【正文】 臺電動機帶動長傳動軸驅(qū)動兩邊的主動車輪；另一類為分別驅(qū)動、即兩邊的主動車輪各用一臺電動機驅(qū)動。 起重機運行機構(gòu)一般只用四個主動和從動車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦法來降低輪壓。 橋架的金屬結(jié)構(gòu)由主梁和端梁組成，分為單主梁橋架和雙梁橋架兩類。主梁與端梁剛性連接，端梁兩端裝有車輪，用以支承橋架在高架上運行。橋架主梁的結(jié)構(gòu)類型較多比較典型的有箱形結(jié)構(gòu)、四桁架結(jié)構(gòu)和空腹桁架結(jié)構(gòu)。正軌箱形雙梁是廣泛采用的一種基本形式，主梁由上、下翼 緣板和兩側(cè)的垂直腹板組成，小車鋼軌布置在上翼緣板的中心線上，它的結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，適于成批生產(chǎn)，但自重較大。 四桁架式結(jié)構(gòu)由四片平面桁架組合成封閉型空間結(jié)構(gòu)，在上水平桁架表面一般鋪有走臺板，自重輕，剛度大，但與其它結(jié)構(gòu)相比，外形尺寸大，制造較復(fù)雜，疲勞強度較低，已較少生產(chǎn)。 橋式起重機分類： (1) 普通橋式起重機主要采用電力驅(qū)動，一般是在司機室內(nèi)操縱，也有遠距離控制的。 (2) 簡易梁橋式起重機又稱梁式起重機，其結(jié)構(gòu)組成與普通橋式起重機類似，起重量、跨度 和工作速度均較小。 (4) 鑄造起重機：供吊運鐵水注入混鐵爐、煉鋼爐和吊運鋼水注入連續(xù)鑄錠設(shè)備或鋼錠模等用。 (5) 夾鉗起重機：利用夾鉗將高溫鋼錠垂直地吊運到深坑均熱爐中，或把它取出放到運錠車上。 本文的研究工作正是為了提高橋式起重機的設(shè)計水平和設(shè)計效率，改變現(xiàn)有的起重機結(jié)構(gòu)形式，并且根據(jù)我國國民經(jīng)濟發(fā) 展的需要，大規(guī)模生產(chǎn)高性能、高水平的橋式起重機而提出的。如 550t 通用橋式起重機中采用半偏軌的主梁結(jié)構(gòu)，與正軌箱形相比，可減少或取消短加筋板，減少結(jié)構(gòu)重量，節(jié)省加工工時。兩根主梁的端部置于端梁上，用高強度螺栓連接 。在垂直輪壓的作用下，柱子的計算高度降低，使廠房基建費用減少，廠房壽命增加。電氣控制方面吸收消化了國外的先進技術(shù)，采用了新穎的節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)。遙控起重機的需要量隨著生產(chǎn)發(fā)展也越來越大，寶鋼在考察國外鋼廠起重機之后，提出大力發(fā)展遙控起重機的建議，以提高安全性，減少勞動力。特別是長江三峽的建設(shè)對大型起重機的需求量迅速上升。 橋式起重機電氣傳動技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展概況 電氣調(diào)速控制的方法很多，對直流驅(qū)動來講 60年代采用發(fā)電機一電機系統(tǒng)。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，集成模塊出現(xiàn)，計算機、微處理器應(yīng)用，因此控制從分立組成模擬量控制發(fā)展至今天的數(shù)字量控制。 目前國內(nèi)外幾種常用調(diào)速系統(tǒng)配置及其性能 : （ 1） DC300直流驅(qū)動調(diào)速系統(tǒng) :GE公司 DC300, DC2021是微處理器數(shù)字量控制的直流驅(qū)動調(diào)速系統(tǒng)，其控制功率從 300HP到 4000HP，并采用 PLC對整機驅(qū)動系統(tǒng)實施故障診斷、檢測、報警及控制。隨著功率電子技術(shù)的發(fā)展，早在六十年代后期，國外就開始致力于晶閘管定子調(diào)壓調(diào)速技術(shù)的開發(fā)研究。在橋式起重機 實現(xiàn)了抓斗的自動控制和故障診斷、檢測顯示等，達到了新的技術(shù)高度。這些控制方法都得到了不同程度的應(yīng)用，但其控制性能有一定的差異。異步電動機產(chǎn)生瞬時轉(zhuǎn)矩的原理雖然與直流電動機相同，但由于建立氣隙磁場的勵磁分量和電磁轉(zhuǎn)矩所對應(yīng)裝置電流有功分量都應(yīng)包含在定子電流中，無法直接將它們分開，在運行過程中，這兩個分 量有會互相影響。像采用恒壓 共 頁 第 8頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 畢業(yè)設(shè)計（論文）選題背景及主要內(nèi)容 橋式起重機被廣泛地應(yīng)用在國民經(jīng)濟建設(shè)的各個領(lǐng)域，產(chǎn)品目前己經(jīng)形成多個系列。但是目前國內(nèi)的橋式起重機結(jié)構(gòu)型式比較落后，和國外同類產(chǎn)品相比仍有很大差距。 本課題中以橋式起重機作為研究實體，由上可知，傳統(tǒng)橋式起重機的控制系統(tǒng)主要采用交流繞線機轉(zhuǎn)子串電阻的方法進行啟動和調(diào)速，繼電 — 接觸器控制，這種控制系統(tǒng)的主要缺點有： （ 1）橋式起重機工作環(huán)境差，工作任務(wù)重，電動機以及所串電阻燒損和斷裂故障時有發(fā)生。 （ 3）轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，機械特性軟，負載變化時轉(zhuǎn)速也變化，調(diào)速不理想。 要從根本上解決這些問題，只有徹底改變傳統(tǒng)的控制方式。電控系統(tǒng)是起重機正常工作的關(guān)鍵設(shè)備，電氣設(shè)計立足于安全，可靠，技術(shù)先進，性能價格比合理，維修方便。 PLC 控制系統(tǒng)的主要特點： （ 1） 采用 PLC對起重機電控系統(tǒng)進行控制和管理 , 使其工作時對信號顯示和故障監(jiān)測十分方便 , 可大大縮短檢修時間。 （ 3） 電控系統(tǒng) 的邏輯控制大多由 PLC以掃描方式執(zhí)行用戶程序來完成。 （ 4） 使用 PLC的控制系統(tǒng)的自動化程度較高 , 既適用于新產(chǎn)品的開發(fā) , 又適用于老設(shè)備的改造。 共 頁 第 9頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 2 章 起重機總體方案設(shè)計 本次起重機設(shè)計的主要參數(shù)如下 : 起重量 10t,跨度 ，起升高度為 12m，起升速度 16m/min，小車運行速度 v=40m/min，大車運行速度 V=110m/min，大車運行傳動方式為分別傳動 。小車估計重量 ，起重機的重量 ，工作類型為中級。 (2) 布置橋架的結(jié)構(gòu)尺寸。 (4) 綜合考慮二者的關(guān)系和完成部分的設(shè)計。 (2) 和橋架配合要合適，這樣橋架設(shè)計容易，機構(gòu)好布置。 (4) 維修檢修方便，機構(gòu)布置合理。 ： (1) 聯(lián)軸器的選擇 (2) 軸承位置的安排 (3) 軸長度的確定 這三者是互相聯(lián)系的。 (2) 為了減少主梁的扭轉(zhuǎn)載荷，應(yīng)該使機構(gòu)零件盡量靠近主梁而遠離走臺欄桿；盡量靠近端梁 ，使端梁能直接支撐一部分零部件的重量。 共 頁 第 10 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ (4) 制動器要安裝在靠近電動機，使浮動軸可以在運行機構(gòu)制動時發(fā)揮吸收沖擊動能的作用。起重小車又由起升機構(gòu)、小車運行機構(gòu)和小車架三部分組成。電 動機通過減速器，帶動卷筒轉(zhuǎn)動，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。 起升機構(gòu)采用閉式傳動方案，電動機軸與二級圓柱齒輪減速器的高速軸之間采用兩個半齒聯(lián)軸器和一中間浮動軸聯(lián)系起來，減速器的低速軸魚卷筒之間采用圓柱齒輪傳動。 小車架的設(shè)計，采用粗略的計算方法，靠現(xiàn)有資料和經(jīng)驗來進行，采用鋼板沖壓成型的型鋼來代替原來的焊接橫梁。單主梁橋架由單根主梁和位于跨度兩邊的端梁組成，雙梁橋架由兩根主梁和端梁組成。主梁上焊有軌道，供起重小車運行。 端梁部分在起重機中有著重要的作用，它是承載平移運輸?shù)年P(guān)鍵部件。在端梁的內(nèi)部設(shè)有加強筋，以保證端梁架受載后的穩(wěn)定性。 在裝配起重機的時候，先將端梁的一段與其中的一根主梁連接在一起，然后再將端梁的兩段連接起來。箱形雙梁 橋式起重機具有加工零件少，工藝性好、通用性好及機構(gòu)安裝檢修方便等一系列的優(yōu)點，因而在生產(chǎn)中得到廣泛采用。 共 頁 第 11 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 3 章 大車運行機構(gòu)的計算 已知數(shù)據(jù)： 起重機的起重量 Q=100KN，橋架跨度 L=，大車運行速度 cVd =110m/min，工作類型為中級，機構(gòu)運行持續(xù)率為 JC%=25，起重機的估計重量 G=221KN，小車 的重量為 xcG =56KN，橋架采用箱形結(jié)構(gòu)。m （ 32） = 56221 ??? 共 頁 第 12 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ = 空載時最小輪壓： LeP ??? 2G x c4G x cG39。 （ 1）疲勞強度的計算 疲勞強度計算時的等效載荷： d ?? 1? （ 34） =? 100000=60000N 式中 Φ 1— 等效系數(shù)，由 [11]表 48查得 Φ 1= 車論的計算輪壓： dCIj PrKP ??? （ 35） = 96672 =96237N 式中： Pd— 車輪的等效輪壓 . LLQdP d 12 G x c4G x cG ????? （ 36） = 56604 562 21 ???? =96672N r— 載荷變化系數(shù)，查 [11]表 192，當 ?GQd 時， r=. Kc1— 沖擊系數(shù)，查 [11]表 191,第一種載荷當運行速度為 V=，KcI= 根據(jù)點接觸情況計算疲勞接觸應(yīng)力： 32124000 ?????? ?? rDcPjj? 共 頁 第 13 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ （ 37） = 3 2 ?????? ?? ==137546N/cm2 式中 r軌頂弧形半徑，由 [13]附錄 22 查得 r=400mm，對于車輪材料 ZG55 錯誤 !未找到引用源。 (2) 強度校核 最大輪壓的計算： maxmax PKP cIIj ?? （ 38） = 115800 =127380N 式中 cIK 沖擊系數(shù)，由 [13]表 27第 錯誤 !未找到引用源。 ，查 [11]表 193 得， HB320 時， [? j]=240000300000N/cm2， maxj? [? j],故強度足夠。 m 運行摩擦阻力 ： 2)()(cmm DMP ?? ? （ 311） =963 =3852N 空載時 ： )2d()0( ?????? ?? KGM Qm （ 312） = 221000（ + ） =663N )2/()0()0(m cQmQ DMP ?? ? （ 313） =663 2/