【正文】
and being driven together, according to the different requirements of trolley and bridge truck. Driving systerm is made up of braker, reducer and motor, which is the type of three in one. The design focuses on the choice of finished parts, and according to its characteristics and technical parameters, the matching trolley frame is selected. The selection and check of hoist motor, reducer and braker are made. And then the design and check of the rope and drum that meet with requirements of lifting weight and the rate. And then achieve to initial working level. Bridge adopts biasrail boxbeams, the benefits of this design not only is effective in reducing the overall crane weight, but also can increase the stiffness of bridge, which make bright not to deform easily, extend the life of the crane.Key words Waste Handling Grab Crane。針對(duì)起升機(jī)構(gòu),本設(shè)計(jì)進(jìn)行了起升電機(jī),減速器和制動(dòng)器的選用以及卷筒和鋼絲繩的設(shè)計(jì)和校核,使其滿(mǎn)足起重量,起升速度的要求,達(dá)到初定的工作級(jí)別。為了減輕起重機(jī)自重,并且使結(jié)構(gòu)緊湊,本設(shè)計(jì)針對(duì)大車(chē),小車(chē)不同的驅(qū)動(dòng)要求分別采用了分別驅(qū)動(dòng)方式和集中驅(qū)動(dòng)方式。學(xué)士學(xué)位論文 I 學(xué)士學(xué)位論文垃圾運(yùn)輸車(chē)抓斗橋式搬運(yùn)起重機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)摘 要該設(shè)計(jì)介紹了垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的主要組成結(jié)構(gòu)及其各結(jié)構(gòu)的作用。主要對(duì) 小車(chē)和大車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),起升系統(tǒng)和橋架進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)則統(tǒng)一采用制動(dòng)器、減速器和電動(dòng)機(jī)組合成一體的“三合一” 驅(qū)動(dòng)型式設(shè)計(jì),其中重點(diǎn)在于選擇各成品部件,并根據(jù)其特性和技術(shù)參數(shù)選擇匹配的小車(chē)架。橋身采用偏軌箱形雙梁,這樣設(shè)計(jì)的好處在于不僅有效的減輕了起重機(jī)整體自重,更能明顯得增強(qiáng)橋身的剛度,使橋身不易變形,延長(zhǎng)起重機(jī)的使用壽命。Type Driving。國(guó)外提供垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的廠(chǎng)商主要有芬蘭KONE、德國(guó)DEMAG、美國(guó)Pamp。而我國(guó)在環(huán)保產(chǎn)品生產(chǎn)及環(huán)保技術(shù)開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域,仍以常規(guī)技術(shù)、通用產(chǎn)品占主導(dǎo)地位,與國(guó)外技術(shù)之間存在的巨大差距,單機(jī)處理垃圾量則只有2501500t/d,在我國(guó)堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路的方針,越來(lái)越注視環(huán)境保護(hù)的大前提下,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要求。 起重機(jī)的發(fā)展歷史中國(guó)古代灌溉農(nóng)田用的桔 是臂架型起重機(jī)的雛形。19 世紀(jì)前期,出現(xiàn)了橋式起重機(jī);起重機(jī)的重要磨損件如軸、齒輪和吊具等開(kāi)始采用金屬材料制造,并開(kāi)始采用水力驅(qū)動(dòng)。20 世紀(jì) 20 年代開(kāi)始,由于電氣工業(yè)和內(nèi)燃機(jī)工業(yè)迅速發(fā)展,以電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力裝置的各種起重機(jī)基本形成。由于各國(guó)工業(yè)的迅猛發(fā)展,城市人口劇增,使大量的工業(yè)垃圾和生活垃圾成為地球公害。從生態(tài)環(huán)境角度看,垃圾雖然是一種污染源;從資源角度看,它卻是地球上唯一在增長(zhǎng)的資源,一種潛在的資源。而且垃圾焚燒處理后的灰渣呈中性,無(wú)氣味,不會(huì)引發(fā) 2次污染,且體積減少 90%,重量減少 75%以上,明顯減容減量。抓斗橋式垃圾搬運(yùn)起重機(jī)作為一種專(zhuān)用型起重機(jī)將伴隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)觀(guān)念的深入和環(huán)保產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展而得到廣泛的應(yīng)用,并且正向著半自動(dòng)化和全自動(dòng)學(xué)士學(xué)位論文 7化的更加先進(jìn)的方向發(fā)展。起重量越來(lái)越大,工作速度越來(lái)越高,并對(duì)能耗和可靠性提出更高的要求。起重機(jī)不但要容易操作,容易維護(hù),而且安全性要好,可靠性要高,要求具有優(yōu)異的耐久性、無(wú)故障性、維修性和使用經(jīng)濟(jì)性。 工業(yè)生產(chǎn)方式和用戶(hù)需求的多樣性,使專(zhuān)用起重機(jī)的市場(chǎng)不斷擴(kuò)大,品種也不斷更新,以特有的功能滿(mǎn)足特殊的需要,發(fā)揮出最佳的效用。德國(guó)德馬格公司研制出一種飛機(jī)維修保養(yǎng)的專(zhuān)用起重機(jī),在國(guó)際市場(chǎng)打開(kāi)了銷(xiāo)路。在起重小車(chē)下面安裝有多節(jié)伸縮導(dǎo)管,與飛機(jī)維修平臺(tái)相連,并可作 360 度旋轉(zhuǎn)。 模塊化和組合化用模塊化設(shè)計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整機(jī)設(shè)計(jì)方法,將起重機(jī)上功能基本相同的構(gòu)件、部件和零件制成有多種用途,有相同聯(lián)接要素和可互換的標(biāo)準(zhǔn)模塊,通過(guò)不同模塊的相互組合,形成不同類(lèi)型和規(guī)格的起重機(jī)。設(shè)計(jì)新型起重機(jī),只需選用不同模塊重新進(jìn)行組合。達(dá)到改善整機(jī)性能,降低制造成本,提高通用化程度,用較少規(guī)格數(shù)的零部件組成多品種、多規(guī)格的系列產(chǎn)品,充分滿(mǎn)足用戶(hù)需求。德國(guó)德馬格公司的標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)系列改用模塊化設(shè)計(jì)后,比單件設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)費(fèi)用下降 12%,生產(chǎn)成本下降 45%,學(xué)士學(xué)位論文 8經(jīng)濟(jì)效益十分可觀(guān)。所有部件都可實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn),再根據(jù)用戶(hù)的不同需求和具體物料搬運(yùn)路線(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)將各種部件組合搭配即成。有手動(dòng)、自動(dòng)多種形式,還能組成懸掛系統(tǒng)、單梁懸掛起重機(jī)、雙梁懸掛起重機(jī)、懸臂起重機(jī)、輕型門(mén)式起重機(jī)及手動(dòng)堆垛起重機(jī),甚至能組成大型自動(dòng)化物料搬運(yùn)系統(tǒng)。這類(lèi)起重機(jī)批量大、用途廣,考慮綜合效益,要求起重機(jī)盡量降低外形高度,簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),減小自重和輪壓,也可使整個(gè)建筑物高度下降,建筑結(jié)構(gòu)輕型化,降低造價(jià)。德國(guó)德馬格公司經(jīng)過(guò)幾十年的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新,已形成了一個(gè)輕型組合式的標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)系列。主梁與端梁相接以及起重小車(chē)的布置有多種型式,可適合不同建筑物及不同起吊高度的要求。操縱方式有地面手電門(mén)自行移動(dòng)、手電門(mén)隨小車(chē)移動(dòng)、手電門(mén)固定、無(wú)線(xiàn)遙控、司機(jī)室固定、司機(jī)室隨小車(chē)移動(dòng)、司機(jī)室自行移動(dòng)等七種選擇。如此多的選擇項(xiàng),通過(guò)不同的組合,可搭配成百上千種起重機(jī),充分滿(mǎn)足用戶(hù)不同的需求。與通用產(chǎn)品相比較,起重量為 10t,跨度,通用雙梁橋式起重機(jī)自重是 24t,起重機(jī)軌面以上高度 1876mm,起重機(jī)寬度 5980mm。 自動(dòng)化和智能化起重機(jī)的更新和發(fā)展,在很大程度上取決于電氣傳動(dòng)與控制的改進(jìn)。大型高效起重機(jī)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(chǎng)感應(yīng)防碰撞技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、載波通訊及控制、無(wú)接觸供電及三維條形碼技術(shù)等將廣泛得到應(yīng)用。重點(diǎn)開(kāi)發(fā)以微處理機(jī)為核心的高性能電氣傳動(dòng)裝置,使起重機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速和靜動(dòng)特性,可進(jìn)行操作的自動(dòng)控制、自動(dòng)顯示與記錄,起重機(jī)運(yùn)行的自動(dòng)保護(hù)與自動(dòng)檢測(cè),特殊場(chǎng)合的遠(yuǎn)距離遙控等,以適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)的需要。吊具自動(dòng)防搖系統(tǒng)能在運(yùn)行速度200m/min、加速度 /s 的情況下很快使起吊物搖擺振幅減至幾個(gè)毫米。起重機(jī)上安裝近場(chǎng)感應(yīng)系統(tǒng),可避免起重機(jī)之間的互相碰撞。 成套化和系統(tǒng)化在起重機(jī)單機(jī)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上,通過(guò)計(jì)算機(jī)把各種起重運(yùn)輸機(jī)械組成一個(gè)物料搬運(yùn)集成系統(tǒng),通過(guò)中央控制室的控制,與生產(chǎn)設(shè)備有機(jī)結(jié)合,與生產(chǎn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合。這類(lèi)起重機(jī)還具有較好的信息輸入、輸出接口,實(shí)現(xiàn)信息全部、準(zhǔn)確、可靠地在整個(gè)物料搬運(yùn)集成系統(tǒng)中的傳輸。目前重點(diǎn)發(fā)展的有工廠(chǎng)生產(chǎn)搬運(yùn)自動(dòng)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(yùn)系統(tǒng),交通運(yùn)輸和郵電部門(mén)行包貨物的自動(dòng)分揀與搬運(yùn)系統(tǒng)等。日本東芝浜川崎工廠(chǎng)用全自動(dòng)橋式起重機(jī)組成的物料輸送系統(tǒng)來(lái)搬運(yùn)柔性加工線(xiàn)上的夾具和工件,為機(jī)床運(yùn)送毛坯或?qū)⒓庸ず玫牧慵偷较乱还ば蚧騻}(cāng)庫(kù)。 新型化和實(shí)用化結(jié)構(gòu)方面采用薄壁型材和異形鋼、減少結(jié)構(gòu)的拼接焊縫,提高抗疲勞性能。橋式起重機(jī)的橋架結(jié)構(gòu)型式大多采用箱形四梁結(jié)構(gòu),主梁與端梁采用高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接,便于運(yùn)輸與安裝。 “三合一”運(yùn)行機(jī)構(gòu)是當(dāng)今世界輕、中級(jí)起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的主流,將電動(dòng)機(jī)、減速器和制動(dòng)器合為一體,具有結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧美觀(guān)、拆裝方便、調(diào)整簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)、配套范圍大等優(yōu)點(diǎn),國(guó)外已廣泛應(yīng)用到各種起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)上。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、卷簡(jiǎn)、滑輪等都用焊接結(jié)構(gòu)。液壓推桿盤(pán)式制動(dòng)器的應(yīng)用范圍也越來(lái)越大。在電控方面開(kāi)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(dòng)和全自動(dòng)操縱。今后會(huì)更加注重起重機(jī)的安全性,研制新型安全保護(hù)裝置。德國(guó)近年為解決起重機(jī)吊鉤的防擺控制,開(kāi)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(lái)尋找開(kāi)始加速的最佳時(shí)刻,將有經(jīng)驗(yàn)司機(jī)防擺實(shí)際操作的數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制。模糊控制作為新的控制方法已引人注目。通過(guò)一系列的設(shè)計(jì)不僅有效得減輕了起重機(jī)的自重,更使起重機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔可靠,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)達(dá)到同步,起升重物高速平穩(wěn)。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行,起重小車(chē)沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運(yùn)行,構(gòu)成一矩形的工作范圍,就可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料,不受地面設(shè)備的阻礙。 橋式垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的結(jié)構(gòu)垃圾搬運(yùn)起重機(jī)一般由起重小車(chē)、橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成。 起升機(jī)構(gòu)起升機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、卷筒和滑輪組。小車(chē)架是支托和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部件的機(jī)架,通常為焊接結(jié)構(gòu)。中、小型橋式起重機(jī)較多采用制動(dòng)器、減速器和電動(dòng)機(jī)組合成一體的“三合一”驅(qū)動(dòng)方式,大起重量的普通橋式起重機(jī)為便于安裝和調(diào)整,驅(qū)動(dòng)裝置常采用萬(wàn)向聯(lián)軸器。當(dāng)車(chē)輪超過(guò)四個(gè)時(shí),必須采用鉸接均衡車(chē)架裝置,使起重機(jī)的載荷均勻地分布在各車(chē)輪上。單主粱橋架由單根主粱和位于跨度兩邊的端粱組成,雙粱橋架由兩根主粱和端粱組成。主粱上焊有軌道,供起重小車(chē)運(yùn)行。學(xué)士學(xué)位論文 12箱形結(jié)構(gòu)又可分為正軌箱形雙粱、偏軌箱形雙粱、偏軌箱形單主粱等幾種。偏軌箱形雙粱和偏軌箱形單主粱的截面都是由上、下翼緣板和不等厚的主副腹板組成,小車(chē)鋼軌布置在主腹板上方,箱體內(nèi)的短加勁板可以省去,其中偏軌箱形單主粱是由一根寬翼緣箱形主粱代替兩根主粱,自重較小,但制造較復(fù)雜??崭硅旒芙Y(jié)構(gòu)類(lèi)似偏軌箱形主粱,由四片鋼板組成一封閉結(jié)構(gòu),除主腹板為實(shí)腹工字形粱外,其余三片鋼板上按照設(shè)計(jì)要求切割成許多窗口,形成一個(gè)無(wú)斜桿的空腹桁架,在上、下水平桁架表面鋪有走臺(tái)板,起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)及電氣設(shè)備裝在橋架內(nèi)部,自重較輕,整體剛度大,這在中國(guó)是較為廣泛采用的一種型式。它負(fù)責(zé)給垃圾焚燒爐供料,并承擔(dān)搬運(yùn)攪拌貯坑中垃圾的作業(yè)等。抓斗的工作環(huán)境惡劣,工作負(fù)荷繁重,維護(hù)保養(yǎng)困難,易發(fā)生故障。正確選擇垃圾的抓斗非常重要。爪式液壓抓斗為多瓣結(jié)構(gòu),靠液壓缸直接驅(qū)動(dòng)爪瓣實(shí)現(xiàn)開(kāi)閉動(dòng)作。對(duì)不均勻,斜面垃圾效果好,應(yīng)用廣泛。四吊點(diǎn)六瓣液壓抓斗,帶有自動(dòng)開(kāi)啟、閉合及傾斜控制系統(tǒng);由上海起帆液壓缸位于抓斗外側(cè),便于檢修,且每個(gè)液壓缸上都安裝防塵罩。稱(chēng)量系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)稱(chēng)量,具有超載報(bào)警、計(jì)量和統(tǒng)計(jì)打印功能。學(xué)士學(xué)位論文 13 垃圾搬運(yùn)起重機(jī)作為非標(biāo)特種起重機(jī)具有的特點(diǎn)工作環(huán)境惡劣:溫度高、濕度大、灰塵多、氣體腐蝕性強(qiáng);工作載荷繁重:年平均工作時(shí)間 8000h、滿(mǎn)載率高、工作頻繁;維護(hù)保養(yǎng)困難:工作環(huán)境惡劣,垃圾腐爛的多種有害氣體增加了工作難度;可靠性要求高:如起重機(jī)出現(xiàn)故障無(wú)法及時(shí)彌補(bǔ),將影響焚燒爐進(jìn)料,造成垃圾焚燒場(chǎng)癱瘓。垃圾搬運(yùn)起重機(jī)作為非標(biāo)特種橋式起重機(jī)具有所有橋式起重機(jī)的共性和技術(shù)條件要求,同時(shí)由于特殊的工作環(huán)境和功用需求又決定了垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的特殊機(jī)構(gòu)構(gòu)造,技術(shù)參數(shù)和工作特點(diǎn),這正是現(xiàn)代起重機(jī)發(fā)展專(zhuān)用化的體現(xiàn),更是現(xiàn)代起重機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。主要計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果如下:技術(shù)參數(shù):結(jié)構(gòu)形式:半自動(dòng)控制 垃圾抓斗起重機(jī)生產(chǎn)率:12022 噸/日/臺(tái) 起重量: 噸(包括抓斗)工作級(jí)別:A8 跨度:抓斗容積:8m 3 抓斗自重:5380kg起升速度:50m/min(上升) / 60m/min(下降)小車(chē)運(yùn)行速度:50m/min起重機(jī)供電:三相交流 380V 50HZ大車(chē)輪壓為:145KN 單機(jī)裝機(jī)容量:150Kw小車(chē)軌距: 起升機(jī)構(gòu)計(jì)算按照文獻(xiàn)[6]的有關(guān)規(guī)定和步驟計(jì)算電動(dòng)機(jī),制動(dòng)器;鋼絲繩,減速器和聯(lián)軸器等零部件。它具有承載能力大,卷繞性好,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)無(wú)噪音、極少突然斷裂、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。按鋼絲繩股內(nèi)相鄰層鋼絲的接觸狀態(tài),分點(diǎn)接觸、線(xiàn)接觸和面接觸。按鋼絲繩捻繞次數(shù),有單捻和雙捻之分。用異形截面鋼絲可以捻制成封閉繩,繩的表面光滑,能承受橫向載荷,常用作纜式起重機(jī)和架空索道的承載繩。由于強(qiáng)度高,撓性好,在起重機(jī)上廣泛使用。交互捻鋼絲繩是常用的型式,由于這里繩與股的扭轉(zhuǎn)趨勢(shì)相反,互相抵消,沒(méi)有扭轉(zhuǎn)打結(jié)的趨勢(shì),使用方便。按繩芯的材料分有機(jī)芯、石棉纖維芯和金屬芯三種。石棉纖維芯和金屬芯鋼絲繩是用于高溫車(chē)間,金屬芯鋼絲繩能承受較大的橫向擠壓力,可在多層繞卷筒上使用。在室內(nèi)或一般工作環(huán)境中大都使用光面鋼絲繩。按照鋼絲繩自行扭轉(zhuǎn)的程度分扭轉(zhuǎn)松散鋼絲繩(如鋼絲繩端不捆扎,或?qū)摻z繩切斷,繩中的股絲會(huì)自行松散) ,輕微扭轉(zhuǎn)鋼絲繩(多層多股,相鄰層股的捻向相反)和不扭轉(zhuǎn)鋼絲繩(在捻