NO 56 桥式起重机副起升机构设计

1、眸偶偈抱耧柩爸几珉涟隽目 录馓嘿唤驮愠呐陕湃荒耻嘈摘要 1劂类倒诲郇螨段儇镉裤楹ABSTRACT 2阪催倬亢忿冠吃情戛锒柃0 引言 3幔凸漓缯漫沾烈顶荨御甘1 起重机介绍 4柯搌雩屙薜婷栝叫帷奠垛11起重机械的发展动向 4髯酃衍仲我峋堇辣迹础懒111 发展超大型起重机 4雾葵路黛孩雌嗬陇拷先酚112 “迷你”起重机大量涌现 5戎疾便崇斫畲仍杪捉仨垃113 伸缩臂结构不断改进 5孔励孵怿臼筲左加镀珩忐114 数据总线技术得到应用 6夫煊锹篱抠咏蚺铳呒赘胃115 静液压传动起重机进入市场 6沈泞彪郡咧弘予篾詹绺鞭116 混合型起重机得到发展 7挠呀昴月老厘娈悻褥胧祧117汽车起重机也在不断发展 7

2、承允牒认纸玩西盛凸癸琨12 起重机的类型 8隔恭躐佟涞起恂赃蒲脊悦121 起重机的基本型式 8赐嘣孪哥汤茇嗽胚烬旺佶122 复动作的起重机械分类 8透闽猖咏邂柠比忌障灼捂2桥式起重机概述 11锻乞耘帝铕菀葆於俳樾敬21 桥式起重机的分类 11帮靓祠疳骅廊讼弟帱士脱22 小车运行机构 11侵康旖河俱鳋弃甏庄崃摇23 桥架 12僧徐谂厘迤对原脸辅凳喳24桥式起重机起升机构 13挥踩肌鳐钱疟荛胀癀昝煲241起升机构的组成 13杼制办峡洫匡咴玫盾厥宪242起升机构的结构简图 14癸桐逵腮服凛滚芰丧绔甚3 副起升机构设计计算 18癍稗郫缎馕旧酉鲐土俏褐31 起升机构的典型形式 19圆礼膜沣舀艚蓝戆家隶搬

3、311 起升机构驱动装置的布置方式 19绸枢破槊瘰源耶友伐渑弭312 起升机构钢丝绳卷绕系统设计 23舄驽焉琨胩蠊哐谓闾孚蔟313 滑轮组设计 25乓硝尽苇硖介闸贿溻镄潼32 副起升机构的计算 28缃凉淮郦玖付黍弛零贬台321 钢丝绳与卷筒的选择 28钚郾馄溯尼践像氰弛役慵322 选择电动机 32楸炝必君淋鲒咫叨饫烟均323 设计减速器 36醐杭催绅嘴悭姊歹迦姜傣324 选择制动器 37柬璁稣饬遄露醣窦煌枇奂323 选择联轴器 39萆赔彭玑控钟芾镦瘢淖娆33 副起升机构零部件设计 42灸到舫蒉恣泗跄纲加泼邋331 钢丝绳 42掖写岛搅诒季鸶秘伯荮恺332 卷筒的计算 48粤韬哎武竿靼纶葬拓碇千

4、4 结论 49镆净纭蟥萎执橙梁逻歉桁5 参考文献 51茹读微岑湄叔泛痹筹更戊6 译文 52筵选研婧嵝廒蛑颉暨滚兕7 原文说明 68锩缁衙稳测苒渣植热锑蕞缚溯镙茈轲摸够氕仝饽邯德烊芒痊劭矣甭玉卵蛔狱腾网础彩超袤他猾黔娓偌鄢蕉枝讵筋嘱祧蜻椋侦媒摘 要袈乒研寨喂儆舆骓郇闵乱贬绂垂嵛昂扩吠跽潭岸硼起重机械广泛应用于工矿企业、港口码头、车站仓库、建筑工地、海洋开发、宇宙航行等各个工业部门，可以说陆地、海洋、空中、民用、军用各个方面都有起重机械在进行着有效的工作。猩轱卓揞僻仝披褛歹狨历起重机械与运输机械发展到现在，已经成为合理组织成批大量生产和机械化流水作业的基础，是现代化生产的重要标志之一。在我国四个现

5、代化的发展和各个工业部门机械化水平、劳动生产率的提高中，起重机必将发挥更大的作用。岭罪狼缉根灏籍酪桂兵匙本起重机为250/50/10t水电站桥式起重机，安装于丰满水电站扩建工程厂房内，用于水轮发电机组及其附属设备的安装和检修工作。本课题主要对起重机的起升机构进行总体设计，主、副起升机构分别有一台电动机，一台减速器，一台轮式制动器，一套卷筒装置和上滑轮装置构成。要求起重设备运行平稳, 定位准确, 安全可靠, 技术性能先进。铮扃辰屠坩凯嶷租汲蒂犒彼霆藤淫襦斜丸呛另佤砚关键词：起重机，桥式起重机，起升机构设计痢帅搠簌隽温勃赂尉衅刑岌诲身州肮哦蛰庭滤飕嫌The Design of the Hoisti

6、ng Mechanism of Bridge Crane沭瘿液斑搀好茫诲蝮步丈坡蜕宵恤频樘沐疥缦芳辟Abstract跳鲆柔执蓊烹莜嘟踟猾窍 The crane is wildly used in industrial and mining enterprises, port ,station warehouse,building site,sea development, space navigation and so on.,it is certain that the crane do a efficient job in the aspects of the land.the sea,t

7、he sky,the civil use, and the military use.褂莸猹通黪妩傍误瑙首麽With development,the crane and transport machines have become the base of the reasonable parts in mass product and mechanical line procdcut areas and now it is one of the important symbols of modern manufacture.The crane will play an important pa

8、rt in development of the four modernizations and promot on mechanical level,produce effieincy in every industry departments.鹨玳谣味稼炉敲茎莞肪瞎This carne is a kind of 250/50/10t bridge carnes for hydropower station, builded in the workshop of Fengman hydropower station for the extend project. It is used to

9、install, examine and repair of sets of water-turbine generator. This paper focuses on design of hoisting mechanism of the carne, including the main and assistant hoisting mechanism with electromotors, reducers, brake staffs, drum devices and pulley gears. The carne is required to be stables, high ac

10、curacy, safety, reliability and advanced technology.纬菲弧巢蛙啵毅镄彐丛崾 疝掼莰账钫泄焦暄渲阎淀Key words: carne, Bridge Crane, design of the hoisting mechanism 铿谅访鳞劐扼瞟冖铕鲮昃拒诤雇缮时鹂镢岿蛉兜蚁桥式起重机起升机构设计励携侥导更湎蝓鲰忝礻月铐蠢屑邬凌瞻氆频锹鹱毵鹉僮菌暄痄赶碗偏纫楞苟0 引言原烊瘳愠蹉眉崧俪沥秦鳃起重机械的基本任务是垂直升降重物，并可兼使重物作短距离的水平移动，以满足重物装卸、转载、安装等作业的要求。起重机机械是现代化生产必不可少的重要机械设备，它对于

11、减轻繁重的体力劳动、提高劳动生产率和实现生产过程的机械化、自动化及改善人民的物质、文化生活都具有重大的意义。嘁怆岐醺黢奥艽勇耨宪隆起重机械广泛应用于工矿企业、港口码头、车站仓库、建筑工地、海洋开发、宇宙航行等各个工业部门，可以说陆地、海洋、空中、民用、军用各个方面都有起重机械在进行着有效的工作。硫嘶罡懦户蛭禅钕祯瓴扒起重机械不仅可以作为辅助的生产设备，完成原料、半成品、产品的装卸、搬运，进行机电设备的安装、维修，而且它也是一些生产过程工艺操作中的必须设备，例如钢铁冶金生产中的各个环节，从炉料准备、加料到炼好的钢水浇铸成锭以及脱模取锭等。又例如原子能工业中的一些工艺操作等人所难达到之处，没有起重

12、机械，简直无法生产。据统计，在我国冶金、煤炭部门的机械设备总台数或总重中，起重运输机械约占2565。朴貔定熄蛳船辈瘢筇彀限起重机械与运输机械发展到现在，已经成为合理组织成批大量生产和机械化流水作业的基础，是现代化生产的重要标志之一。在我国四个现代化的发展和各个工业部门机械化水平、劳动生产率的提高中，起重机必将发挥更大的作用。葑矣倦殒慌迦嗽啻沏恁狻全岔奘茧椐松忽和愁粜坦1起重机介绍弛谜瓜枷虑捃揪抗祧涮濮1.1起重机械的发展动向艄花锬圊彤韦冼夯漆矛掎1.1.1 发展超大型起重机隘前砭鸫户变冂乾烈卉邰由于各重点工程向大型化发展，所需构件和配套设备重量不断增加，对超大型起重设备的需求日趋增长。1992

13、年200t以上伸缩臂式起重机的世界销量为90台，到1997年增至130台。德国厂商在起重机大型化发展进程中处于领先地位。世界市场中150t以上的大吨位起重机多数是由利勃海尔和德马泰克公司提供的。利渤海尔LTM1800型是目前世界最大的AT产品，起重量800t，安装超起装置后型号变更为LTM11000D型，最大起重量增至1000t。该机售价550万美元。1998年推出的LTM1500型(起重量500t)售价为540万德国马克。上述三种机型在行驶状态需拆下吊臂等装置分别进行运输。 黍洙蜩茹绅她叽梭历槊矍德马泰克公司1997年推出的AC650型安装超起装置后，最大起重量可从650t增至800t。该机

14、售价500万德国马克。AC650是目前世界上起重吨位最大的整装式伸缩臂起重机，行驶状态不需拆下吊臂分别运输。 貂鹨柳幄邂幢鄣蓦茵鱿庑住友建机、多田野和加藤公司曾于1989年相继推出360t汽车起重机。住友建机在90年代开发出80t250t共4种AT产品。多田野也在90年代相继推出100t550t共6种特大型AT产品。加藤公司则研制成NK5000型500t汽车起重机。目前日本生产的特大型起重机仅在国内销售。肉胳偎表筘柁捉窃谣鸨砧1.1.2 “迷你”起重机大量涌现 犊肋缅芍榀徙晃蜃岖倭氇起重机向微型化发展，是适应现代建设要求而出现的新趋势。10年前开发的神钢RK70(7t)是世界首台装有下俯式吊臂

15、的“迷你”(Mini) RT产品。目前下俯式吊臂已成为“迷你”起重机的重要标志。这种新概念设计已成功移植到德马泰克AC25(25t)和加藤CR-250(25t)等较大吨位起重机上。 铺欣劭彝泉矫噜耙毓蔡取小松公司曾在90年代初、中期相继推出了装有下俯式吊臂的 LW80(8t)和LW100-1(10t)“迷你”RT产品。该公司还曾于1993年和1997年分别推出了另外两种别具特色的LT300型(4.9t)和LT500型(12t)“迷你”RT。据资料介绍，LT300型与LT500型是世界首批装有全自动水平伸缩副臂的轮式起重机。它们将轮式起重机公路行驶能力与专用伸缩臂架技术融为一体，且具有塔机功能，

16、可越过屋顶或其他障碍物靠近作业面，能替代小型自行架设塔机或大型折叠臂式随车起重机。 嘿叔矜溻表鲤疳尺囝裂蹊1.1.3 伸缩臂结构不断改进 窒烁怒茯涩澌尘溉倍镓瑷利渤海尔LTM1090/2(90t)和LTM1160/2型(160t)AT产品，采用了装有“Telematik”单缸自动伸缩系统的卵圆形截面主臂。这种卵圆形截面主臂在减轻结构重量和提高起重性能方面具有良好效果。目前卵圆形吊臂已列入利勃海尔新产品标准部件，装有世界最长的7节84m卵圆形截面主臂的LTM1500型(500t)AT产品，也采用这种单缸伸缩系统。格鲁夫开发的单缸伸缩系统要早于利勃海尔公司，但格鲁夫早期采用的单缸伸缩系统伸缩速度较

17、慢。此外，德马泰克大吨位起重机主臂也采用卵圆形截面。 兹磨廴哲纸钜蛇剞龙啻汪格鲁夫GMK6250(250t)和GMK5180(180t)两种AT产品，采用了装有双销双锁自动伸缩系统的U形截面主臂，伸臂速度较快(平均9m/s左右)。伸缩系统由电子式起重机操作装置控制，可将主臂自动伸至各种选定臂长。据报道，美国谢迪格鲁夫工厂将采用德国工厂的主臂制造技术，原有梯形主臂将被淘汰，原因是焊接工艺复杂，制造成本高。恝驵遏凹矣缟晗兕远萄侮1.1.4 数据总线技术得到应用 饯钒梯钪榔侮悍莸馐珠尉利渤海尔LTM1030/2型(30t)是世界首台装有数据总线管理系统的高技术双轴AT产品。该机采用CANBUS(控制

18、域网总线)技术，完成发动机传动系统各功能块之间的数字式数据传输和电子控制。CANBUS总线及电气、液压、绳长和风力等数据又被输入到LSB控制装置之中。LSB控制装置是Liccon起重机控制系统的组成部分，可对整个系统数据流及监控特性进行编程。采用数据总线管理系统，可降低起重机油耗及排放值，简化布线，提高整机可靠性与维修方便性。目前已有多种新机型装有LSB系统数据总线(包括LTM1500)。格鲁夫GMK6250和GMK5180也采用了数据总线技术。鲳烧桠管谪锓吠弈甭郴未1.1.5 静液压传动起重机进入市场 虱莉屮鞲掣兕镦榷桑胝砉首台静液压传动起重机是原克虏伯公司1992年研制的双轴KMK2035

19、型(35t)AT产品。瑞士Compact Truck公司1993年推出的双轴CT2(35t)AT产品是世界第一台投放市场的静液压传动起重机。意大利Rigo公司在1994年推出了RT200(20t)静液压传动RT起重机。随后Compact Truck公司在1997年推出了两种采用静液压传动的3轴CT3(70t/80t)全地面起重机。该机装有8节7.1m40.5m主臂，最大时速75km/h。 采用静液压传动，上车发动机既可驱动起重装置，还可驱动行走装置。此外，可将发动机横向安装在上车回转式操纵室后部，起到整体式配重作用。据介绍，某些机型采用静液压传动后，可大约减重1/3。 1.1.6 混合型起重机

20、得到发展 磷欢烬擐饫且吹脂阀邾嘣过去10年中日本RT产品居世界领先地位，许多产品装有传统型号不具备的适于公路行驶的驱动装置，因而可在日本公路合法行驶。这样就促使用户对欧美制造厂商也提出了新要求。据报道，1997年世界RT产品总销量达5000台，其中日本生产了2800台，美国为1250台。 憋感走炭嵯逛堤吻赤融劢起重机工业中出现了许多新概念设计。Compact Truck公司双轴CT2型（35t）、三轴CT3型(70/80t)和2000年将推出的4轴/6轴CT4型(110t/150t)AT产品，打破了传统驱动模式，采用静液压传动，装有下俯式主臂，整机结构紧凑。 卿拴临任妓块訾皎货伦蚴德马泰克双轴

21、AC250型(25t)、加藤双轴CR250型(25t)AT产品和格鲁夫3轴 ATS40型(36.3t)全地面汽车起重机也属于混合型起重机，前两种机型又称为城市型起重机。 闻嶷谝榨窃写斤愧讣讷蛞1.1.7 汽车起重机也在不断发展 袂芾辞型堀缶吞凉笞昙黄为与RT和AT产品抗衡，汽车起重机新技术、新产品也在不断发展。近年来汽车起重机在英、美等国市场的复兴，使人们对汽车起重机产生新的认识。几年前某些工业界人士曾预测，RT和AT产品的兴起将导致汽车起重机的衰退。日本汽车起重机在世界各地日益流行，以及最近格鲁夫、特雷克斯、林克贝尔特、德马泰克等公司汽车起重机的产品进展，已向上述观念提出挑战。随着工程起重机

22、各机种间技术的相互渗透与竞争，汽车起重机会在世界市场中继续占有一席之地。 80年代末和90年代，国外随车起重机发展极其迅速。世界年总产量已达10万台左右。发展趋势是向多功能、大型化发展，已开发出装有68节伸缩臂的产品。液压系统油缸压力已达3033MPa，比10年前约提高50%，从而导致油缸尺寸的缩小，可在油泵规格不变或略有减小的情况下，提高油缸工作速度。遥控装置也有可能获得更广泛的使用。随车起重机将在今后一段时间内进一步侵占小吨位流动式起重机的部分市场。肟锢坎抖涌黝本笳舳时躬忱拜珉腧嘱嫣殄暄膜谎绝1.2起重机的类型亻癃鳔祺帽菊锼足蓝祷歌1.2.1起重机的基本型式蹬砌焯去眨铑辶轲甍佚晦起重机械的

23、型式形形色色，五花八门。根据起重机械所配备的工作机构数目的多少或服务范围的不同，起重机械可分为以下两大类别：宛翰地急房匙谭胁镙鹰翎1 单动作的起重机械 这种起重机械只配备一个工作机构（起升机构），只能实现一个方向上的往复运动，因此其服务范围是一条直线，如千斤顶、固定滑车、升降机、电梯等。甲腰杌贰钢靼舳钤蔟雠绥2 复动作的起重机械 这种起重机械配备有两个以上的工作机构，即除起升机构外还配备有其它辅助机构，可以实现二个方向以上的往复运动，因此其服务范围是一个平面或一个立体空间。独勘脂瓢邀磕秦疵乓鳘蕨1.2.2复动作的起重机械分类铩精裕熳围持殇拓蟒肚刻（1）桥架型起重机螳晖闱芏剁瑛嗓提袒糁位构造特征

24、：金属构架做成直线形式或门形桥架的形式，构造较简单。尝嗷戳跨视圉哉铞汰蘸颇服务范围：长方体空间。芰阃暴霾嗨阆绮脶皱姝愿机构数目：一般有起升、大车运行和小车运行三个工作机构。衮钷亮溘霹躐凋铩结茏烙吊载能力：较大（一般在支撑平面内吊载，稳定性好）绫氮缸私茛委淖谄杩廾礴典型机种：桥式起重机、门式起重机、缆索起重机等。噜嚓详洪思互析登梁东频桥式起重机水 桥架型起重机中最主要的型式，在数量上占起重机总数的首位，使用范围极为广泛，一般用在车间内为生产工艺过程服务。爪拂动钳术磨倭臭釜拖菽门式起重机是桥架型起重机中另一主要型式，与桥式起重机相比，它们的主要特征是在桥架的一端或两端设有支腿，可直接支承在地基上或

25、沿地面轨道运行，一般用在码头、堆场、造船台等露天作业场地上，为货物装卸。堆垛。船体拼接等生产工艺过程服务。当门式起重机的小车运行速度大，运行距离长，生产率高，主要吊运散料时，常改称为装卸桥。靶畋痉嗨猁厉麴躅偬钅镝当桥架型起重机的跨度特别大时，为了减轻桥架和整机的自身质量，常常改用缆索来代替桥架，供起重小车支承和运行之用，这类起重机成为缆索起重机，常用在水电站大坝施工等现场上，为工件吊运。混凝土浇筑等生产工艺过程服务。缚嫁躺脒润咎烈勹抹瘴落刨孕联豢敕缣兼觋院践瞀图1.1门式起重机莆勰考虢猗跞赉枢淹唔（2）臂架型起重机石静鲴啖蔑篮袂曷庙齐盯构造特征：有固定的或可摆动的臂架，上部结构相对下部结构能够

26、回转，构造较复杂。豳霞湃市螺篚坳磙芫镛替服务范围：圆形或腰圆形的柱体空间。荡哚泉朝键厉墨讼薏咴贸机构数目：一般有起升、回转、变幅和运行四个工作机构、暝附讫诵聋滠粕蓖犊坚纾吊载能力：较小（支承平面外吊载，受限于起重机的整体稳定性）截薇尤伸耐惨篱醪按杉洵典型机种：门座起重机、塔式起重机、汽车起重机等。喜鲱鬓奖店蜊傩鞭部缚晏饭嫡惹桷俎赋笫洛伢样茛图1.2门式起重机侉箐基炻瓷菲弗髑柏撤渺趁骰芦诹揪怅折癖悠呃缕馏吱狙椹娄耻楂绝簧苦濯2桥式起重机概述啻悍扩岛鬏癔浆挎镡艘纶2.1 桥式起重机的分类逃馏蠃沪氇耳官蒋伶蠕蝽桥式起重机架设在车间或仓库等建筑物上空，沿建筑物的纵向设有两条钢轨，桥架在钢轨上运行。桥架

27、上面有小车。它有起升，横行（小车运行），走行（大车运行）三种运动。根据作业条件分为高速型、普通型及低速型三类，以普通型的使用量为最多。至于桥式起重机的名称，将根据其构造特征取名如下：闷稼拆迢樘魔伎荥练铣逖s 梁式起重机黎衤隧逮呐菠抒眠徘揿瞀s 通用桥式起重机钜哏珲踅厩嘎仳毖乔利歼s 龙门起重机舻鍪铯辈俸萎蜿山帙攫萑s 装卸桥阎怎罴锉颓嗅沼适敞实托s 冶金桥式起重机空蚂殳彩蓉戤菹颍言签校s 缆索起重机焚茯厨邻痢裸戗哨宋畦唰植赦僚夥姆骢赳钻瑚狮咴2.2 小车运行机构摊担秦刃茛幡叨幢篝跆固在桥式起重机里，小车承担主要任务。因此小车的设计决定整个起重机的好坏，为了起吊一定的载荷，小车必须利用许多机械部

28、件承受起重机起升额定载荷时所需的各种作用力。缨剜恤橛陵喝编藜四畛窗小车以小车架为基础其上有起升电动机、起升减速机、卷筒、小车运行机构的运行电动机、运行减速机等。小车利用小车架下面的小车轮在起重机桥架上的轨道上运行。鹤哓丈烩蹦轺溜吃诞衫升桥式起重机所采用的小车，起重量小的为3吨，大的已做到200吨，小车以往称作“起重小车”，小车的设计应该把起升机构和运行机构合理而有效的布置在小车架上，维护检修应该方便。闹沆冶翩彳铯撕廑围三症室耍蠲泸楗雕鬈嬖脾皇修2.3 桥架妨伥巡螃扼屯屈昱沁票秧桥式起重机的钢结构部分是由起重机的主要部分如大梁，横梁装置所构成。这一部分占有起重机百分之八十左右的重量，应按起重机结

29、构标准及起重机钢结构计算规程进行设计。蹭楱腆抖防屎笱钌藕肭咔桥式起重机的大梁是由用角钢等型钢组成的平面结构的主粱与副梁构成的。主梁承受垂直载荷、自重及水平载荷，副梁承受自重和水平载荷。主梁由上弦杆、下弦杆、斜杆、竖杆等组成。连接主粱与副梁的杆件是水平杆、斜杆等。各杆件用铆钉或电焊相连接，也可以考虑螺栓连接。各杆件上作用有轴向应力，即拉应力和压应力。跃醭昕跗甑猪哎骀惹恙逶主粱的形状有鱼腹型和直线型。对于承受自重、动载荷及弯曲力矩等外力，前者是最理想的结构形式。但这种形式对于材料利用和组装存在有困难。后者是通常采用的形式，目前几乎都采用后一种形式。宏癔讧唼江坤春踯鹱窭贻桥式起重机除承受因垂直载荷产

30、生的弯矩外，还承受因风载及行走运动的水平载荷所产生的弯矩。因此在主粱的侧面设置与主粱形状相同的副桁架。芥真酗陋骞轼逐翰椁围圄副桁架与主梁的结合是用水平杆、斜杆构成框形，以防受载变形。在水平杆上装设着走台、电动机、行走机构的长轴、轴承。绰宗纳敉甘悭锉鼯哩妯叨横梁与主桁架和副桁架装在一起，把两根主桁架连接起来。它与主桁架是用坚固的连接板，以精制螺栓装在一起。桥式起重机上的载荷和冲击较大，行走驱动装置的车轮装在横粱上。由轮距为l单位的横梁来承受最大载荷，由小车产生的载荷作用在小车横行轨道上。对普通桥式起重机轮距l取为跨度的1/51/7较好。小重量起重机的横梁通常采用槽钢，大起重量起重机的横梁通常用钢

31、板作成槽形或箱形。股侪秀抛藕哺聪泰嬉术肃示鲈刭姆骑椰猢苦圊瓒毂2.4桥式起重机起升机构狲鳌辖蜇民莫掎币印课咆2.4.1 起升机构的组成牒胲乐唠羟悒妲踪狠舞韦在起重机中，用以提升或下降货物的机构称为起升机构，一般采用卷扬式。起升机构是起重机中最重要、最基本的机构，其工作的好坏直接影响整台起重机的工作性能。笔觏簸稽监咧刚蝉鹗电数起升机构一般由驱动装置、钢丝绳卷绕系统、取物装置和安全保护装置等组成。驱动装置包括电动机、联轴器、制动器、减速器、卷筒等部件。钢丝绳卷绕系统包括钢丝绳、卷筒、定滑轮和动滑轮。取物装置有吊钩、吊环、抓斗、电磁吸盘、吊具、挂梁等多种型式。安全保护装置有超负荷限制器、起升高度限位

32、器、下降深度限位器、超速保护开关等，根据实际需要配用。沤柒鸣倥箴袅蛸姝呈匪趺起升机构有内燃机驱动、电动机驱动和液压驱动三种驱动方式。正踉淙蚂麦矛毹耍攵罹琦内燃机驱动的起升机构，其动力由内燃机经机械传动装置集中传给包括起升机构在内的各个工作机构。这种驱动方式的优点是具有自身独立的能源，机动灵活，适用于流动作业的流动式起重机。为保证各机构的独立运动，整机的传动系统复杂笨重。由于内燃机不能逆转，不能带载起动，需依靠传动环节的离合实现起动和换向这种驱动方式调速困难，操纵麻烦属于淘汰类型。目前只在现有的少数履带起重机和铁路起重机上应用。女哇稹趺镊厂磕耽瀑厉伶电动机驱动是起升机构主要的驱动方式。直流电动机

33、的机械特性适合起升机构工作要求，调速性能好，但获得直流电源较为困难。在大型的工程起重机上，常常用内燃机和直流发电机实现直流传动。交流电动机驱动能直接从电网取得电能操纵简单，维护容易，机组重量轻，工作可靠，在电动起升机构中被广泛采用。本起重机起升机构采用的启动方式也为电动机驱动。劢炕脶头纫仓淮猜曦錾湮液压驱动的起升机构，由原动机带动液压泵将工作油液输入执行构件(液压缸或液压马达)使机构动作，通过控制输入执行构件的液体流量实现调速。液压驱动的优点是传动比大，可以实现大范围的无级调速，结构紧凑，运转平稳，操作方便，过载保护性能好。缺点是液压传动元件的制造精度要求高，液体容易泄漏。目前液压驱动在流动式

34、起重机上获得日益广泛的应用。伐阍肷赐蓿媒苹椰帘峋狈2.4.2 起升机构的结构简图媸谤玲噩鳢睬攘煦绮示粼图2.1为原动机驱动的起升机构的结构简图。电动机1通过联轴器2与减速器4的高速轴相连。机构工作时，减速器的低速轴带动卷筒7，将钢丝绳5卷上或放出，经过滑轮组系统，使吊钩6实现上升或下降。机构停止工作时，制动器3使吊钩连同货物悬吊在空中。吊钩的升降靠电动机改变转向来达到。钉鍪黪排虺秩钢薄亚尥炱侮酹蜊弛枧鹨芩昝嗉技诼图2.1 起升机构简图珍管赃慌互蛑巅附秆勰乙变讵卤汁叹恫跪乇蚯愚垓为了安装方便与避免高速轴在小车架受载变形时发生弯曲，联轴器2应是带有补偿性能的，通常采用弹性柱销联轴器或齿轮联轴器。前

35、者构造简单并能缓冲，但弹性橡皮圈的寿命不长；后者坚固耐用，应用最广。齿轮联轴器的寿命与安装质量有关，并且需要经常润滑。为使布置更方便并增高补偿能力，降低磨损，常将齿轮联轴器制成两个半齿轮联轴器，中间用浮动轴或补偿轴连起来。锾瘾炸憔贳篙裒皇枢最卩制动器通常装在高速轴上，以减小其尺寸，如图2.1所示位置。经常利用联轴器的一个半体兼作制动轮。带制动轮的联轴器半体应当安装在减速器轴上，这样，即使联轴器损坏，制动器仍能起作用，保证了安全。囗傥线刹腧啸既诡鸱痪篙有时在高速轴上需要装设两个制动器，则第二个制动器可装在减速器高速轴的另一端，如图2.1虚线所示，或者装在浮动轴的另一个联轴器上。也可以把制动器装设

36、在电动机的尾部输出轴上，但这时需要有两端出轴的电动机，所以一般尽量避免。目前也有将制动器放在电动机尾部的壳体内，制成一个组合部件，从而使机构简化紧凑。钳仰莓堂茌俐饬稚疗墨犯起升机构的制动器应是常闭式的。采用块式制动器，装有电磁铁或电动推杆作为自动的松闸装置，与电动机电气联锁。制动器的制动力矩应保证有足够的制动安全系数。在要求紧凑的情况下，也有采用带式制动器的。苕莨诬淤舌殪咔枧掬剐訇减速器常用封闭式的标准两级圆柱齿轮减速器。在起重量较大（超过80t)的情况下，为得到低速并增大卷筒与电动机间的尺寸，常采用标准的封闭式两级减速器，再增加一对开式齿轮作最后级传动。赏炮钣炒闼洁旭犯周甯耧在要求紧凑的起升

37、机构中，也有采用蜗轮减速器的，其缺点是机械效率低。有时采用蜗轮减速器是为了尽量减少噪声，例如在载客电梯中。近年来还有采用行星齿轮减速器的，减速器（如3K或摆线、渐开线齿形的少齿差行星减速器）装在卷筒的内腔中，电动机和卷筒成同轴线布置，其特点是十分紧凑，但维修不太方便。唉弛幼蟀虢逶鼠遵芈整昝卷筒通常装在转轴上，使轴承的检查与更换都较方便。镡滥妇猗坊碲轰芸迅鬈桨卷筒与减速器低速轴可通过特种联轴器相连接，卷筒轴用自位轴承支承于减速器轴的内腔和轴承座中，扭矩由齿轮连接来传递。这种方法紧凑，可靠，分组性好，能补偿减速器轴与卷筒轴间的角度偏差，但减速器低速轴需带特殊齿形轴端，加工时较为复杂。国外有采用鼓形

38、滚子联轴器的，它利用鼓形滚子与两个半圆凹槽的配合实现补偿。由于它不仅能传递扭矩，同时还能承受很大的径向力，故省去了一个径向支承装置。这种布置还省去了卷筒长轴，使重量减轻。各蜥八纩砜革夏嵫搪爻疑当卷筒与开式传动的大齿轮相连接时，卷筒端面与齿轮间用沿圆周布置的螺钉联接。为承受剪切力和传递扭矩，可以用精制的铰制孔用螺栓，也可以在螺孔中配一个受剪套筒而采用普通螺栓。厚槿霎秧膳负捕签杌撩岢在某些需要能进行货物自由下降的起升机构中，卷筒与减速传动装置间装有摩擦离合器。这时，制动器应装在卷筒上，用来控制自由下降的速度，它应当是可操纵的。列挈鸲哨缳世认虻缺菇运卷筒的直径一般尽量选用许用的最小值，因为随着卷筒直

39、径的增加，转矩与减速器的传动比也增大了，会引起整个机构的体积过大。但在起升高度较大时，往往增加卷筒直径以求限制其长度。怪伢阐槌伦较蚜困瞥粟搿滑轮组型式（单式或双联的）和它的倍率对起升机构的尺寸也有很大的影响。在桥式起重机中采用双联滑轮组，单式滑轮组只宜用于有导向滑轮的臂架式起重机。耱伏俅潞娱泞掐蚶诞雇桔滑轮组倍率的选定对钢丝绳中的拉力、卷筒直径与长度、减速器的传动比及总体尺寸都有关系。大起重量采用较大的倍率，可以避免采用过粗的钢丝绳。有时采用增大滑轮组倍率同时相应地降低起升速度的方式来提高起重量，可以使起升机构达到通用性，即将同一起升机构用于不同的起重量，这是在系列设计时常采用的方法。在某些情

40、况下，还可能出于其它原因而适当地选用较小的倍率，如在臂架式起重机中选用较小的倍率可以减少臂架端部的定滑轮数目。在设计大起升高度的起升机构时，也可以采用减小滑轮组倍率的方法来减少卷筒绕绳量，从而避免多层卷绕或过长的卷筒。韵廖杯茈锊鬣鹭同胤渥踣须镅尕蛇扰杀钗沤搔克失粳废猁瘪骂骑冫染徨转巡3 副起升机构设计计算牯凯旧圆嘟哆馏夫县财曷设计起升机构时需给定的主要参数有：起重量、工作级别、起升高度和起升速度。畜女掣申此暹鞠男蟠榭嘁起重量对起升机构的组成型式、传动部件的型号尺寸和电动机的驱动功率都有重要的影响。在起重机系列设计时，合理选择起重量系列是重要的环节。一般情况下，当起重量超过10 t时，常设两个起

41、升机构，即主起升机构和副起升机构。主起升机构的起重量大，用以起吊重的货物。副起升机构的起重量小，但速度较快，用以起吊较轻的货物或作辅助性工作，提高工作效率。瞪哕纳栾铛绵擂离殡讥燃起升速度的选择与起重量、起升高度、工作级别和使用要求有关中、小起重量的起重机选用高速以提高生产率：大起重量的起重机选用低速以降低驱动功率，提高工作的平稳性和安全性。工作级别高、经常使用、要求生产率高的起重机宜选用高速；反之工作级别低、用于辅助性工作的起重机可选用低速。用于安装与设备维修的起重机除应选用低速外，还可备有微速或调速功能。大起升高度的起重机为了提高工作效率除适当提高起升速度外，还可备有空载快速升降功能。表3.

42、1为本起重机起升机构主要参数攥瘵娶露骆忌喑防蕾啊淄表3.1本起重机起升机构主要参数珑丛中泗愈挹泰苑莎专嗌参数蹲贝降啕酮香艽窜古杏扔主起升机构飑戎绦饱琮荛訾硪邢颅焙副起升机构罟弄淼悒姊掸诺韬堵溉雯额定起重量（t）骡箅遍菪坜饯缜趟髫茆璋250俅础悦搜娴拚嫒杖桷解售50薛探讨遄五伐嘉枞台铴婺工作级别孬缄桤胳摹黩镢扰芬痦夕M3瘐苛擦偾诜闪琪攻缜欲拊M5蟥嘀拔荔龄懒礅岿她馕偏起升高度（m）敛泗濒劳怵怯舰咧匚烧实26姑晨晡翁辈缳觥操倨蠊湛32瘃骋黻褪囊忱坂协认旯潆起升速度（m/min）请担们绪咳脆浏焓裤俅褙1哥拿蓟狄炜邦欲仍怡硬什4泳藉鳢位带帼秆靓斧胜镅魃圃寸羝疤朴玺毯炖熬谇3.1 起升机构的典型形式蔹灾

43、揎俭吸宙祢睿咀柯霾3.1.1 起升机构驱动装置的布置方式力糖缬篇腹盼骊抱回嘛邪（1）平行轴线布置芰抛陧镛堑绲恶祈扮茵唆大多数起重机起升机构的驱动装置都采取电动机轴与卷筒轴平行布置。称榛蓠辞崮咱踏藉找示稆起升机构的基本驱动型式见图3.1。当起升机构用于吊运液态金属及其他危险物品时需采用双制动器按图3.1中的点划线选择布置。当需设主、副两个起升机构时，布置方式见图3.2。也有用电动葫芦作为副起升机构，可使布置更加紧凑。觏晦壁朽蹯靴户磷便奸纸煌碑潭副媛牿鹏质特戛隆图3.1 起升机构的驱动装置悄硷匝慧颥呲鲇赔精璋酉四熙箢觋猗酯凭抿泵红融拿丝樽狞劾酪蹊熬祺邶揶图3.2 主、副钩起升机构的驱动装置雨缧枸恤

44、逡冠前激坟酎轷旁稂蓼迭蹦庙跎弈渗粑关大起重量的起升机构，由于起升速度相对较慢，减速器传动比增大，也有采用在减速器输出端加一级开式齿轮的方式，见图3.3。起重量超过100t的大型起重机也可采用图3.4的布置方式。慢速起升机构采用一台减速器其传动比已不能满足要求时，可采用图3.5的布置方式。统髻鲔舅轴迷哉琥篾祠蟾伏虐玻蚋拜茅装应彡韦揆图3.3 带开式齿轮的驱动装置课埝舨饔仟奖袁廛乎著资赊悯羊成笱啄娥距捧蜮锍吴艮桶箜雒鞫役錾酴蓖槭图3.4 大起重量起重机起升机构的驱动装置笞楱喈坍鲈沽鄞呈乓伪湛葫琨醛控潼艽钎娟栝汉卓臌亟披蜓犰忙辶立唪仫匮图3.5 慢速起升机构的驱动装置魏滑揩展郾箕劣豳授真噔虎馊涣拖槽

45、歆怒峭伶恪刂上述起升机构方案中，各部件都是分别支承、固定在小车架上。要求小车架有足够的精度和刚度，从而使小车架的自重增大，加工制造及安装调整也很麻烦。为了减轻和简化这样的小车架，可采用带有制动器的电动机，并将其直接套装在减速器上，使整个传动机构形成一个独立的整体。通过减速器的两个支承点和卷筒支承座的一个支承点形成稳定支承，可降低对小车架安装精度的要求。此外还可将定滑轮直接套装在卷筒上，并使卷简直接作为小车架的主体，在两端安装行走端梁构成整个起重小车，使结构大为简化，见图3.6。但这种方案只适合于中、小吨位的起重机。谴弦穿蛲拭密境邾馐佚稂嚣纽擤庠躐药榱砬掩棰揭图3.6 简易起重小车寝滟瓮甫摆披供

46、甲谇摒钺丝赋隽榨锰聂确砻迳瞟分（2）同轴线布置钶匮司维站灯燹伲贰曾碑将电动机、减速器和卷筒成直线排列，电动机和卷筒分别布置在同轴线减速器（常为普通行星减速器或少齿差行星减速器）的两端，或者把减速器布置在卷筒内部。为使机构紧凑和提高组装性能可采用带制动器的端面安装型式的电动机。同轴线布置的起升机构横向尺寸紧凑，但加工精度和安装要求较高维修不太方便。税葜洳癸既沛旋说跛锴堙本起重机起升机构设主、副两个起升机构，起升重量分别为250t和50t。驱动装置采用平行轴线布置，布置方式见图3.7。泶蕴抻糍骂镂茕泥毫擦乓斑瓤椤案逦余力浜蓊腾貉图3.7本起重机驱动装置布置方式蛄璞岱漩椟首略萝鄄供硕横坊钒癞笸幔诟疚

47、使拙碧3.1.2 起升机构钢丝绳卷绕系统设计遮误蝓散颤矗率檎碛签览3.1.2.1 卷绕系统的典型形式龙澈极摊梅盒襞揆尚蜇睹卷绕系统是传动系统的组成部分，起着运动形式的转换作用。图3.8是桥式起重机广泛采用的起升卷绕系统。癍累娩浊凿炯胶捣坚璃睽稼莘迈胫祟午於檑万硅醪图3.8 桥式起重机起身卷绕系统副锾色奁咂倥捃略谐燠咿墚发窠牍禹氮笕琢农陈蹄在卷绕系统设计时，应尽量避免钢丝绳反向弯折，或尽可能减少反向弯折的次数。出现反向弯折时，可用增大滑轮直径、提高滑轮直径与钢丝绳直径的比值来减缓钢丝绳的疲劳损伤。杯觜烨偈邃费糇甯异霭飒3.1.2.2 大起升高度卷绕系统方案设计押堑噎淤云该镫涩苘佐臣当桥架类型起重

48、机起升高度超过20 m时，钢丝绳卷绕系统一般要特殊考虑采取合适的方案，谜寐辰掖搜筹杪脔砚梃抿（1）加大卷筒直径或长度佴鸦天辨谜史妻悯棋轷罅此方案简单易行。但过分加大卷筒直径会带来起升机构高度尺寸的增加；过度增加卷筒长度会导致钢丝绳对滑轮和卷筒绳槽偏斜角的增大，加剧磨损，甚至引起滑轮绳槽的破坏或钢丝绳跳槽，这种方案局限性较大。蚋喇溲膊锶踢钭恍时枋蔷（2）减小滑轮组倍率派黄翘蛇隹空拭尥彖雹苦此方案简单可行。适当减小倍率能减少钢丝绳在卷简上的绕绳量，并不增加机构外形尺寸，在对起升机构外形尺寸有限制的场合更为有利。但卷筒受力增加，钢丝绳直径增大，减速器传动比也要增加，有一定的使用局限性。襞慝噗哗枷掬慝

49、瞀诤槐冒（3）普通双层卷绕括邕答鹆轴枉凹衍什律碌将钢丝绳端固定于卷筒中部，起升时钢丝绳从中间向两头绕于卷筒绳槽中，绕满碰到端壁时，由于钢丝绳拉力的水平分力指向当中，钢丝绳向当中返回绕第二层。这种方案构造简单，但钢丝绳的偏斜角不能大于3，否则第二层钢丝绳排列不整齐，磨损也厉害，适用于不频繁使用的场合。封街柴缜忝妫炳岫华任颂（4）双卷筒卷绕诩晒坚茂胚於鹚崔撷包苒由两个卷筒同时卷绕，可使起升高度增加一倍，但是机构的外形尺寸较大。怵疋郓磋拦嵫骇侣歙劝抵（5）多层卷绕愧徐杀得蜜谁蚰乃忱钴挛多层卷绕时为使钢丝绳在卷筒上排列整齐，通常采取以下措施：卷筒壁开螺旋绳槽，保证第一层钢丝绳整齐排列，同时需要采用压绳

50、器和排绳器。婵蒜鸳慕陈噬楠咆馘猊穷本起重机安装于水电站工程厂房内，用于设备安装及检修工作，不频繁使用，厂房也有足够大的空间，为了简化设计，便于安装和维修保养，本起重机采用加大卷筒直径的方案。失幔韭序壶洄颧赐滤短咀3.1.3 滑轮组设计柁豫唠跑郴畿廉陇际庙吞3.1.3.1 滑轮组的种类逵岱堆承啾团季薷岳鋈片滑轮组由若干动滑轮和定滑轮组成。根据滑轮组的功用分为：省力滑轮组和增速滑轮组。甥夷链砼貉髭觎易皱想谥省力滑轮组广泛用于起重机的起升机构和普通臂架变幅机构，它能用较小的钢丝绳拉力吊起数倍于钢绳拉力的重物。增速滑轮组主要用于液压或气压驱动的机构中，利用液压缸或气缸使工作装置获得数倍于活塞行程和速度

51、，如叉车的门架货叉升降机构和轮式起重机的吊臂伸缩机构。傺鄙稠榆魑槔擗爸晴癔嗣滑轮组又有单式滑轮组与双联滑轮组之分。单式滑轮组用于门座起重机、汽车起重机、塔式起重机等臂架类型的起重机。由于有端部滑轮导向，当卷筒收入放出钢丝绳时，虽然钢丝绳沿卷筒移动，吊钩并不随着作水平位移。但是，对于桥式类型起重机，如果采用单式滑轮组，在吊钩升降时就会引起水平方向的位移(图3.9)，这不仅对于操作引起不便，同时使吊重重量在两根主梁上的分配不等。采用如图3.10所示的双联滑轮组就可以免除这种缺点。鸫韧扒妹控缝鹚珧帻涪佥艮谕铹蜉握墓怒睥镆诏桥图3.9 单式滑轮组起升时的水平位移并纯楸咝絮了隳肌帛贩谭咖扰荡臁犯栉慢禽辎

52、挛俾蚶伟痦儡慊覆耨董芪颍筵图3.10 双联滑轮组煨獗乒崾辆豆柿鸹逼教楹祥出镁琼释风怒权抻醚向3.1.3.2 滑轮组的倍率噫痛伎咤凤瞽锬螺昨联辈滑轮组倍率的选定对起升机构的总体尺寸影响较大。倍率增大，则钢丝绳分支拉力减小，钢丝绳直径、滑轮和卷简直径也随之减小，在起升速度不变时，需提高卷筒转数，即减小机构传动比。但倍率过大，会使滑轮组本身体积和重量增大，同时也会降低效率，加速钢丝绳的磨损。宝苯乱潜派叙砬纣塬氏佥起重量小时，选用小的倍率，随着起重量增大，倍率相应提高。倍率增大，起升速度相应减小。桥式起重机常用双联滑轮组倍率见表3.2。叹蛋桩芽允忐碣悍课潘旗卤湃遒颠抹罢雨腮巨拨赖表3.2 桥式起重机常

53、用双联滑轮组倍率曷闸坠垆椟竺吡鲁皆昴怔额定起重量(t)椿樨谛弗醅胳卑戳粑彻癯3逭秦镀赅昕蕃砾雾猛比姜5兕掏宅舳冻砷死三韭篝跪8殊枢谳襻刃亓罅烦烈暗墩12.5粒嬖瓴滇辩钾嶷访向烊咕16迁驻宪描鳗掏告戳秒悖谦20惦疒耩全惧桅檑戥劣啖墚32瀣衿敲柙毙捐轾住厩氪荡50阔蒲帝谕坚翡趑津屑搁泸80煌泌仨哥旨髭夫飑鸷逞遏100龚鞯到港突攀捩涔兢菀戈120锗哝煮玻榜笺哗渥躯佰劝160冲耕刿终母亮藤葶棼冷牵200毪现军葙悦藤癍缙稚领鸭250锌乜茹塌浒殍课蔬扑鸠钳倍率m蓐酞搞铤和零者彬癃委喔1羰片极芨干管饣婷樨醐怫2菽遥譬逸梢毽惧笞粑廊绻2疙入遭远挡俞荆鞍峒螃命3眉啉途亚擦噎滩呢阂柏馊3莽嗫阢荃杂详滗溘宁镲菱4裨

54、蜒迓韵穷优筮猥逦颗彰4沉犊罢康螽雎荣坑呤淙蒽4醅垡睛捐咸汔桦钫髌盎剜5拍垫淮逄酋铀溥奘栊下黄6猱为耖吐蘑攸寒反荡琢断6汤薪诬菔纹巨平蹬茅堋忑6谎瑛凳叭纤绎涡险咐炔泶8柑缗叛铅金粒突蚜持芬淋8圣囹补痣矿炱皑粒渗伤侈牟井探涑魉嗒仿还俎缃於本起重机主起升机构额定起重量为250t，故选择倍率m8的双联滑轮组；副起升机构额定起重量为50t，选择m4的双联滑轮组。苜垒篙惑虔毂圃聱赭转蜜疾槿镊到疵弈骞例湮镙圆3.1.3.3 滑轮组滑轮的配置跆诒猎帧殴祛猫窥处拓眍滑轮组中的滑轮按所需倍率和结构要求配置。桥式起重机的滑轮组配置见图3.11。锲每献藏救臀匚价涕佶噎坑瞵局蚋跫犬炔返需晟惕图3.11 省力滑轮组敖蛟革跹婴杓狗鞯馆嫱钜菊琛掭遮帷粒虑戚渭潦碍双联滑轮组倍率m4时从卷筒引出的钢丝绳两根分支一般通向吊钩架最外边的两个动滑轮，平衡滑轮位于中间位置。当m4时为了不使卷筒中间的光面部分过长应将两根钢丝绳分支引向吊钩组中间两个动滑轮，用平衡梁代替平衡滑轮。为避免钢绳分支在运动中相碰中间两个动滑轮的直径应稍微加大（图3.12）。鳕怖哑浞鹘贪溱拎盒竭疚阐离谦吝擀鲁轩彼立噍徽图3.12 使用平衡梁的双联滑轮组葚达统老淬仝溟浜轾庵憬铭鞅头疰馄恙涧塬摊姐龙3.2 副起升机构的计算毙诒凯悭肖