【正文】 處理機(jī)為核心的高性能電氣傳動裝置，使起重機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速和靜動特性，可進(jìn)行操作的自動控制、自動顯示與記錄，起重機(jī)運(yùn)行的自動保護(hù)與自動檢測，特殊場合的遠(yuǎn)距離遙控等，以適應(yīng)自動化生產(chǎn)的需要。吊具自動防搖系統(tǒng)能在運(yùn)行速度200m/min、起重機(jī)可通過磁場變換器或激光達(dá)到高精度定位。起重機(jī)上還安裝了微機(jī)自診斷監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供大部分常規(guī)維護(hù)檢測內(nèi)容，如齒輪箱油溫、油位，車輪軸承溫度，起重機(jī)的載荷，應(yīng)力和振動情況，制動器摩擦襯片的壽命及溫度狀況等。這類起重機(jī)自動化程度較高，具有信息處理功能，可使傳感器檢測出來的各種信息實(shí)施存儲、運(yùn)算、邏輯判斷、變換等處理加工進(jìn)而向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制指令。起重機(jī)通過系統(tǒng)集成，能形成不同機(jī)種的匹配和組合，取長補(bǔ)短，發(fā)揮最佳效益。例如生產(chǎn)工程機(jī)械的美國卡特皮勒公司金屬結(jié)構(gòu)廠一條以橋式起重機(jī)為主的物料最大搬運(yùn)系統(tǒng)，用于鋼板的噴丸處理、切割和入庫的自動裝卸和搬運(yùn)作業(yè)，比原來使用單機(jī)操作的工作效率提高了65%。這些在空間移動的起重機(jī)搬運(yùn)系統(tǒng)代替了過去通常使用的自動導(dǎo)向搬運(yùn)車，使車間的地面面積得到充分利用。這類起重機(jī)批量大、用途廣，考慮綜合效益，要求起重機(jī)盡量降低起重高度，簡化結(jié)構(gòu)，減小自重和輪壓，也可使整個建筑物下降，建筑結(jié)構(gòu)輕型化，降低造價。德國德馬格公司經(jīng)過幾十年的研究和創(chuàng)新，已形成了一個輕型組合式的標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)系列。主梁與端梁相接以及起重小車的布置有多種形式，可適合不同建筑物和不同起重高度的要求。操作方式有地面手電門自行移動、手電門隨小車移動、手電門固定、無線遙控、司機(jī)室固定、司機(jī)室隨小車移動、司機(jī)室自行移動等七種選擇。如此多的選擇項，通過不同的組合，可搭配成百上千種起重機(jī)，充分滿足用戶不同的需求。與通用產(chǎn)品相比，起重量為10t，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；，重量輕了176%，起重機(jī)軌面以上高度為920mm，降低了104%，起重機(jī)寬度為2980mm，外形尺寸減少了100%。采用各種高強(qiáng)度低合金鋼新材料，提高承載能力，改善受力條件，減輕自重和外形美觀。在機(jī)構(gòu)方面進(jìn)一步開發(fā)新型傳動零部件，簡化機(jī)構(gòu)。為使中小噸位的起重機(jī)小車結(jié)構(gòu)盡量簡化，同時降低起重機(jī)的尺寸高度，減小輪壓，國外已大量采用電動葫蘆作為起升機(jī)構(gòu)。減速器齒輪都采用硬齒面，以減輕自重、減小體積、提高承載力、增加使用壽命。此外，個機(jī)構(gòu)采用的電動機(jī)都向高轉(zhuǎn)速發(fā)展，從而減小電機(jī)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。采用機(jī)電儀液一體化技術(shù)。重視司機(jī)的工作條件，運(yùn)用人體工程學(xué)設(shè)計司機(jī)室，降低司機(jī)的勞動強(qiáng)度。模糊控制方式能確定實(shí)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(jìn)行數(shù)字化定量，在利用計算機(jī)實(shí)現(xiàn)像熟練司機(jī)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。一下類型的起重機(jī)都屬于通用橋式起重機(jī)。取物裝置為吊鉤。這類起重機(jī)能在大多數(shù)作業(yè)環(huán)境中裝卸和搬運(yùn)物料及設(shè)備。通常是通過設(shè)在橋架走臺上電動發(fā)電機(jī)機(jī)組或裝在司機(jī)室內(nèi)的可掛硅直流箱將交流電源變?yōu)橹绷麟娫?，然后再通過設(shè)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。主要用于散貨、廢舊鋼鐵、木材等的裝卸、吊運(yùn)作業(yè)。（4）兩用橋式起重機(jī)兩用橋式起重機(jī)有三種類型：抓斗吊鉤橋式起重機(jī)、電磁吊鉤橋式起重機(jī)、抓斗電磁橋式起重機(jī)。（5）三用橋式起重機(jī)三用橋式起重機(jī)是一種多用的起重機(jī)。根據(jù)需要可以用吊鉤吊運(yùn)貨物，也可以在吊鉤上掛一個馬達(dá)抓斗裝卸物料，還可以把抓斗卸下來在掛上電磁盤吊運(yùn)黑色金屬，故稱為三用橋式起重機(jī)。這種機(jī)型用于吊運(yùn)與裝卸長形物件。主要用于冶金車間的吊運(yùn)作業(yè)，起起重量很大，最大的可以達(dá)到數(shù)百噸。但是為了防止工作過程中帶電設(shè)備的電流可以經(jīng)過被吊物傳到起重機(jī)上，危急司機(jī)安全，故要求在吊鉤組、小車架、小車輪上設(shè)置3道絕緣裝置。（3）防爆吊鉤橋式起重機(jī)這種起重機(jī)的結(jié)構(gòu)形式與通用吊鉤橋式起重機(jī)基本相同。與鋼軌接觸的運(yùn)行車輪要采用不易產(chǎn)生摩擦火花的材料制成，以防止起重機(jī)使用過程中產(chǎn)生火花引起爆炸或燃燒事故。目前產(chǎn)品規(guī)格較多。因此，與上述通用橋式起重機(jī)相比，電動葫蘆型橋式起重機(jī)雖然一般起重量較小、工作速度較慢、工作速度低，但其自重輕、能耗較小、易采用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品電動葫蘆配套，而且對廠房的建筑物的壓力較小，建筑和使用經(jīng)濟(jì)性都比較好。其主梁可以是單根主梁也可以是兩根主梁，起橋架可以是像通用橋式起重機(jī)那樣通過運(yùn)行裝置直接支撐在高架軌道上，也可以通過運(yùn)行裝置懸掛在屋頂下面的架空軌道上。取物裝置懸掛在可沿橋架運(yùn)行的起重小車或運(yùn)行式葫蘆上的起重機(jī)，稱為“橋架式起重機(jī)”。橋式起重機(jī)一般由裝有大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的橋架、裝有起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的起重小車、電氣設(shè)備、司機(jī)室等幾個大部分組成。起升機(jī)構(gòu)用來垂直升降物品，起重小車用來帶著載荷作橫向運(yùn)動；橋架和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)用來將起重小車和物品作縱向移動。最基本的形式是通用吊鉤橋式起重機(jī)，其他形式的橋式起重機(jī)，其他形式的橋式起重機(jī)上都是在通用吊鉤橋式的基礎(chǔ)上派生發(fā)展出來的。橋式起重機(jī)的小車（）主要具有下列特征：1）起升和運(yùn)行機(jī)構(gòu)由獨(dú)立的部件構(gòu)成。齒輪聯(lián)軸器補(bǔ)償了轉(zhuǎn)軸中心線偏差和歪斜，這些偏差和歪斜系因制造與安裝不準(zhǔn)確，以及小車架變形而發(fā)生彼此位移所引起。2）在設(shè)計構(gòu)和小車架的時候，遵循標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化的原則。在車架上焊接有墊板、電動機(jī)、減速器、制動器和可拆卸的軸承座等均安裝在墊板上。4）起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)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。卷筒和車輪安裝在轉(zhuǎn)軸上和轉(zhuǎn)動的心軸上。而主動車輪安裝在帶有兩個角形軸承箱的傳動心軸上。因此，拆卸聯(lián)軸器后車輪與其軸承箱一起從軌道上推出。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。要求制動平穩(wěn)和容易得到直流電源的地方，還可以用直流電磁鐵制動器。但根據(jù)機(jī)構(gòu)布置需要，也可將制動器作為獨(dú)立的部件來安裝。（8）為了簡化起重機(jī)機(jī)構(gòu)的維護(hù)工作，軸承的最好采用集中潤滑系統(tǒng)。其具體要求分述如下：1）欄桿和排障板：欄桿用于保護(hù)維護(hù)人員的操作安全。為便于小車維修人員上下，在小車的另兩端邊則不設(shè)欄桿。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，以便于小車的運(yùn)行。在起升機(jī)構(gòu)中，墜重式限位開關(guān)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。墜重上裝有一個套環(huán)，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。由于接線關(guān)系，這時吊鉤組只能向下降方向運(yùn)動。后一種布置方式使限位開關(guān)在小車臺面上的位置選擇較為靈活些。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。起升機(jī)構(gòu)中應(yīng)用到的另一種限位開關(guān)為螺旋式限位開關(guān)，它安裝在卷同軸的一端，利用絲杠和螺母的相對運(yùn)動來控制電路的觸動閉合，而絲杠的傳動與卷筒的旋轉(zhuǎn)保持一定的聯(lián)系，因此，限位開關(guān)就通過卷筒的旋轉(zhuǎn)間接地控制了吊鉤組上升的極限位置。小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的行程限位開關(guān)一共有兩個，它們安裝在起重機(jī)橋梁主梁的兩端，位于小車的一根軌道外側(cè)的主梁上蓋板上。當(dāng)小車運(yùn)行至極限位置時，撞尺壓迫限位開關(guān)的搖柄轉(zhuǎn)動30℃，使開關(guān)盒內(nèi)的觸點(diǎn)斷開，于是運(yùn)行機(jī)構(gòu)的電動機(jī)斷電。小車行程限位開關(guān)的位置安裝要適當(dāng)，應(yīng)考慮到小車撞尺及限位開關(guān)使電動機(jī)斷電并制動后，小車要走一段制動行程。3）緩沖器與擋鐵：用于阻止小車越軌和減少沖擊，吸收小車與擋鐵相撞時的動能。橋式起重機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)由減速器、電動機(jī)、車輪、聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)動軸以及一些附件組成。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(cè)。減速器位于小車主動輪一側(cè)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的現(xiàn)象?；緮?shù)據(jù)為：橋機(jī)跨度：20m；主鉤額定起重量：250t；副鉤額定起重量：50t；主鉤起升高度：26m副鉤起升高度：32m大車運(yùn)行速度：20m/min小車運(yùn)行速度：2m/min 本次設(shè)計的橋上起重機(jī)的用途和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)本橋式起重機(jī)為雙梁單小車結(jié)構(gòu)式，單小車上設(shè)有主、副鉤起升機(jī)構(gòu)，主、副鉤可單獨(dú)起吊，又可以相互配合使用。吊運(yùn)250t以下物品時，用250t的吊鉤來完成；當(dāng)?shù)踹\(yùn)50t以下物品時，用50t吊鉤來完成，在橋架司機(jī)室另一側(cè)的主梁腹板下設(shè)有10t電動葫蘆，擴(kuò)大了橋機(jī)的作業(yè)范圍。電器設(shè)備設(shè)置在主梁內(nèi)，司機(jī)室設(shè)有冷熱空調(diào)。主、副起升機(jī)構(gòu)分別由一臺電動機(jī)、一臺減速器、一臺輪式制動器、一套卷筒裝置和上滑輪裝置構(gòu)成。起升機(jī)構(gòu)上滑輪軸設(shè)有負(fù)荷式傳感器，在司機(jī)室內(nèi)平臺前設(shè)有大屏幕顯示屏，可顯示起吊負(fù)荷。大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)為兩側(cè)分別驅(qū)動，采用萬向聯(lián)軸器與主動平衡梁連接。大、小車運(yùn)行車輪裝置、卷筒軸承座軸承、卷筒聯(lián)軸器、滑輪裝置，吊鉤裝置均采用單點(diǎn)分別潤滑。運(yùn)行機(jī)構(gòu)減速器立式安裝，帶油泵潤滑。大、小車輪均采用索氏體淬火，車輪踏面和輪緣的硬度為HB300~600，具有較長三維使用壽命，車輪軸承箱是圓形的，45o安裝，平衡架軸承箱孔和中間鉸孔均是機(jī)床加工的，車輪軸承箱用半圓環(huán)固定在平衡架上，保證了車輪的偏斜在許用范圍內(nèi)，減少了啃軌的可能性。起重機(jī)的橋架由兩個偏軌箱形主梁和兩個箱形端梁以及平臺欄桿、扶梯、司機(jī)室等部分組成。兩側(cè)端梁通過鉸軸與主梁連接在一起，大車運(yùn)行連接鉸通過劃線整體加工來保證其平行度，使大車運(yùn)行平穩(wěn)，減少啃軌環(huán)節(jié)。小車機(jī)構(gòu)的底座均通過劃線來整體加工，保證其機(jī)構(gòu)的安裝精度。 K——考慮旋轉(zhuǎn)件的慣性阻力系數(shù)，取K=~。C、總阻力矩Wz=Wj+Wa=+= 機(jī)構(gòu)工作 機(jī)構(gòu)作業(yè) 電動機(jī)接電持續(xù)率 FC 級別 M 持續(xù) JC 15% 25% 40 60% 100% ~M3 15% M4~M5 25% M6 40% M7~M8 60% 100% Pn≥KnKtKsKa(Gn+Gz) =(250+65) =式中： Pn——電動機(jī)在基準(zhǔn)時的功率，KW。 車輪直徑（mm） ≤315 ＞315~710 ＞710~1000 靜阻力系數(shù) ω 力 加 系 速 數(shù) 度 Ka a m/min 運(yùn)行阻力系數(shù) 車輪直徑（mm） ≤315 ＞315~710 ＞710~1000 靜阻力系數(shù) ω 運(yùn) 機(jī) 行 構(gòu) 阻 加 力 速 系 度 數(shù) Ka a m/mi