁中心線的距離，取a2=450cm。 =114237N因此有 RA= =131944N 2）端梁垂直最大彎矩端梁在主梁支反力作用下產(chǎn)生的最大彎矩為： Mzmax=RAa1=131944300=108N式中： a1——導(dǎo)電側(cè)車輪軸線至主梁中心線的距離，a1=300 cm。3）端梁的水平最大彎矩 端梁因車輪在側(cè)向載荷下產(chǎn)生的最大水平彎矩： =Sa1式中： S——車輪側(cè)向載荷，S=lP； l——側(cè)壓系數(shù)，查得，l=； P——車輪輪壓，即端梁的支反力P=RA因此： =lRAa1=11423760=548337Ncm端梁因小車在起動(dòng)、制動(dòng)慣性載荷作用下而產(chǎn)生的最大水平彎矩： =a1 （43）式中： ——小車的慣性載荷；= P1=37000/7=5290N因此： ==18329250Ncm比較和兩值可知，應(yīng)該取其中較大值進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。4）端梁的強(qiáng)度驗(yàn)算端梁中間截面對(duì)水平重心線XX的截面模數(shù)： == 端梁中間截面對(duì)水平重心線XX的慣性矩： = =59520 端梁中間截面對(duì)垂直重心線YY的截面模數(shù)： ==端