【正文】 2023年 3月 22日星期三 2時 27分 51秒 14:27:5122 March 2023 ? 1一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。 2023年 3月 22日星期三 下午 2時 27分 51秒 14:27: ? 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。勝人者有力，自勝者強。 :27:5114:27Mar2322Mar23 ? 1越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。 , March 22, 2023 ? 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。 2023年 3月 22日星期三 2時 27分 51秒 14:27:5122 March 2023 ? 1空山新雨后，天氣晚來秋。 。 :27:5114:27:51March 22, 2023 ? 1意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 :27:5114:27Mar2322Mar23 ? 1世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。 , March 22, 2023 ? 很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。 2023年 3月 22日星期三 2時 27分 51秒 14:27:5122 March 2023 ? 1做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。 。 :27:5114:27:51March 22, 2023 ? 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。 :27:5114:27Mar2322Mar23 ? 1故人江海別，幾度隔山川。 , March 22, 2023 ? 雨中黃葉樹，燈下白頭人。 工程機械學(xué)院 87 工程起重機 思 考 題 工程起重機對驅(qū)動裝置的要求有哪些？ 試說明工程起重機有哪幾種驅(qū)動形式？ ～ 29 簡述電力 機械驅(qū)動相對于內(nèi)燃機 機械驅(qū)動有哪些優(yōu)勢？ 塔式起重機所使用的電動機有哪些特點？ 簡述電力 機械驅(qū)動形式中，確定電動機容量的原則是什么？ 簡述內(nèi)燃機 電力驅(qū)動的優(yōu)缺點？ 簡述內(nèi)燃機 液壓驅(qū)動的主要特點。 液力傳動不僅用于工程起重機下車傳動系統(tǒng)中，而且也應(yīng)用于起重機上車各工作機構(gòu)中，以適應(yīng)起重機工作特性的要求。從而進一步改善了工程機械車輛的行駛性能，同時擴大了調(diào)速范圍，簡化了機械變速器。液力傳動廣泛應(yīng)用于工程機械車輛底盤的傳動系統(tǒng)。 工程機械學(xué)院 86 工程起重機 液力傳動和液壓傳動一樣都是以油液作為工作介質(zhì)的傳動系統(tǒng)。 圖 4—5是履帶起重機內(nèi)燃機 液壓驅(qū)動的一個實例。 工程機械學(xué)院 85 工程起重機 內(nèi)燃機 液壓驅(qū)動的 主要特點 是：(1)減少了齒輪，軸等機械傳動件，而代之以重量輕，體積小的液壓元件和油管 ,使起重機的重量大為減輕，結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸?。?(2)可以在很大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速，而且容易變換運動方向；(3)傳動平穩(wěn)，因為作為傳動介質(zhì)的液壓油液具有彈性，通過液壓閥平穩(wěn)而漸近地操縱可獲得平穩(wěn)的柔和的工作特性；(4)易于防止過載； (5)操縱簡單，省力。而應(yīng)用液壓傳動，只要通過高壓油管和中心回轉(zhuǎn)接頭，就可把上車的動力容易而方便地傳遞到下車。 這種 內(nèi)燃機 液壓 (液力 )驅(qū)動 型式不僅廣泛應(yīng)用于汽車起重機和輪胎起重機，近年來也應(yīng)用于履帶式起重機代替以往的內(nèi)燃機一機械驅(qū)動型式。 圖 43所示為這種復(fù)合驅(qū)動的布置型式的一個例子。 工程機械學(xué)院 82 工程起重機 這種 內(nèi)燃機 電力驅(qū)動 型式是以直流電動機的良好工作特性克服內(nèi)燃機工作特性的缺點，是一種十分適合工程起重機的工作特點的驅(qū)動型式。后兩種電動機主要用于回轉(zhuǎn)和運行機構(gòu)。并激電動機的特性曲線最硬，即它的轉(zhuǎn)速隨載荷的變化最小，而且起動力矩和過載能力較小。起重機用的直流電動機為 ZZY系列，有串激、并激和復(fù)激三種類型。但更多的是采用直流發(fā)電機和直流電動機。 內(nèi)燃機 電力驅(qū)動通常是由柴油機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，把內(nèi)燃機的機械能轉(zhuǎn)化為電能傳送到工作機構(gòu)的電動機上，再變?yōu)闄C械能帶動工作機構(gòu)轉(zhuǎn)動。 一、內(nèi)燃機 電力驅(qū)動 內(nèi)燃機 電力驅(qū)動與外接電源的電力驅(qū)動的主要區(qū)別是動力源不同。電動機發(fā)熱校核：)64(g)54(22?????? ?rfddZGDGDCicd折合全起動次數(shù)：慣量增加率： CZ值是慣量增加率 C與折合的每小時全起動次數(shù) z的乘積。電動機額定功率：tmnGDNNmNGNNNNNKddSSJCS?22d36 5000)34(????????????動態(tài)功率。 各機構(gòu)電動機的過載校核公式按照《起重機設(shè)計規(guī)范》 GB381183的規(guī)定，應(yīng)按下式計算。如果電動機容量過大，不僅是浪費，而且使機構(gòu)龐大，自重增加，起動過猛，傳動機構(gòu)載荷增大．因此，確定電動機容量的原則是： (1)保證所需要的起動能力； (2)在規(guī)定的工作條件下，電動機的溫升不超過容許值，即不過熱。 工程機械學(xué)院 79 工程起重機 二、電力 機械驅(qū)動容量確定 正確選用電動機的容量是很重要的．如果電動機容量不足，會使電動機過熱，以致很快損壞，同時也會影響到起重機的生產(chǎn)率。不同的負(fù)荷持續(xù)率 (JC值 )具有不同的功率。 這類電動機具有適應(yīng)起重機工作要求的各種特性 。只有在 內(nèi)燃機 發(fā)電機 電動機 這種內(nèi)燃機 電力驅(qū)動系統(tǒng)中直流電動機才獲得采用。 但這種驅(qū)動方式必須依賴外接電源，且對電動機特性要求特殊， 一般最好選擇過載能力強，調(diào)速范圍大的直流電動機 。在少數(shù)輪胎起重機中也有采用這種驅(qū)動方式 。至于由內(nèi)燃機驅(qū)動直流發(fā)電機供電能到各電動機帶動工作機構(gòu)轉(zhuǎn)動的驅(qū)動方式在第四節(jié)復(fù)合驅(qū)動中討論。為了使所選的內(nèi)燃機有一定的超載能力，應(yīng)考慮一定的儲備功率。 所需內(nèi)燃機額定功率為： 當(dāng)根據(jù)計算功率來選擇內(nèi)燃機時， 一般按內(nèi)燃機產(chǎn)品說明書上的額定有效功率選擇 。 因為內(nèi)燃機超載能力很差，故計算時應(yīng)按起動時的 最大阻力矩 來確定內(nèi)燃機的功率。各檔功率流傳遞路線如圖中粗線所示。 工程機械學(xué)院 75 工程起重機 MT640型自動換檔變速器具有四個前進檔 (其中第四檔為直接檔 )和一個后退檔。根據(jù)變速器的傳動簡圖及其各檔執(zhí)行機構(gòu)動作表，可以分析得出它在不同排檔時的 功率流 傳遞路線圖，如圖 3—5所示。變速器裝置有 一個變矩器閉鎖離合器 CL,兩個換檔離合器 C C2和三個換檔制動器 B。 工程機械學(xué)院 74 工程起重機 圖 34所示為 Allison公司生產(chǎn)的 MT640型自動換檔變速器的傳動簡圖，與之相匹配的發(fā)動機額定功率為 ，額定轉(zhuǎn)速為 4000r／ min。從降低重量和減少外形尺寸考慮，工程起重機用的柴油機應(yīng)是運輸型的。 在工程起重機中使用的內(nèi)燃機目前常用的有 兩種類型，即柴油機和汽油機 。這種裝置是屬于液力傳動，具有完全不同于內(nèi)燃機的動力性能。 工程機械學(xué)院 73 工程起重機 但是， 內(nèi)燃機動力裝置配合其他型式的傳動裝置 (也稱復(fù)合驅(qū)動 )后，可以改善整個機器的動力性能 。但是內(nèi)燃機 機械驅(qū)動與電力 機械驅(qū)動比較，前者存在不少缺點： (1)承受超載能力差，在超負(fù)荷運轉(zhuǎn)時容易熄火，因此不得不選用大一些功率的內(nèi)燃機，以較大的功率儲備來適應(yīng)超載的需要； (2)內(nèi)燃機不能帶載起動，因此在內(nèi)燃機 機械傳動系統(tǒng)中，必須設(shè)置離合器機構(gòu)，在起動時脫開離合器； (3)內(nèi)燃機不能逆轉(zhuǎn)，為了保證機構(gòu)的正向和逆向轉(zhuǎn)動，在機械傳動的起重機必須設(shè)置逆轉(zhuǎn)機構(gòu)； (4)內(nèi)燃機在嚴(yán)寒地區(qū)運轉(zhuǎn)，要采取措施，改善起動性能。由于不受外界能源的牽制，所以起重機一到達(dá)作業(yè)場地后就可隨時投入工作。它 通過機械傳動裝置將內(nèi)燃機發(fā)出的動力傳遞到各工作機構(gòu)上去 (簡稱內(nèi)燃機驅(qū)動 )。 應(yīng)予指出 ，要滿足上述工作特點所提出的各項要求，僅僅依靠動力裝置本身還不能完全達(dá)到，而必須有合理的傳動裝置與之相配合，以達(dá)到起重機所要求的傳動特性。 此外，對于需要經(jīng)常轉(zhuǎn)移作業(yè)場地的工程起重機，要求有獨立的動力能源裝置。 在起重機作業(yè)過程中， 工作機構(gòu)的起動、制動頻繁 ，承受著較大的沖擊載荷。因此，驅(qū)動裝置應(yīng)能適應(yīng)這種變速的要求。尤其是起升機構(gòu)的工作速度更是變換頻繁。 (3)適應(yīng)工作速度頻繁變換的要求。 起重機作業(yè)循環(huán)變換頻繁 ， 在同一作業(yè)循環(huán)內(nèi)，回轉(zhuǎn)機構(gòu)、起升機構(gòu)正向和逆向運動迅速交替變換。也就是說要求驅(qū)動裝置具有“軟”的特性。因而，所選擇的驅(qū)動裝置應(yīng)能適應(yīng)這種外載荷多變的要求。 因而 有時需要很大的驅(qū)動功率， 但在短時間內(nèi)又要把功率降低到很小值 。 工程機械學(xué)院 71 工程起重機 工程起重機對驅(qū)動裝置的要求 (1)適應(yīng)外載荷多變的要求。因此， 設(shè)計起重機時，合理選擇驅(qū)動裝置和確定驅(qū)動型式是很重要的 。 ~ 工程機械學(xué)院 70 工程起重機 第四章 工程起重機的驅(qū)動型式 第一節(jié) 工程起重機對驅(qū)動裝置的要求 起重機的性能和構(gòu)造特點在很大程度上取決于驅(qū)動裝置 (動力裝置和傳動裝置的總稱 )。在不同條件下三個系數(shù)組成的安全度不是一定值，這就比較更能符合結(jié)構(gòu)工作的實際情況。 這三種系數(shù)分別反映了載荷的變異性、各種材料強度的離散性以及不同的工作條件對結(jié)構(gòu)安全度的影響，從而使結(jié)構(gòu)具有必要的安全儲備。其關(guān)系式如下： f/F≤ [f/F] tp≤ [tp] 式中 f/F,[f/F] ——分別表示計算和許用的相對撓度， tp,[tp]——分別為計算和許用的結(jié)構(gòu)振動衰減時間。例如根據(jù)使用要求，需要控制變形值的構(gòu)件應(yīng)進行變形驗算，使計算的構(gòu)件最大變形 (撓度等 )不超過規(guī)定的允許值。結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形過大或振幅過大，雖然對于結(jié)構(gòu)本身的危害性不如達(dá)到上述的承載能力極限狀態(tài)那樣嚴(yán)重，但卻將影響結(jié)構(gòu)的正常使用。因此，該式還可寫成： ? ??? AkR mnPaN iHii ?式中 ai——構(gòu)件內(nèi)力系數(shù)， PiH——標(biāo)準(zhǔn)載荷， ni——載荷系數(shù) A——構(gòu)件截面幾何因素， R——構(gòu)件材料標(biāo)準(zhǔn)強度， m 工作條件系數(shù)， k——材料強度系數(shù) 工程機械學(xué)院 68 工程起重機 (二 )第二種極限狀態(tài) ——正常使用極限狀態(tài) 這是指 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到不能正常使用時兩極限狀態(tài)。按照這一極限狀態(tài)計算時，所要解決的是外載荷在構(gòu)件截面上所引起的作用內(nèi)力 (計算內(nèi)力 )與構(gòu)件相應(yīng)截面的承載能力 (抵抗內(nèi)力 )之間的矛盾。 這一極限狀態(tài)是指結(jié)構(gòu)強度方面的極限狀態(tài) ， 即結(jié)構(gòu)達(dá)到極限承載能力時會使結(jié)構(gòu)由于彎折、剪斷或扭斷而破壞，比較細(xì)長的受壓桿件會因失去穩(wěn)定而破壞，承受反復(fù)載荷作用的構(gòu)件會因過渡疲勞而破壞等等 。下面分別討論這兩種極限狀態(tài)的特點和計算方法。 所謂極限狀態(tài)是指某一結(jié)構(gòu)或這一結(jié)構(gòu)的某一部分達(dá)到失去正常工作能力，或不再滿足所賦予的正常使用要求的狀態(tài) 。 ?? ?式中 N0——基本循環(huán)次數(shù) N0＝ 107(對焊接鋼板結(jié)構(gòu) N0＝ 2X106)， N——零件的實際循環(huán)次數(shù) ， m——材料疲勞曲線的指數(shù) ,對拉、壓、彎、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 m＝ 8(對焊接鋼結(jié)構(gòu) m＝ 6)，對接觸應(yīng)力 m＝ 3。 對于零件有溝槽以及緊配合區(qū)段 km＝ ～ , 對不同的零件表面加工情況 kx按表 3—9選取。 k＝ km 工程機械學(xué)院 65 工程起重機 式中 γ——應(yīng)力循環(huán)特征，它等于最小應(yīng)力與最大應(yīng)力的比值，即 γ＝ σ min/σ max η——考慮材料對不對稱循環(huán)應(yīng)力的敏感系數(shù)； 對于碳鋼，低合金鋼 ， η ＝ 0． 2，對于合金鋼 η ＝ 0． 3。 目前在起重機零部件和金屬結(jié)構(gòu)件計算中，以兩個系數(shù)來確定總的安全系數(shù) n， 21kkn ?式中 k1——為考慮零件或構(gòu)件 重要性的系數(shù) (表 3—8)， k2——為考慮 材料不均勻及內(nèi)部缺陷的系數(shù) ， 鍛鋼、軋鋼件 k1＝ 鑄鋼件 k2＝ 工程機械學(xué)院 64 工程起重機 從表 3—8看出，不同的計算類別，相應(yīng)的安全系數(shù)為 nI， nII，nШ。但如果過分降低安全系數(shù) (即過分提高許用應(yīng)力 )，則會使零件、構(gòu)件在過載及其他偶然性情況下產(chǎn)生破壞的危險。 ]/[ ?? yn ?工程機械