【正文】 構(gòu)、小車運行機構(gòu)、起升機構(gòu)、電氣及控制系統(tǒng)及司機室組成。第二章橋式起重機的介紹通用橋式起重機是指在一般工作環(huán)境中工作的普通用途的橋式起重機。德國今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(shù)，用神經(jīng)信息和模糊技術(shù)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。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，研制新型安全保護裝置。在電控方面開發(fā)性能好、成本低、可靠性高的調(diào)速系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，發(fā)展半自動和全自動操作。液壓推桿盤式制動器應(yīng)用范圍也越來越大。為了減輕自重，提高承載能力，改善加工制造條件，增加產(chǎn)品成品率，零部件盡量采用以焊代鑄，如減速器殼體、卷筒、滑輪等都采用焊接結(jié)構(gòu)。以“三合一”運行機構(gòu)是當今世界輕、中型起重機運行機構(gòu)的主流，將電動機、減速器和制動器合為一體，具有結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧美觀、拆卸方便、調(diào)整簡單、運行平穩(wěn)、配套范圍大等優(yōu)點，國外也廣泛運用到各種起重機運行機構(gòu)上。橋式起重機的橋架結(jié)構(gòu)形式大多數(shù)采用箱形四梁結(jié)構(gòu)，主梁與端梁采用高強度螺栓連接，便于安裝與運輸。結(jié)構(gòu)方面采用薄壁型材和異型鋼、減少結(jié)構(gòu)的拼接焊縫，提高抗疲勞性能。這種起重機的另一最大優(yōu)點是輕型化，自重輕、輪壓輕、外形尺寸高度小，可大大降低廠房建筑物建筑的建造成本，同時也可減小起重機的運行功率和運行成本。大車及小車的供電由電纜小車導電、DVS兩種方式。根據(jù)用戶需要每種規(guī)格起重機都有三種單速及三種雙速供任意選擇，還可以選擇變頻調(diào)速。起重量為1——63噸，工作級別為A1~A7整個系列由工字形和箱形單梁、懸掛箱形單梁、角形小車箱形單梁和箱形雙梁等多個品種組合而成。因此電動葫蘆橋式起重機和梁式起重機會有很快的發(fā)展，并將大部分取代中小噸位的一般用途橋式起重機。有相當批量的起重機是在通用的場合使用，工作并不很繁重。日本東芝濱川崎工廠用全自動橋式起重機組成的物料輸送系統(tǒng)來搬運柔性加工線上的夾具和工件，為機床運送毛坯或?qū)⒓庸ず玫墓ぜ\送到下一個工序或倉庫。目前重點發(fā)展的又工廠生產(chǎn)搬運自動化系統(tǒng)，柔性加工制造系統(tǒng)，商業(yè)貨物配送集散系統(tǒng)，集裝箱裝卸搬運系統(tǒng)，交通運輸和郵電部門行包貨物的自動分揀與搬運系統(tǒng)等。這類起重機還具有較好的信息輸入、輸出接口、實現(xiàn)信息全部、準確可靠的在整個物料搬運集成系統(tǒng)中的傳輸。在起重機單機自動化的基礎(chǔ)上，通過計算機把各種起重運輸機械組成一個物料搬運系統(tǒng)，通過中央控制室的控制，與生產(chǎn)設(shè)備有機結(jié)合，與生產(chǎn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合。起重機上安裝近場感應(yīng)系統(tǒng)，可避免起重機間的相互碰撞。例如采用激光裝置查找起吊物的重心位置，在取物裝置上裝有超聲波傳感器引導取物裝置自動抓取貨物。使起重機具有更高的柔性，以適合多批次少批量的柔性生產(chǎn)模式，提高單機綜合自動化水平。主要由全數(shù)字化控制驅(qū)動裝置、可編程序控制器、故障診斷及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)字化操縱給定檢測等設(shè)備組成。將機械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合，將先進的計算機技術(shù)，微電子技術(shù)，電力電子技術(shù)，光纜技術(shù)，液壓技術(shù)，模糊控制技術(shù)運用到機械的驅(qū)動和控制系統(tǒng)，實現(xiàn)起重機的自動化和智能化。在起重小車下面安裝有多節(jié)伸縮導管，與飛機維修平臺相連，并可作360o旋轉(zhuǎn)，通過大車和小車的位移、導管的升降與旋轉(zhuǎn)可使維修平臺到達飛機的任意位置，進行飛機的維護和修理，極為快速方便。工業(yè)生產(chǎn)方式和客戶需求的多樣性，使專業(yè)起重機的市場不斷擴大，品種也不斷更新，也特有的功能滿足特殊的需要，發(fā)揮出最佳的效益。起重機不但容易操作，容易維護，而且安全性要好，可靠性要高，要求具有優(yōu)越的耐久性、無故障性、維護性和使用經(jīng)濟性。由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，生產(chǎn)效率日益提高，以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程中物料裝卸搬運費用所占比例日益增加，促使大型和高速起重機的需求量不斷增長。這種起重機組合性非常好，操作方便，能充分利用空間，運行成本低。德國德馬格公司還開發(fā)了一種BKB柔性組合式懸掛起重機，起重機的鋼結(jié)構(gòu)由冷軋型軌組合而成，起重機運行線路可沿生產(chǎn)工藝流程任意布置，可有叉道、轉(zhuǎn)彎、過跨、變軌距。目前，德國、英國、法國、美國和日本的著名起重機公司都也采用起重機模塊化設(shè)計，并取得了顯著效益?？墒箚渭∨可a(chǎn)的起重機改換成具有相當批量的模塊生產(chǎn)，實現(xiàn)高效率的專業(yè)化生產(chǎn)，企業(yè)的生產(chǎn)組織也可由產(chǎn)品管理變?yōu)槟K管理。對起重機進行改進，只需針對某幾個模塊。因此，我們應(yīng)該有清醒的認識，并高度關(guān)注中國起重機械的長遠發(fā)展和不失時機的加快科技創(chuàng)新能力。同時我們應(yīng)該清醒的認識到，與發(fā)達國家相比，中國起重機械的制造狀況有以下幾個令人擔憂的因素：（1）整體技術(shù)含量偏低，突出表現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)件制作材料和電氣控制系統(tǒng)水平較低；（2）規(guī)模化發(fā)展不夠，突出表現(xiàn)在低水平重復建設(shè)嚴重，造成資源浪費，專業(yè)化發(fā)展嚴重滯后。工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大，作用也越來越大，對起重機械的要求也越來越高，起重機正朝著大型化、高速度、人性化、環(huán)?；⑼ㄓ卯a(chǎn)品小型化、零部件的規(guī)模化和多樣化及安全檢查制度化與規(guī)范性反向發(fā)展。設(shè)備的使用也主要集中分布在沿海發(fā)達地區(qū)，如廣東、福建、浙江、上海、江蘇、山東、遼寧等地。這些制度企業(yè)主要集中分布在江蘇（347家）、山東（203家）、河南（180家）、浙江（111家）、遼寧（105家）、廣東（100家）、上海（83家）、福建（80家）等地。面對品種繁多，結(jié)構(gòu)復雜，大小不一，使用工況千差萬別的這些涉及人們生命安全和財產(chǎn)安全的起重機械，為了安全，中國政府將其納入特種設(shè)備進行強制管理，在制度上建立了一整套法律、法規(guī)、規(guī)章、安全技術(shù)規(guī)范和標準體系，在體制上建立了遍布全國31個行政區(qū)的安全檢查網(wǎng)絡(luò)，從起重機械的設(shè)計、制造、安裝、改造、重大維修、使用、檢驗檢測和監(jiān)督管理主要環(huán)節(jié)上進行有效監(jiān)管，在此，重點介紹中國的起重機械制造許可制度。在中國將起重機械總體劃分為12大類型，即輕小型起重設(shè)備、懸臂式起重機、橋式起重機、門式起重機、塔式起重機、流動式起重機、鐵路起重機、門座起重機、桅桿起重機、纜索起重機、升降機和機械式停車設(shè)備。比如橋式起重機和汽車起重機等（3）特種起重機械：只適合于某些專業(yè)性的作業(yè)，其構(gòu)造往往比上述兩者更為復雜。如千斤頂、絞車和滑車等。其中制動裝置是用來使被提升物品可靠的停住在空中的裝置，對于起重機的安全操作時不可或缺的重要部件?，F(xiàn)代各種起重機的起升機構(gòu)原理都差不多，它主要包括以下幾個部分組成：（1）取物裝置；（2）繩索滑輪和卷筒；（3）傳動裝置；（4）驅(qū)動裝置。（3）目前除少數(shù)的幾種起重機中仍保留人力驅(qū)動外，大多數(shù)起重機都采用能發(fā)出較大力矩的電動機來代替手柄，以增加驅(qū)動力矩M驅(qū)，于是起重量又可以獲得進一步的提高。即： Q’’=4S’’=4S’=4Q’=4i0Q由此可見，如裝四分支滑輪組后，起重量又提高了四倍，而且將隨滑輪組繩索分支數(shù)的增加而增大，但是與此同時繩索的長度相應(yīng)的加長，使機構(gòu)更為的復雜和繩索的磨損加劇，所以也不能無限制的增加滑輪組繩索分支來提高起重量，通常在起重量一定的情況下，可以利用滑輪組繩索分支數(shù)的增加來減小傳動裝置的傳動比i0。若不計阻力，則卷筒繞下的繩索分支的張力S’’=或Q’’=4S’’。例如在起物端安裝一個定滑輪和二個動滑輪的滑輪組。但是傳動裝置是機構(gòu)中最復雜和成本最高的部分，而且傳動裝置的外廓尺寸、自重和成本又直接取決于傳動比的大小，所以僅靠提高傳動比來提高起重量是不經(jīng)濟的。為了提高起重量，采取下面三個步驟：（1）軸和手柄分開，中間裝一個傳動比為i0的傳動裝置，如保持D和M驅(qū)不變，則傳到卷筒上的驅(qū)動力矩為i0，所得的載荷力矩M’驅(qū)為: M’驅(qū)=i0M驅(qū)即 =i0PR可得 Q’=i0Q即加傳動比為i0的傳動裝置后，起重量可以提高i0倍。但手柄作用力P受到人體力限制，一般不超過30公斤；R受到手臂長度限制，一般約為300~400毫米。張力在卷筒上產(chǎn)生的載荷力矩為M載=?，F(xiàn)代的絕大多數(shù)起重機，不論它們的形式和用途如何，都是根據(jù)同一個工作原理構(gòu)成的。起重機械的主要任務(wù)是起重，而直接承擔起重任務(wù)的是起升機構(gòu)，其他機械都是為了擴大起重機的使用范圍。起重機的作業(yè)通常帶有重復循環(huán)的性質(zhì)，一個完整的作業(yè)循環(huán)包括取物、起升、平移、下降、卸載等環(huán)節(jié)。現(xiàn)代起重機械結(jié)夠已向大型、精密、高效、多功能、宜人化的機電一體化發(fā)展。當今國民經(jīng)濟的各個部門，如冶金、機械、交通運輸、電力、建筑、采礦、化工、造船、港口、鐵路、農(nóng)場、林區(qū)和國防等都離不開起重機械。它的出現(xiàn)改變了人類幾千年來以手工來搬運重物的狀況，現(xiàn)在幾個按鈕就能完成以前做不到或者很難做到的搬運工作，人得到了休息，效率也提高了。起重機正經(jīng)歷著一場巨大的變革。南華大學機械工程學院畢業(yè)設(shè)計引言物料搬運成了人類生產(chǎn)活動的重要組成部分，距今已有五千多年的發(fā)展歷史。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大，自動化程度的提高，作為物料搬運的重要設(shè)備的起重機在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中運用越來越廣，作用愈來愈大，對起重機的要求也越來越高。起重機是用來對物料作起重、運輸、裝卸和安裝等作業(yè)的機械設(shè)備。起重機發(fā)展歷史悠久，種類日益繁多，運用極為廣泛。隨著科學技術(shù)的進步和經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，日益顯現(xiàn)出起重機械作為實現(xiàn)生產(chǎn)過程機械化、自動化、減輕體力勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率的特種設(shè)備的突出地位。 橋式起重機小車運行機構(gòu)設(shè)計第一章起重機介紹起重機械是一種以間歇作業(yè)方式對物料進行起升、下降和水平移動的搬運機械。經(jīng)常起動、制動，正反向運動時起重機的基本特點。最簡單的起重機也僅僅只有一個起升機構(gòu)。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，起重量和起升速度不斷提高，因而機構(gòu)演變?nèi)遮呁晟?。它有圓柱形卷筒和裝有手柄的軸組成，卷筒上懸掛物品的繩索，繩索的張力S在這種情況下等于物品重量Q。在全部工作過程中，如不計摩擦力，則載荷力矩M驅(qū)=PR所平衡，即M載=M驅(qū) 或 =PR故 Q= 從上式可以看出，欲增加起重量Q必須加大P和R，或減小D。為了保證鋼絲繩不致產(chǎn)生過大的彎曲，卷筒直徑D又不能任意減小，因此對于這種原始起重機，起重量不能很大。并且可以隨i0增大而提高。（2）除采用一定傳動比i0的傳動裝置外，同時還可以采用滑輪組。繩索端固定在卷筒上，另一端由卷筒繞下，依次經(jīng)過動滑輪和定滑輪，最后固定在機架上，被起升的重物Q由四根繩索分支所承擔，并隨滑輪一起升降。如果i0，M驅(qū)，D 均維持不變，這時M’’載=M’載，亦即S’’=S’。但選擇分支數(shù)的原則必須是減小傳動比的所得完全抵償增加分支數(shù)的所失才行。但在這種情況下，所采用的傳動裝置和滑輪組不僅如上面分析的那樣能提高起重量，而且也將很高的的電動機轉(zhuǎn)速變?yōu)閷嶋H需要的卷筒轉(zhuǎn)速，從而得到合理的物品升降速度。(5)制動裝置。根據(jù)起重機所搬運的物品的特征、動作的復雜程度以及工作場所或者生產(chǎn)工藝要求等條件的不同，可以將起重機簡單的分為三大類：(1)簡單起重機械：一般只作升降運動，而且大多數(shù)是手動的。（2）通用起重機械：除使物品作升降運動外，還能使物品作水平運動。如各種冶金用的起重機，建筑用的起重機和港口起重機等。進一步可以劃分為近百種形式（品種）和數(shù)百種型號。中國的起重機械整機制造企業(yè)，截止到2005年9月底統(tǒng)計有1615家。中國起重機械使用總量。中國的起重機械從50年代初建立至今，也形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模、具備了一定的技術(shù)水平、也基本形成了比較完整的設(shè)計、生產(chǎn)、銷售體系，能基本滿足國民經(jīng)濟對該設(shè)備的需求，目前國家繼續(xù)實施的財政政策，拉動著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高速展，而起重設(shè)備作為國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)設(shè)備廣泛用于經(jīng)濟建設(shè)的各行各業(yè)，如冶金、煤炭、化工、電力、交通、和制造等行業(yè)，隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的迅速發(fā)展。由于中國勞動力相對便宜，制造成本較低，發(fā)展?jié)摿θ院芷D巨。（3）國際知名品牌寥寥無幾，除振華港機外，能夠打入國際市場并享有一定聲譽的知名品牌幾乎沒有；（4）惡性競爭嚴重，合理利潤難保，并造成安全措施投入極少，事故率居高不下。用規(guī)?；O(shè)計代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整機化設(shè)計方法，將起重機上功能基本相同的部件和零件制造成有多種用途，有相關(guān)連接要素和可互換的標準模塊，通過不同模塊的相互配合，形成不同類型和規(guī)模的起重機。設(shè)計新型起重機，只需選用不同模塊重新進行組合。達到改善整機性能，降低制造成本，提高通用化程度，用較少規(guī)格數(shù)量的零部件組成多種品種、多規(guī)格的系列產(chǎn)品，充分滿足客戶要求。德國德馬格公司的標準起重機系列改用模塊化設(shè)計后，比單件設(shè)計費用降低了12%，生產(chǎn)成本下降45%，經(jīng)濟效益十分可觀。所有部件都可以實現(xiàn)大批量生產(chǎn)，再根據(jù)用戶的不同需求和具體物料搬運路線在短時間內(nèi)將各種部件組合搭配而成。有手動、自動多種形式，還能組成懸掛系統(tǒng)、單梁懸掛起重機、雙梁懸掛起重機、懸臂起重機、輕型門式起重機及手動堆垛起重機，甚至能組成大型物料搬運系統(tǒng)。起重量越來越大，工作速度越來越高，并對能耗和可靠性提出了更高的要求，起重機已成為自動化生產(chǎn)流程中的重要環(huán)節(jié)。目前世界上最大的浮游起重機起重量達6500t，最大的履帶式起重機起重量達1200t，集裝箱岸邊裝卸橋 的最大運行速度也達350m/min，堆垛起重機最大運行速度是240m/min，垃圾處理用起重機的起升速度達100m/min。例如冶金、核電、造紙、垃圾處理的專業(yè)起重機，防爆、防腐、絕緣起重機和鐵路、船舶、集裝箱專用起重機的功能不斷增加，性能不斷提高，適應(yīng)性比以往更強，德國德馬格公司研制出一種飛機維修保養(yǎng)的專用起重機，在國際市場上打開了銷路，這種起重機安裝在房屋結(jié)構(gòu)上，跨度大、起升高度大、可過跨、停車精度高。起重機的更新和發(fā)展，在很大程度上取決于電氣傳動與控制的改進。大型高效起重機的新一代電氣控制裝置已發(fā)展為全電子數(shù)字化控制系統(tǒng)。變壓變頻調(diào)速、射頻數(shù)據(jù)通訊、故障自診監(jiān)控、吊具防搖的模糊控制、激光查找起吊物重心、近場感應(yīng)防碰撞技術(shù)、現(xiàn)場總線、載波通訊及控制、無接觸供電及三維條形碼技術(shù)等將廣泛得到應(yīng)用。重點開發(fā)以微