【文章內容簡介】 應用范圍也越來越大。此外，各機構采用的電動機都向高轉速發(fā)展，從而減小電機基座號，減輕重量與減小外形尺寸，并可配用制動力矩小的制動器。 在電控方面開發(fā)性能好、成本低、可靠性高的調速系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，發(fā)展半自動和全自動操縱。采用機電儀液一體化技術，提高使用性能和可靠性，增加起重機的功能。今后會更加注重起重機的安全性，研制新型安 橋式起重機小 車運行機構設計 19 全保護裝置。重視司機的工作條件，應用人體工程學設計司機室，降低司機的勞動強度。德國近年為解決起重機吊鉤的防擺控制，開發(fā)了模糊邏輯電路的控制技術，用神經(jīng)信息和模糊技術來尋找開始加速的最佳時刻，將有經(jīng)驗司機防擺實際操作的數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，實現(xiàn)最優(yōu) 控制。模糊控制方式能確定實施自動工作的控制指令，將人們主觀上的模糊量通過模糊集合進行數(shù)字化定量，再利用計算機實現(xiàn)像熟練司機一樣的自如操作，取得了更高的效率和安全性。模糊控制作為新的控制方法已引人注目。 2 橋式起重機的介紹 橋式起重機的分類 通用橋式起重機 通用橋式起重機是指在一般環(huán)境中工作的普通用途的橋式起重機。以下類型的起重機都屬于通用橋式起重機。 ①通用吊鉤橋式起重機 通用吊鉤橋式起重機由金屬結構、大車運行機構、小車運行機構、起升機構、電器及控制系統(tǒng)及司機室組成。 取物裝置為吊鉤。額定起重量為10t 以下的多為 1 個起升機構； 16t 以上的則多為主、副兩個起升機構。這類起重機能在大多數(shù)作業(yè)環(huán)境中裝卸和搬運物料及設備。 ②電磁橋式起重機 電磁橋式起重機的基本構造與吊鉤橋式起重機相同，不同的是吊鉤上掛 1 個直流起重電磁鐵，用來吊運具有導磁性的黑色金屬及其制品。通常是經(jīng)過設在橋架走臺上電動發(fā)電機組或裝在司機室內的可控硅直流 橋式起重機小 車運行機構設計 20 箱將交流電源變?yōu)橹绷麟娫矗缓笤偻ㄟ^設在小車架上的專用電纜卷筒，將直流電源用撓性電纜送到起重電磁鐵上。 ③抓斗橋式起重機 抓斗橋式起重機的 裝置為抓斗， 以鋼絲繩分別連接抓斗起升、起升機構、開閉機構 。主要用于散貨、廢舊鋼鐵、木材等的裝卸、吊運作業(yè)。這種起重機除了起升閉合機構以外，其結構部件等與通用吊鉤橋式起重機相同。 ④兩用橋式起重機 兩用橋式起重機有 3 種類型：抓斗吊鉤橋式起重機、電磁吊鉤橋式起重機和抓斗電磁橋式起重機。其特點是在 1 臺小車上設有兩套各處獨立的起升機構，一套為抓斗用，一套為吊鉤用 (或一套為電磁吸盤用一套為吊鉤用，或一套為抓斗用一套為電磁吸盤用 )。 ⑤三用橋式起重機 三用橋式起重機是一種多用的起重機。其 基本構造與電磁橋式起重機相同。根據(jù)需要可以用吊鉤吊運重物，也可以在吊鉤上掛 1 個馬達抓斗裝卸物料，還可以把抓斗卸下來再掛上電磁盤吊運黑色金屬，故稱為三用橋式起重機。 ⑥雙小車橋式起重機 這種起重機與吊鉤橋式起重機基本相同，只是在橋架上裝有 2臺起重量相同的小車。這種機型用于吊運與裝卸長形物件。 專用橋式起重機 ①冶金橋式起重機 橋式起重機小 車運行機構設計 21 冶金橋式起重機根據(jù)用途可以劃分為不同的類型，主要結構基本與通用吊鉤橋式起重機相同，取物裝置多為專用。主要用于冶金車間的吊運作業(yè)，其起重量很大， 最大的可達到數(shù)百噸。 ②絕緣吊鉤橋式起重機 這種起重機結構形式與通用吊鉤橋式起重機基本相同。但是為了防止工作過程中帶電設備的電流可經(jīng)過被吊物傳到起重機上，危及司機安全，故要求在吊鉤組、小車架、小車輪上設置 3 道絕緣裝置。主要用于冶煉鋁、鎂的工廠。 ③防爆吊鉤橋式起重機 這種起重機的結構形式與通用吊鉤橋式起重機基本相同。但是所用的整套電氣設置具有防爆性能。與鋼軌接觸的運行車輪要采用不易產(chǎn)生摩擦火花的材料制作，以防止在起重機使用中產(chǎn)生火花引起爆炸或燃燒事故。主要用于具有易燃易爆物的車間、庫 房或其他場所。目前產(chǎn)品規(guī)格較多。 電動葫蘆型橋式起重機 其特點是橋式起重機的起重小車用自行式電動葫蘆代替，或者用固定式電動葫蘆作起重小車的起升機構，小車運行、大車運行等機構的傳動裝置也盡量與電動葫蘆部件通用化。因此，與上述通用橋式起重機相比，電動葫蘆型橋式起重機雖然一般起重量較小、工作速度較慢、工作級別較低，但其自重輕、能耗較小、易采用標準產(chǎn)品電動葫蘆配套，而且對廠房等建筑物的壓力較小，建筑和使用經(jīng)濟性都較好。 ①電動梁式起重機 橋式起重機小 車運行機構設計 22 其特點是用自行式電動葫蘆替代通用橋式起重機的起重小 車，用電動葫蘆的運行小車在單根主梁的工字鋼下突緣上運行，跨度小時直接用工字鋼作主梁，跨度大時可在主梁工字鋼的上面再作水平加強，形成的組合斷面主梁。其主梁可以是單根主梁，也可以是兩根主梁，其橋架可以是像通用橋式起重機那樣通過運行裝置直接支撐在高架軌道上，也可以通過運行裝置懸掛在房頂下面的架空軌道上。 ②電動葫蘆橋式起重機 其特點是采用固定式電動葫蘆裝在小車上作起升機構，小車運行機構也多采用電動葫蘆零部件作成簡單的構造形式，小車也極為簡便輕巧，其整體高度小，小車及橋架自重輕、重心低、有很廣泛的使 用適應性。 梁式起重機堆垛起重機橋式起重機橋 式 類 型 起 重 機通用橋式起重機和堆垛起重機冶 金 專 用 起 重 機加料起重機料箱起重機鑄造起重機脫錠起重機夾鉗起重機揭蓋起重機料耙起重機鍛造起重機淬火起重機龍門橋式起重機和裝卸橋龍門起重機裝 卸 橋集裝箱裝卸橋通用龍門起重機集裝箱龍門起重機造船龍門起重機電站龍門起重機抓斗裝卸橋橋式纜索起重機纜索起重機纜索起重機圖 橋式類型起重機的大致分類 橋式起重機的組成和特點 取物裝置懸掛在可沿橋架運行的起重小車或運行式葫蘆上的起重 橋式起重機小 車運行機構設計 23 機，稱為“橋架型起重機”。 橋架兩端通過運行裝置直接支撐在高架軌道上的橋架型起重機，稱為“橋式起重機”。 橋式起重機一般由裝有大車運行機構的橋架、裝有起升機構和小車運行機構的起重小車、電氣設備、司機室等幾個大部分組成。外形像一個兩端支撐在平行的兩條架空軌道上平移運行的單跨平板橋。起升機構用來垂直升 降物品，起重小車用來帶著載荷作橫向運動；橋架和大車運行機構用來將起重小車和物品作縱向移動。 橋式起重機是使用最廣泛、擁有量最大的一種軌道運行式起重機，其額定起重量從幾噸到幾百噸。最基本的形式是通用吊鉤橋式起重機，其他形式的橋式起重機基本上都是在通用吊鉤橋式的基礎上派生發(fā)展出來的。 圖 普通橋式起重機 橋式起重機小車 橋式起重機小 車運行機構設計 24 橋式起重機小車主要由起升機構、小車運行機構和小車架三部分組成；另外還有一些安全防護裝置。 橋式起重機的小車 （ 圖 ） 主要具有下列特征： 1）起升和運行機構由獨立的部件構成。這些部件間采用補償聯(lián)軸器聯(lián)系起來。齒輪聯(lián)軸器補償了轉軸中心線的偏差和歪斜，這些偏差和歪斜系因制造與安裝不精確，以及小車架變形而發(fā)生彼此位移所引起的。由于采用了分組的獨立部件，因此使機構的裝拆方便。 2）在設計機構和小車架的時候，遵循標準化、通用化和系列化的原則。這使零部件的互換性得到了保證，大大的降低了制造和使用維護起重機的費用，并使所需零件和部件的備品量縮減到最少。 圖 橋式起重機小車構造圖 1墊板； 2從動車輪組； 3主動車 輪組； 4減速器； 6起升及運行機構 3）小車的車架用鋼板焊接而成。在車架上焊有墊板 1（圖 ），電 橋式起重機小 車運行機構設計 25 動機、減速器、制動器和可拆卸的軸承座等均安裝在墊板上。為了簡化車架的加工，墊板的加工面應盡量布置在同一水平面或垂直面上。 4）起升機構和運行機構采用減速器式傳動裝置，僅在起重量較大、傳動比高時，低速級才采用一級開式齒輪，而高速級仍采用減速器傳動。 5）所有機構中均采用滾動軸承。卷筒和車輪安裝在轉軸上和轉動的心軸上。通常，從動車輪安裝在帶有兩個角形軸承箱的轉動心軸上。而主動車輪安裝在帶有兩個角形軸承箱的 獨立轉軸上，它與減速器的輸出軸端用聯(lián)軸器相連接。因此，拆卸聯(lián)軸器后車輪可與其軸承箱一起從軌道上推出。減速器（圖 中 4）也可以單獨的拆裝。 6）過去都采用短行程或長行程交流電磁鐵、彈簧上閘的瓦塊式制動器，而重墜上閘的長行程電磁鐵制動器已經(jīng)很少使用。近年來趨向用制動性能良好的電動液壓推桿和電磁液壓推桿式制動器來取代上述幾種制動器。要求制動平穩(wěn)和容易得到直流電源的地方，還可應用直流電磁鐵制動器。 為了使部件容易裝拆，通常，將制動輪與齒輪聯(lián)軸器做成一個部件（圖 中 5）。但根據(jù)機構布置需要，也可以將制動輪作成 獨立的零件來安裝（圖 中 6）。 7）制造起重機時，由于零件熱處理得到了廣泛的應用，從而大大地提高了零件表面的耐磨性，延長了它們的使用壽命。 8）為了簡化起重機機構的維護工作，軸承的最好采用集中潤滑系統(tǒng)。 起重小車除有起升、運行機構和小車架外，還必須有必要的安全保護裝置：如欄桿、排障板、限位開關、撞尺和緩沖器等。其具體要求分述如 橋式起重機小 車運行機構設計 26 下： ①欄桿和排障板：欄桿用于保護維修人員的操作安全。它設置在與小車軌道垂直的小車臺邊緣上。為便于小車維修人員上下，在小車的另外兩邊則不設欄桿。欄桿可用角鋼（ L50）或鋼管制作，高 度不低于 800mm。 排障板裝在小車架端梁兩端的車輪外邊，用于推開小車軌道上可能有的障礙物，以利于小車運行。 ②限位開關：用于限制吊鉤和小車架極限位置。在起升機構中，墜重式限位開關裝在小車平臺上卷筒的旁邊，用于限制吊鉤向上位置，使其不能碰到小車架上。如圖 限位開關的盒體伸出一個短軸，軸上固定有帶重塊的杠桿 1，其另一端用鋼繩懸掛一個墜重 2 保持平衡。墜重上裝有一個套環(huán) 3，此套環(huán)在起重鋼絲繩的一個分支外面，并不妨礙鋼絲繩上下移動。當?shù)蹉^組上升到允許的最高位置時，固定在吊鉤組上的擋板 4就將墜重 2 抬起，使懸掛 它的鋼繩松弛，此時，杠桿 1 在另一端重塊作用下轉動約 30186。，因此使開關盒內的電路觸點斷開，起升機構電動機斷電停止，吊鉤組不再上升。由于接線關系，這時吊鉤組只能向下降方向運動。圖 將墜重固定在一連桿 3 上，吊鉤組上升到極限位置時，撞上連桿使其繞一端固定鉸擺動并抬起固定其上的墜重，使開關動作，電動機斷電。后一種布置方式使限位開關在小車臺面上的位置選擇較為靈活些。 橋式起重機小 車運行機構設計 27 圖 起升和小車運行機構的限位關系 上述兩種布置方式所用的墜重作用式限位開關，其動作都離不開吊鉤組的工作位置。由于它直接控制了吊鉤組上升 的極限位置，所以工作是十分可靠的。但是，這種裝置方式較為笨重。起升機構中應用的另一種限位開關為螺旋式限位開關，它安裝在卷筒軸的一端，利用絲桿和螺母的相對運動來控制電路的觸點閉合，而絲桿的轉動與卷筒的旋轉保持一定的聯(lián)系，因此，限位開關就通過卷筒的旋轉間接地控制了吊鉤組上升的極限位置。 無論是哪一種限位開關，吊鉤組上升的極限位置應該與卷筒或定滑輪之間保持一定的距離。 小車運行機構的行程限位開關一共有兩個，它們安裝在起重機橋梁主梁的兩端，位于小車的一根軌道外側的主梁上蓋板上。在小車架相應的端梁外側固定著一根用角鋼 彎折的撞尺（圖 b 中 6）。當小車運行至極限位置時，撞尺壓迫限位開關的搖柄轉動 30186。，使開關盒內的觸點斷開，于是運行機構的電動機斷電。由于接線關系，此時電動機只能作反向起動。 橋式起重機小 車運行機構設計 28 小車行程限位開關的位置要安裝適當，應考慮到小車撞尺觸及限位開關使電機斷電并制動后，小車還要走一段制動行程。因此，開關要安裝在小車緩沖器相碰的擋鐵前邊一段距離。 ③緩沖器與擋鐵：用于阻止小車越軌和減少沖擊，吸引小車與擋鐵相撞時的動能。常用的小車緩沖器安裝在小車架上（圖 b 中 5），而擋鐵則裝在橋架兩根主梁的兩端；也有將緩沖器和擋 鐵的位置反過來安裝的。 橋式起重機小車運行機構 橋式起重機小車運行機構由減速器、電動機、車輪、聯(lián)軸器、傳動軸以及一些附件所組成。 小車運行機構的傳動方式有兩種．即減速器位于小車主動輪中間或減速器位于小車主動輪一側。減速器位于小車主動輪中間的小車傳動方式．使小車減速器輸出軸及兩側傳動軸所承受的扭矩比較均勻。減速器位于小車主動輪一側的傳動方式，安裝和維修比較方便，但起車時小車車體有左右扭擺現(xiàn)象。