【正文】 ) 減少對(duì)金屬結(jié)構(gòu) (橋架或小車架 )和傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊，延長(zhǎng)使用壽命； e) 可有效改善操作工人的工作環(huán)境； f) 減少起動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。 雖然采用調(diào)速系統(tǒng)后會(huì)增加設(shè)備成本，加大維修難度，但隨著技術(shù)的進(jìn)步，調(diào)速系統(tǒng)的造價(jià)也在逐步降低，而其優(yōu)越性卻越加明顯。 ，使用性能和可靠度大大提高 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步 ，各種監(jiān)測(cè)、傳感控制技術(shù)在冶金起重機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用，從而使起重機(jī)的使用性能得到很大的提高，使冶金起重機(jī)從以前簡(jiǎn)單意義上物料搬運(yùn)工具變成目前的物流、信息流綜合傳送設(shè)備。隨著各種大型高精度電子秤的應(yīng)用，冶金起重機(jī)在搬運(yùn)物品的同時(shí)，還可完成產(chǎn)量的統(tǒng)計(jì)、超 載斷電和報(bào)警等功能。在起重機(jī)出了故障后，希望維修時(shí)間減至最短。 易出故障的電氣和機(jī)械的零部件，由業(yè)主列出清單，起重機(jī)制造廠按業(yè)主要求設(shè)置故障顯示點(diǎn)，一旦被監(jiān)測(cè)零部件出現(xiàn)故障，就會(huì)在屏幕上顯示出來(lái)，避免更大故障的發(fā)生。 二、三維定位裝置 吊具在空間的位置可通過(guò)本裝置在司機(jī)室內(nèi)的顯示屏上顯示，定位精度可控制在177。 司機(jī)可通過(guò)顯示屏上顯示的數(shù)字直觀地確定吊具或物體是否已到達(dá)該物體應(yīng)到達(dá)的位置，大大縮短起吊時(shí)間，也避免物體的晃動(dòng)，可有效提高生產(chǎn)效率。在一臺(tái)起重機(jī)設(shè)發(fā)射裝置，在另一臺(tái)起重機(jī)設(shè)接受或反射裝置，達(dá)到預(yù)先設(shè)定的間距時(shí)，就發(fā)出報(bào)警，避免發(fā)生相撞。在該卷筒一側(cè)法蘭的輪緣上根據(jù)制動(dòng)力矩的需要可設(shè)置一對(duì)、二對(duì)甚至三對(duì)瓦塊，由專設(shè)的液壓站進(jìn)行控制。制動(dòng)時(shí)，工作制動(dòng)器先制動(dòng)，安全制動(dòng)器滯后幾秒再制動(dòng)。 把各種監(jiān)測(cè)、傳感技術(shù)適當(dāng)?shù)貞?yīng)用在起重機(jī)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)冶金起重機(jī)的有線或無(wú)線控制，既是現(xiàn)代冶金起重機(jī)發(fā)展 的方向，同時(shí)也應(yīng)成為個(gè)設(shè)計(jì)工作者應(yīng)該努力的目標(biāo)。為了更準(zhǔn)確、即時(shí)的完成各種工作任務(wù)，各種冶金起重機(jī)通過(guò)有線或無(wú)線與主控設(shè)備聯(lián)動(dòng)。遙控冶金起重機(jī)一般用在一些高粉塵、高污染的危險(xiǎn)作業(yè)區(qū)，如武鋼一煉 鋼出渣跨、珠江鋼廠、八一鋼廠等都有遙控起重機(jī)在用。為提高起重機(jī)的使用壽命，減小沖擊、提高操作的準(zhǔn)確性、運(yùn)行效率和改善司機(jī)的操作環(huán)境，寶鋼三期工程中的 1580、干熄焦提升機(jī)等都有一定范圍的使用，程控起重機(jī)和遙控起重機(jī)將得到一定的發(fā)展，并逐步被冶金企業(yè)所采用。實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)型式的標(biāo)準(zhǔn)化還可以把經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)成熟可靠的結(jié)構(gòu)型式應(yīng)用于新的產(chǎn)品中，避免結(jié)構(gòu)型式的不合理產(chǎn)生的技術(shù)質(zhì)量問(wèn)題，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。配合傳統(tǒng)工藝時(shí)，冶金企業(yè)需要有：橋式加料起重機(jī)、料箱加料起重機(jī)、鑄造起重機(jī)、脫錠起重機(jī)、均熱爐鉗式起重機(jī)、均熱爐揭蓋起重機(jī)、板坯夾鉗起重機(jī)、剛性料耙起重機(jī)、 (含磁盤(pán) )鋼卷夾鉗起重機(jī)等多種起重機(jī)來(lái)完成其工藝過(guò)程，而采用連鑄 → 連軋工藝時(shí)，冶金廠只要有料箱加料、鑄造、板坯夾鉗、鋼卷夾鉗等幾種起重機(jī)即可完成全部工藝過(guò)程中的物料搬運(yùn)，使吊車型式得到極大的簡(jiǎn)化。 、操作環(huán)境舒適化 隨著社會(huì)的進(jìn)步，環(huán)保意識(shí)和勞動(dòng)保護(hù)意識(shí)的提高，冶金起重機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中把人機(jī)工程及操作環(huán)境舒適要求提到了較高的要求，如：司機(jī)室加裝冷、暖空調(diào)、隔熱保護(hù)、地面無(wú)線遙控、車上有線和無(wú)線通訊、航空座椅、司機(jī)休息室，上、下吊車全部采用斜梯、電氣室加裝隔熱防護(hù)和冷風(fēng)機(jī)，較窄的人行通道采取防滑措施，經(jīng)常檢修部分加裝吊籠等都為操作維護(hù)人員提供了較好的 工作環(huán)境和條件。為改善司機(jī)的工作條件、提高工作效畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 率、減少工作失誤起到了很好的作用。 鑄造起重機(jī)主傳動(dòng)采用星形減速機(jī)應(yīng)成為現(xiàn)代鑄造起重機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)。二是星形減速機(jī)最初在鑄造起重機(jī)上使用時(shí)連續(xù)出過(guò)幾次問(wèn)題，冶金部專門(mén)下文對(duì)星形傳動(dòng)予以停用。 我們認(rèn)為星形傳動(dòng)在鑄造起重機(jī)上的應(yīng)用將逐步擴(kuò)大，原因有二，其一星形傳動(dòng)基本具備原棘輪棘爪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，還可實(shí)現(xiàn)單電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)安全運(yùn)行；其二對(duì)以前星形傳動(dòng)造成事故的原因的認(rèn)識(shí)逐步趨于一致，即結(jié)構(gòu)性問(wèn)題而非原理性問(wèn)題，只要通過(guò)改進(jìn)和完善設(shè)計(jì)就可以避免，加之電氣控制監(jiān)測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，星形傳動(dòng)的安全運(yùn)行已經(jīng)可以得到有效的保證。因而我們認(rèn)為動(dòng)力式板坯夾鉗起重機(jī)在現(xiàn)代冶金起重機(jī)發(fā)展上將占越來(lái)越重要的作用。由于冶金起重機(jī)工作的特殊性，對(duì)質(zhì)量提出了較高 的要求，小車架整體加工指焊在小車架上的電動(dòng)機(jī)底座，制動(dòng)器底座，減速器支承座，卷筒支承座，和小車車輪支承座等機(jī)座一次性地劃線加工而成，相互間的形位、尺寸公差由機(jī)床保證，因此裝配工作變得特別簡(jiǎn)單。 簡(jiǎn)而言之，這些部件間的形位公差由機(jī)床精度保證與裝配工人的技術(shù)等級(jí)無(wú)關(guān)，排除了人為因素，因而大大提高了裝配精度和使用性能，同時(shí)也大大縮短了用戶的維修時(shí)間?；A(chǔ)傳動(dòng)采用變頻調(diào)速。 基礎(chǔ)傳動(dòng) 基礎(chǔ)傳動(dòng)將以全數(shù)字式可控硅定子調(diào)壓調(diào)速，變頻調(diào)速為主導(dǎo)。 自動(dòng)控制： PLC 將完成所有自動(dòng)控制的功能，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線 (如 PROFIBUS)實(shí)現(xiàn)對(duì)各機(jī)構(gòu)調(diào)速裝置的速度及定位控制，該方式通訊信息量大，連線簡(jiǎn)單，可靠性高。故障時(shí)，可切換到司機(jī)人工操作，并隨時(shí)從任一工藝流程點(diǎn)切入自動(dòng)過(guò)程，這將使效率更高，設(shè)備運(yùn)行更合理。啟動(dòng)自動(dòng)控制功能，實(shí)現(xiàn)工藝要求的自動(dòng)控制過(guò)程。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第二章 主小車設(shè)計(jì) 主小車起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 主小車起升機(jī)構(gòu)概述 目前，國(guó)內(nèi)常用的鑄造起重機(jī)主起機(jī)構(gòu)有單減速器機(jī)型 、 雙減速器機(jī)型 、 行星 3 減速器機(jī)型 、 整體大減速器機(jī)型及 3減速器機(jī)型。 本此設(shè)計(jì)采用雙減速器機(jī)型。這種機(jī)型 2 個(gè)卷軸在一軸線上并垂直于主梁通過(guò)聯(lián)軸器將 2個(gè)卷軸連鎖，達(dá)到同步的目的，并在 1 套機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障后能通過(guò)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)另一套機(jī)構(gòu)，以保證起重機(jī)能安全工作 1個(gè)循環(huán)，這種機(jī)型的特點(diǎn)是：自重較輕 、 小車左右極限較小，但當(dāng)主 、 副小車起升 高度要求高時(shí)，起重機(jī)寬度較大。 x— 繞上卷筒的鋼絲繩分支數(shù)， x=2。 計(jì)算鋼絲繩直徑 d mmmmSCd a x 3 ????? 式中， C— 選擇系數(shù)，單位為 Nmm ，選用鋼絲繩 2/1550 mmNb ?? ，根據(jù) MT 及 b? 值查表得 ? 值為 。 （ 2）確定卷筒的尺 寸、轉(zhuǎn)速及滑輪直徑： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 計(jì)算卷筒和滑輪的最小卷繞直徑 0D hdD ?min0 式中 h— 與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別和鋼絲繩結(jié)構(gòu)的有關(guān)系數(shù)，查表得：卷筒 1h =，滑輪 2h =25 卷筒最小卷繞直徑： min0D = 1h d= 28m= 滑輪最小卷繞直徑： min0D = 2h d=25 28mm=700mm 考慮起升機(jī)構(gòu)布置及卷筒總長(zhǎng)度不宜太長(zhǎng)，取 D=1600mm,則卷繞直徑 0D =1628mm. 滑輪直徑取 D=700mm 卷筒長(zhǎng)度計(jì)算： 3210 )(2 llllL ???? 30 32 ltttnDHm ??????? ???????? ?? ? ?mm400353533521 6 2 8* 410222 3 ?????? ?????? ???????????? ???? ? 取 L=2100mm 式中 0L — 卷筒上有繩槽長(zhǎng)度， 0L = tnDHm ???????? ?0?，其中安全圈 n=2,起升高度 H=20mm,繩槽節(jié)矩 t=35mm,卷繞直徑 0D =1628mm。 2l — 卷筒兩端空余長(zhǎng)度，取 2l =t。 卷筒 轉(zhuǎn)速 m in rDmvn nt ???? ? r? （ 3）計(jì)算起升靜功率 ?100060 )( ??? nOQj vPPP )400%2400( ?? ????? ? 式中 ? — 起升時(shí)總機(jī)械效率， 22 ?????? tlchz ????? ，其中 z? 為滑輪組效率，取 ?z? ， ch? 為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械效率，取 ch? =， t? 為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)效率，取t? =， l? 為卷筒軸承效率，取 l? =。 （ 4）初選電動(dòng)機(jī) 根據(jù)起升機(jī) 構(gòu)工作的繁重程度，初選電動(dòng)機(jī)時(shí)按下式進(jìn)行，最后做過(guò)載和發(fā)熱驗(yàn)算。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 ? ?JCJCjd nnPPnn ??? 00 ? ? m i n72575075 r?????? ??? r? 式中 dn — 在起升載荷作用下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速； 0n — 電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速； JCJC nP ? — 是電動(dòng)機(jī)在 JC 值時(shí)額定功率與額定轉(zhuǎn)速。 減速器在 r 時(shí)許用功率 ?????? ?njP為 ?????? ?njP ???? kwkw 實(shí)際起升速度： m i i n80 mmv n ???? 實(shí)際起升靜功率： kwkwP j ???? 用Ⅱ類載荷校核減速器輸出軸的徑向載荷、最大力矩： ① 輸出最大徑向力 ? ?JGaSR ?? m a xm a x 21 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 ? ? 21 ?????? N82113? ? ? NRm 20210? ? ?mRR ?max 合格 ② 輸出軸最大扭矩： 0m a x )~( ?iTM e? mN ????? mN ??111663 ? ?TM ?max 合格 減速器能滿足要求 （ 6）電動(dòng)機(jī)過(guò)載驗(yàn)算和發(fā)熱驗(yàn)算 過(guò)載驗(yàn)算計(jì)算： ?? 1 0 0 0 )(???? nOQmnvPPmHP ?? ???? ? kwkwPn ?? 式中 nP — 基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)，電動(dòng)機(jī)額定功率，單位為 kw。 發(fā)熱驗(yàn)算計(jì)算： SPP? 式中 P— 電動(dòng)機(jī)在不同接點(diǎn)持續(xù)率 JC 值不同 CZ 值時(shí)的允許輸出功率，單位為 kw,按CZ=300， JC 值 =60%，查表得 P=. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 3 ?? ???? ? kwpkwP S ??? 過(guò)載驗(yàn)算和發(fā)熱驗(yàn)算通過(guò)。zh zh jM k M?? = ? =? 式中： zhM — 制動(dòng)力矩，單位為 Nm? ； zhk — 制動(dòng)安全系數(shù)，查表 M5 得 zhk =。jM — 下降時(shí)作用在電動(dòng)機(jī)軸上的靜力矩，單位為 Nm? ； 0039。()2Qj P P DM mi ??? 34 0 0 1 0 7 9 9 0 . 8 6 7 6 6 5 . 4 2 52 4 8 0 Nm??? ? ? ??? 39。 電動(dòng)機(jī)的軸伸： d=95mm（錐形）、長(zhǎng)度 E=170mm, 減速器軸伸： d=80mm（柱形）、長(zhǎng)度 E=170mm, 浮動(dòng)軸的軸頭： d=55（柱形）、長(zhǎng)度 E=170mm。,5600,11055 17295 2mkgJmNTCL Z ??????選取帶制動(dòng)輪的聯(lián)軸器? ? 22 ,5600,13095 110556 mkgGDmNT ?????? 。 8? — 剛性動(dòng)載系數(shù)， 8? =~。 起動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算： 按下式計(jì)算起動(dòng)時(shí)間 gt ? ? )(jgg MMdJt ?? 式中： ??J — 起升時(shí)換算到電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，單位為㎏ dJ 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ?dJ ㎏㎡ = ㎏㎡ = ㎏㎡ ? ㎏ 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間合適。㎡； ??J? ??????? 22 2021 )( img DPPJ Qg ) (2223 ???? ????? ㎏㎡ ?dn — 電動(dòng)機(jī)滿載下降轉(zhuǎn)速 ，單位為 minr ； 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 m i n) 3 27 5 02(2 0 rnnn dd ?????? r? mNM zh ?? 999 ?????? im DPPM Qj 2 )( 00 mN ?? 制動(dòng)時(shí)間（滿載下降時(shí)） zht ? ? )(jzhdzh MM nJt ???? s)( ?? ?? ? 平均制動(dòng)減速度 zha 2) (60 smt vazhnzh ???? sm? 制動(dòng)時(shí)間也合適。 主小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 主小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)概況 從主小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)形式特點(diǎn)來(lái)看，主小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)有跨內(nèi) 2 角（ 4 角）驅(qū)動(dòng)，下部小車 1／ 2 驅(qū)動(dòng)，跨外 2 角（或 4 角）減速器懸掛套裝直立驅(qū)動(dòng) 3 種方式。 4 角驅(qū)動(dòng)，制造復(fù)雜，成本高，但可實(shí)現(xiàn)單機(jī)故障時(shí)，半邊驅(qū)動(dòng)使設(shè)備正常運(yùn)行。本次設(shè)計(jì)采用跨內(nèi) 4角驅(qū)動(dòng)形成。 n— 主小車輪系數(shù)，取 n=4 選用φ 600 車輪組， [N]=55t,車輪材料 65Mn,軌道型號(hào) QU100 運(yùn)行阻力計(jì)算 小車在直線軌道上穩(wěn)定運(yùn)行的靜阻力 Fj由摩擦 Fm和坡道阻力 FP二項(xiàng)組成。 G— 小車自重載荷（ N） 。 ? — 車輪軸承摩擦系數(shù) ? =。 D— 車輪踏面直徑； ? — 附加摩擦阻力系數(shù)， ?