【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 比并選擇減速器 傳動(dòng)系統(tǒng)的總速比為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速與卷筒轉(zhuǎn)速之比 卷筒轉(zhuǎn)速根據(jù)起升速度 v計(jì)算： 第 11 頁(yè) 共 25 頁(yè) m i n/ 00 0060 rDvn dd ???????? ? 傳動(dòng)總速比 ??i ，選用 JZQ標(biāo)準(zhǔn)減速器的第 I檔速比 i=， 選用減速器為： JQZ250I4Z。 聯(lián)軸器的選擇 此聯(lián)軸器為減速器高速軸使用的聯(lián)軸器，而減速器低速軸通過卷筒上的齒輪連接盤直接與卷筒連接 ， 聯(lián)軸器采用調(diào)節(jié)性能較好的梅花形彈性聯(lián)軸器 。 選用 LM6 型梅花形彈性聯(lián)軸器即可，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 mkg? ，能長(zhǎng)期傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為 710Nm。 制 動(dòng)器的制動(dòng)容量的設(shè)計(jì) 在堆垛機(jī)上使用的制動(dòng)器，在走行裝置上作走行減速與停止之用。在升降方面用來(lái)使運(yùn)動(dòng)中的載荷減速并在停止后保持安全，必須有足夠的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。一般規(guī)定，提升裝置的制動(dòng)器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)為相當(dāng)于額定載重量的貨物被吊起時(shí)的最大轉(zhuǎn)矩值的 ，但一般在走行方面的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩值為電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的 100%即可。 載貨臺(tái)斷繩保護(hù)裝置 堆垛 垛起重機(jī)載貨臺(tái)架運(yùn)行安全可靠，根據(jù) 91堆垛起重機(jī)安全規(guī)范中 條規(guī)定，當(dāng)承載鋼絲繩斷裂時(shí)，斷繩保護(hù)裝置應(yīng)能可靠地動(dòng)作，斷繩保護(hù)裝置產(chǎn) 生的制動(dòng)力應(yīng)不小于被制動(dòng)部分全部載荷的 ，同時(shí)，在安全規(guī)范 不依賴其他動(dòng)力、獨(dú)立可靠地工作的性能。 目前，鋼絲繩提升式施工升降機(jī)安全防墜器按制動(dòng)形式不同，大致分為滑楔式、偏心輪式及銷式三類。 （ 1）、 滑楔式安全防墜器 滑楔式安全防墜器結(jié)構(gòu)示意圖如圖 7所示，它主要由動(dòng)滑楔、定滑楔及控制系統(tǒng)組成。其制動(dòng)原理為：當(dāng)控制機(jī)構(gòu)將動(dòng)滑楔向上推動(dòng)時(shí)，動(dòng)滑楔相對(duì)定滑楔產(chǎn)生水平位移，動(dòng)滑楔與導(dǎo)軌接觸后產(chǎn)生摩擦力，摩擦力阻滯動(dòng)滑楔隨吊籠一起下滑，而此時(shí)動(dòng)滑楔與定滑楔相對(duì)水平位移繼續(xù)增大 ，導(dǎo)致動(dòng)滑楔與導(dǎo)軌摩擦力也繼續(xù)增大，直至制動(dòng)為止 [13]。 這類安全防墜器制動(dòng)快捷迅速，平穩(wěn)沖擊小，但對(duì)動(dòng)滑楔的制作精度、導(dǎo)軌的直線度和平整度要求較高。 第 12 頁(yè) 共 25 頁(yè) 圖 7 滑楔式安全防墜器 （ 2）、 偏心輪式安全防墜器 偏心輪式安全防墜器結(jié)構(gòu)如圖 8所示，它的制動(dòng)機(jī)構(gòu)由偏心輪機(jī)構(gòu)組成，其制動(dòng)原理為：當(dāng)控制機(jī)構(gòu)將偏心輪向上旋轉(zhuǎn)后，偏心輪與滑軌接觸，產(chǎn)生摩擦，隨著吊籠繼續(xù)下滑，偏心輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，由于偏心的原因，偏心輪對(duì)導(dǎo)軌的正壓力增大，摩擦力也繼續(xù)增大，直至制動(dòng)為止。這類 安全防墜器的制動(dòng)迅速平穩(wěn)，但對(duì)偏心輪制作精度、滑軌的直線度和平整度要求較高，加工難度大。 圖 8 偏心輪式安全防墜器 （ 3）、 銷式安全防墜器 銷式安全防墜器機(jī)構(gòu)如圖 9所示，它的制動(dòng)器由銷機(jī)構(gòu)組成，其制動(dòng)原理為：當(dāng)控制機(jī)構(gòu)將銷彈出后，根部卡在吊籠橫梁上，端部卡在塔身橫桿上而制動(dòng)。這類安全防墜裝置制動(dòng)時(shí)間短，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用。但銷對(duì)塔身橫桿由于消耗重力功和慣性動(dòng)能而產(chǎn)生很大沖擊，故要求滑銷、吊籠橫梁和塔身的強(qiáng)度較 高 [14， 15]。 第 13 頁(yè) 共 25 頁(yè) 圖 9 銷式安全防墜器 （ 4）、 技術(shù)指標(biāo)要求 制動(dòng)時(shí)間與制動(dòng)距離是安全防墜器最為重要的性能指標(biāo)，根據(jù)《施工升降機(jī)規(guī)范》，設(shè)定具體的設(shè)計(jì)指標(biāo)參數(shù)為： 制動(dòng)時(shí)間： t≤ ； 制動(dòng)距離： S≤ 。 在滿足以上兩個(gè)設(shè)計(jì)指標(biāo)的同時(shí)，應(yīng)盡量提高安全防墜器的可靠性。同時(shí)，還應(yīng)該考慮到如何簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)，使其便于安裝調(diào) 試。 （ 5）、 安全防墜器總體方案的制定 通過對(duì)現(xiàn)有制動(dòng)形式的研究與分析，這里安全防墜器采用了瞬時(shí)式楔塊制動(dòng)。該安全防墜器主要由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)構(gòu)三部分組成。 ① 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是當(dāng)提升鋼絲繩斷裂時(shí)安全防墜器動(dòng)作的動(dòng)力源。它的形式有電動(dòng)、液壓、氣動(dòng)，還可以采用彈簧、人工控制形式。對(duì)于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，應(yīng)盡量使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作靈敏，并根據(jù)實(shí)際情況合理地選用驅(qū)動(dòng)形式。這里采用彈簧作為安全防墜器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)； ② 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用是實(shí)現(xiàn)由發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)到制動(dòng)機(jī)構(gòu)之間運(yùn)動(dòng)的傳遞，其形式有很多種，這里設(shè)計(jì)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 主要由連桿構(gòu)成，這是因?yàn)檫B桿機(jī)構(gòu)具有傳動(dòng)準(zhǔn)確、工作靈活可靠，便于安裝調(diào)試的優(yōu)點(diǎn)； ③ 制動(dòng)機(jī)構(gòu) 制動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用是當(dāng)升降機(jī)發(fā)生故障時(shí)，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下完成對(duì)載貨臺(tái)的制動(dòng)，安全防墜器制動(dòng)機(jī)構(gòu)形式的選擇取決于提升設(shè)備的形式和布置方式以及軌道的形式。軌道一般分為軟性軌道和剛性軌道，軟性軌道主要是鋼絲繩。升降機(jī)采用鋼絲繩提升載貨臺(tái)，軌道采用剛性軌道，材料為冷拉鋼板。由于導(dǎo)軌表面的光滑度，以及導(dǎo)軌與塔身之 第 14 頁(yè) 共 25 頁(yè) 間的連接板都會(huì)影響載貨臺(tái)的上下運(yùn)動(dòng)，因此為了防止載貨臺(tái)在上下運(yùn)動(dòng)過程中出現(xiàn)被卡、擱的情況，將制動(dòng)楔塊做成非封閉的形式。 采用雙向制動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)有兩個(gè)相對(duì)的動(dòng)滑楔，布置在導(dǎo)軌兩側(cè)，兩個(gè)動(dòng)滑楔由導(dǎo)軌兩側(cè)等距抱緊。動(dòng)滑楔與導(dǎo)軌表面相接觸，具有承載能力大，制動(dòng)準(zhǔn)確，工作可靠的優(yōu)點(diǎn)。 結(jié)構(gòu)原理如下： 圖 10 載貨臺(tái)斷繩保護(hù)裝置工作原理示意圖 1． 滾輪 2．動(dòng)滑楔 3．墊鐵 4． U型螺栓 5．拉臂支架 6．拉臂 7．活動(dòng)板 8．立柱面 9．彈簧 10．拉桿 11．提升滑輪 四、 堆垛機(jī)行走機(jī)構(gòu)和機(jī)架的選型設(shè)計(jì) （一）、 堆垛機(jī)行走機(jī)構(gòu)的選型設(shè)計(jì) 提升重量 Cp=3000N，運(yùn)行速度 v=1m/s，堆垛 機(jī)重量 C=50000N，機(jī)構(gòu)工作級(jí)別為 M4。 確定車輪直徑 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，由于機(jī)構(gòu)布置上的原因，堆垛機(jī)自重在四個(gè)車輪上的分布是不均勻的，假設(shè)不均勻系數(shù)為 ，則最大一個(gè)車輪由堆垛機(jī)自重引起的輪壓為： NRt ??? 起升載荷在四個(gè)車輪上的分布可以認(rèn)為是均勻的，于是每一只車輪由起升載荷產(chǎn)生的輪壓為： NR 750430001 ?? 從而可得車輪的最小輪壓（就是空載輪壓） ： 第 15 頁(yè) 共 25 頁(yè) NRR t 15000m in ?? 最大輪壓為滿載輪壓，即： NRRR 1 5 7 5 01tm a x ??? 車輪的等效疲勞計(jì)算載荷為： NRRRt 155003 1500015750232 m inm a x ?????? 采用帶水平輪的車輪組，車輪采用 有 輪緣車輪，為了防止出軌在軌道兩側(cè)加水平導(dǎo)向輪，車輪直徑 D=250mm，車輪允許輪 壓為 。 選擇電動(dòng)機(jī) 取運(yùn)行阻力系數(shù) ?? （滾動(dòng)軸承），于是： NGF )5 0 0 0 03000( ????? ? G—— 運(yùn)行質(zhì)量的重力（ N） 取機(jī)構(gòu)的總效率 ?? ，則運(yùn)行靜功率為： KWvFP stst 00 00 0 ?? ??? ? 選用機(jī)座號(hào)為 QS08的三合一減速器，其內(nèi)含 電動(dòng)機(jī)是機(jī)座號(hào)為 112M的 YZR型繞線型電動(dòng)機(jī)，在 JC=25%時(shí)，額定功率為 ，同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 mkgJ a ?? 。 緩沖器的選擇 堆垛機(jī)在運(yùn)動(dòng)過程中控制系統(tǒng)失控時(shí)，就會(huì)和巷道口的機(jī)械裝置發(fā)生碰撞，為了減小碰撞時(shí)對(duì)堆垛機(jī)造成的危害，在堆垛機(jī)上的下橫梁兩端安裝了緩沖器。緩沖器主要用來(lái)吸收發(fā)生碰撞時(shí)所產(chǎn)生的能量，緩沖器的緩沖容量 W 按下式計(jì)算： W =( 0G + 1G ) 0V /(2 )=15 mkN? 式中 W —— 緩沖器緩沖容量 ( mkN? )； 0V —— 碰撞瞬時(shí)速度 ( min/m )； 0G —— 堆垛機(jī)自重 (kg )； 1G —— 額定起重量 (kg )。 第 16 頁(yè) 共 25 頁(yè) 選擇： HT31600② ，緩沖容量為 16 mkN? ，緩沖行程為 120S/mm，緩沖力為 27