起重机械课件 第九章其它机构

1、起重机械起重机械lifting appliances太原科技大学太原科技大学第九章第九章 其它机构其它机构9-1 运行机构运行机构9-2 回转机构回转机构9-3 变幅机构变幅机构9-4 起重机防风抗滑安全性起重机防风抗滑安全性9-1 运行机构运行机构一、作用及分类一、作用及分类1.作用作用 运行机构的作用（任务运行机构的作用（任务）是使起重机（大车是使起重机（大车）或起重机或起重机小车作水平运动，以达到在水小车作水平运动，以达到在水平方向上运移物品（工作性的平方向上运移物品（工作性的带载运行带载运行）；）；或调整、变更起或调整、变更起重机和起重机小车的工作位置重机和起重机小车的工作位置（非工作

2、的空载运行（非工作的空载运行）；）；同时，同时，通过运行机构，可以将所有作通过运行机构，可以将所有作用在起重机或起重小车上的载用在起重机或起重小车上的载荷传递给基础建筑。荷传递给基础建筑。9-1 运行机构运行机构一、作用及分类一、作用及分类2.分类分类工作性运行机构工作性运行机构 据工作性质分据工作性质分运移物品（带载运移物品（带载），），如桥式、如桥式、门式起重机门式起重机非工作性运行机构非工作性运行机构调整、变更工作位置（无载调整、变更工作位置（无载），），如门座和装卸桥的大车运行机构如门座和装卸桥的大车运行机构据走行型式分据走行型式分有轨运行机构有轨运行机构负载能力大，运行阻力小，制造负

3、载能力大，运行阻力小，制造与维护方便，范围有限，常用与维护方便，范围有限，常用无轨运行机构无轨运行机构轮胎、履带等，普通路面行走，轮胎、履带等，普通路面行走，调动性好，承载能力小调动性好，承载能力小特种运行机构特种运行机构特殊用途，如浮式起重机运行机构特殊用途，如浮式起重机运行机构9-1 运行机构运行机构一、作用及分类一、作用及分类2.分类分类自行式运行机构自行式运行机构 据驱动种类分据驱动种类分驱动装置在运动部分上靠摩擦力驱动装置在运动部分上靠摩擦力驱动，常用驱动，常用牵引式运行机构牵引式运行机构 驱动装置与运动部分分开布置，靠钢驱动装置与运动部分分开布置，靠钢丝绳牵引，用于塔式、缆索起重机

4、丝绳牵引，用于塔式、缆索起重机集中驱动运行机构集中驱动运行机构 一套驱动和传动装置，少用，用一套驱动和传动装置，少用，用于小车（小跨度于小车（小跨度）运行机构运行机构分别驱动运行机构分别驱动运行机构 多套驱动和传动装置，多用，用多套驱动和传动装置，多用，用于大车（大跨度于大车（大跨度）运行机构运行机构据驱动型式分据驱动型式分9-1 运行机构运行机构二、运行机构的组成二、运行机构的组成1.运行支承装置运行支承装置3.运行安全装置运行安全装置 用来承受起重机或起重小车的自重和外载荷，并将所用来承受起重机或起重小车的自重和外载荷，并将所有这些载荷传递给运行基础建筑。对于有轨运行式起重机，有这些载荷传

5、递给运行基础建筑。对于有轨运行式起重机，支承装置主要包括均衡装置、车轮与轨道等；对于无轨运支承装置主要包括均衡装置、车轮与轨道等；对于无轨运行式起重机，支承装置主要为轮胎或履带装置。行式起重机，支承装置主要为轮胎或履带装置。2.运行驱动装置运行驱动装置 用来驱动起重机或起重小车在专门铺设的轨道上或普用来驱动起重机或起重小车在专门铺设的轨道上或普通道路上运行。主要包括电动机或内燃机、减速器、制动通道路上运行。主要包括电动机或内燃机、减速器、制动器等，对于无轨运行式起重机还有转向装置等。器等，对于无轨运行式起重机还有转向装置等。 用来保证起重机或起重小车的安全行驶用来保证起重机或起重小车的安全行驶

6、。包括防风抗滑包括防风抗滑装置装置(夹轨器、锚定装置等夹轨器、锚定装置等)、行程限位器、缓冲器等。、行程限位器、缓冲器等。9-1 运行机构运行机构9-1 运行机构运行机构三、有轨运行机构主动轮的数目三、有轨运行机构主动轮的数目部分轮驱动部分轮驱动全轮驱动全轮驱动 12轮驱动轮驱动常用常用14轮驱动轮驱动少用少用用于高速、大型起重机用于高速、大型起重机（构造特殊如半门式）（构造特殊如半门式）9-1 运行机构运行机构四、有轨运行主动轮的布置方式四、有轨运行主动轮的布置方式对边布置对边布置桥架类起重机，常用桥架类起重机，常用单边布置单边布置驱动力不对称，少用驱动力不对称，少用对角布置对角布置臂架类起

7、重机，常用臂架类起重机，常用四角布置四角布置大型起重机，大型起重机， 常用常用9-1 运行机构运行机构五、运行机构的载荷特点及计算工况五、运行机构的载荷特点及计算工况1.双向作用与单向作用载荷并存双向作用与单向作用载荷并存（阻抗性载荷和位能性载荷阻抗性载荷和位能性载荷）2.起、制动时间较长（动载荷作用时间较长起、制动时间较长（动载荷作用时间较长）3.惯量主要集中在低速部分（整机总质量大，动载荷大）惯量主要集中在低速部分（整机总质量大，动载荷大）4.计算工况：满负荷起动时期（考虑起动动载荷影响计算工况：满负荷起动时期（考虑起动动载荷影响）9-1 运行机构运行机构六、运行机构制动器的确定六、运行机

8、构制动器的确定1.运行机构制动器应满足的条件运行机构制动器应满足的条件在起重机或小车最不利工作条件下（满载、顺在起重机或小车最不利工作条件下（满载、顺类风、下类风、下坡坡），），制动时间制动时间tzhmax不应太长（不应太长（ tzhmax见规范见规范）；）；在起重机或小车最有利工作条件下（空载、无风、无坡在起重机或小车最有利工作条件下（空载、无风、无坡），），制动时间制动时间tzhmin不应太短（不应太短（ tzhmin11.5s）；）；对于露天工作的小车及不设夹轨器的大车运行机构，应使对于露天工作的小车及不设夹轨器的大车运行机构，应使制动力矩具有足够的抗暴风（制动力矩具有足够的抗暴风（类风

9、载荷类风载荷）吹袭的安全系数，吹袭的安全系数，kzh1.25s（车轮粘着力足够条件下车轮粘着力足够条件下）；）；以起重机或小车运行机构车轮空载制动不打滑为条件，确以起重机或小车运行机构车轮空载制动不打滑为条件，确定制动器的最大制动力矩定制动器的最大制动力矩Mzhmax 。9-1 运行机构运行机构六、运行机构制动器的确定六、运行机构制动器的确定2.运行机构制动器制动力矩确定方法运行机构制动器制动力矩确定方法通常以通常以1. 条件在条件在tzhmax确定后可以得到最小制动力矩确定后可以得到最小制动力矩Mzhmin1以满足以满足1. 露天抗风暴安全系数确定另一个最小制动力矩露天抗风暴安全系数确定另一

10、个最小制动力矩Mzhmin2（取取Mzhmin1和和Mzhmin2较大值）较大值）min10maxmax ()9.552zhWfzhJ nDMPPPtimin2max0min1.25 ()2zhWfDMPPPi9-1 运行机构运行机构六、运行机构制动器的确定六、运行机构制动器的确定2.运行机构制动器制动力矩确定方法运行机构制动器制动力矩确定方法以以1. 条件验算最有利条件下的最小制动时间条件验算最有利条件下的最小制动时间tzhmin，如果不，如果不满足，说明确定的制动力矩较大，可适当减小或采用双级制动满足，说明确定的制动力矩较大，可适当减小或采用双级制动器（用时间继电器控制第二级制动滞后上闸器

11、（用时间继电器控制第二级制动滞后上闸）以以1. 条件验算制动打滑（此条件必须满足条件验算制动打滑（此条件必须满足）minmin (11.5 )9.552zhfzhJ ntsPDMi9-2 回转机构回转机构一、回转机构作用及服务范围一、回转机构作用及服务范围1.作用作用 回转机构的作用是绕起重机的垂直轴线在水平平面回转机构的作用是绕起重机的垂直轴线在水平平面内沿圆弧弧线运移物品，并为起重机的回转部分提供稳内沿圆弧弧线运移物品，并为起重机的回转部分提供稳固的支承固的支承，将来自回转部分的载荷传递结基础部分。将来自回转部分的载荷传递结基础部分。 回转机构单独工作只能实现一个狭窄圆环的水平运回转机构单

12、独工作只能实现一个狭窄圆环的水平运动，当起升、变幅和回转三个机构配合动作时，就可以动，当起升、变幅和回转三个机构配合动作时，就可以把所起吊的货物在起重机幅度所能达到的范围内任意移把所起吊的货物在起重机幅度所能达到的范围内任意移动，从而扩大了作业范围。回转机构很少单独配置。动，从而扩大了作业范围。回转机构很少单独配置。2.服务范围服务范围 回转机构常用于臂架类型的起重机，是实现平面运回转机构常用于臂架类型的起重机，是实现平面运物的主要机构之一。物的主要机构之一。9-2 回转机构回转机构二、回转机构的组成二、回转机构的组成回转机构包括回转支承装置和驱动机构两部分。回转机构包括回转支承装置和驱动机构

13、两部分。 回转驱动机构为回转部分提供适当回转驱动机构为回转部分提供适当的运动，回转速度随其用途而定，对港口的运动，回转速度随其用途而定，对港口装卸用的回转式起重机回转速度一般为装卸用的回转式起重机回转速度一般为1.51.8rmin；而造船厂安装用的门座而造船厂安装用的门座起重机回转速度一般为起重机回转速度一般为0.10.4rmin 。 回转支承装置主要分为两大类：柱式和转盘式，回回转支承装置主要分为两大类：柱式和转盘式，回转支承装置为起重机的回转部分提供稳固的支承转支承装置为起重机的回转部分提供稳固的支承，将来将来自回转部分的载荷传递结基础部分。自回转部分的载荷传递结基础部分。9-2 回转机构

14、回转机构三、回转机构制动的特点三、回转机构制动的特点1. 回转机构制动器的选择方法同运行机构。回转机构制动器的选择方法同运行机构。2. 起重机回转机构的制动转矩，由于回转阻力矩变化范起重机回转机构的制动转矩，由于回转阻力矩变化范围很大，需要在相当范围内调整，否则会出现制动过猛围很大，需要在相当范围内调整，否则会出现制动过猛现象，因而采用常开式可操纵的制动器是适宜的。现象，因而采用常开式可操纵的制动器是适宜的。3.回转机构采用可操纵的常开式制动器，在最不利工作回转机构采用可操纵的常开式制动器，在最不利工作状态和最大回转半径时，其制动力矩应能使回转部分停状态和最大回转半径时，其制动力矩应能使回转部

15、分停住，制动加速度控制在住，制动加速度控制在0.10.3ms2（安装（安装）、）、 0.81.2ms2（装卸（装卸）。）。4.回转机构常装有极限力矩限制装置，对制动器的安装回转机构常装有极限力矩限制装置，对制动器的安装位置和制动力矩大小均有影响。位置和制动力矩大小均有影响。5.回转机构常采用立式布置，对制动器的安装产生影响。回转机构常采用立式布置，对制动器的安装产生影响。9-3 变幅机构变幅机构一、变幅机构的作用一、变幅机构的作用1.起重机中用以改变幅度（从取物装置中心线到起重机回起重机中用以改变幅度（从取物装置中心线到起重机回转中心线之间的水平距商）使物品绕起重机回转轴线作径转中心线之间的水

16、平距商）使物品绕起重机回转轴线作径向水平移动的专用机构称为变幅机构。向水平移动的专用机构称为变幅机构。 2.在保持载荷重力所引起的倾覆力矩在保持载荷重力所引起的倾覆力矩M = PQR 不变的前不变的前提下，改变幅度以调整起重机的起重能力，提高起重机的提下，改变幅度以调整起重机的起重能力，提高起重机的利用程度利用程度，或者通过改变幅度来调整取物装置的工作位置，或者通过改变幅度来调整取物装置的工作位置，以适应装卸路线的需要。显然，这种变幅过程总是在物品以适应装卸路线的需要。显然，这种变幅过程总是在物品起吊工序之前、取物装置上无起吊物的条件下完成的，故起吊工序之前、取物装置上无起吊物的条件下完成的，

17、故通常称为非工作性变幅。通常称为非工作性变幅。 3.起重机带载改变幅度使物品作径向水平移动，以提高生起重机带载改变幅度使物品作径向水平移动，以提高生产率、扩大服务面和改善机动性。这种变幅是起重机的主产率、扩大服务面和改善机动性。这种变幅是起重机的主要工序之一，故通常称为工作性变幅。要工序之一，故通常称为工作性变幅。9-3 变幅机构变幅机构二、变幅机构的类型二、变幅机构的类型1.据工作性质分据工作性质分非工作性变幅机构非工作性变幅机构无载变幅调整位置无载变幅调整位置工作性变幅机构工作性变幅机构 带载变幅带载变幅2.据变幅方法分据变幅方法分水平小车变幅机构水平小车变幅机构塔式起重机塔式起重机俯仰臂

18、架变幅机构俯仰臂架变幅机构门座起重机门座起重机3.据变幅性能分据变幅性能分非平衡性变幅机构非平衡性变幅机构无平衡装置，简单变幅机构无平衡装置，简单变幅机构平衡性变幅机构平衡性变幅机构 载重水平变幅，臂架自重平衡载重水平变幅，臂架自重平衡9-3 变幅机构变幅机构三、变幅机构制动的特点三、变幅机构制动的特点1. 变幅机构制动器选择同起升机构或运行机构变幅机构制动器选择同起升机构或运行机构2. 变幅制动器制动力矩应当满足以下条件变幅制动器制动力矩应当满足以下条件在工作状态与非工作状态下，应有足够的制动安全系数；在工作状态与非工作状态下，应有足够的制动安全系数；在最不利的工作状态下，制动时间不应太长；在最不利的工作状态下，制动时间不应太长；在无负荷的情况下，制动时间不应太短；在无负荷的情况下，制动时间不应太短；Kzh 1.25tzhmax 46stzhmin 11.5s制动减速度（变幅时臂架头部水平移动制动减速度（变幅时臂架头部水平移动）；）；azh 0.6 ms29-4 起重机防风抗滑安全性起重机防风抗滑安全性一、正常工作状态（塔式起重机除外一、正常工作状态（塔式起重机除外） 起重机正常工作状态的抗风防滑安全性按下式校验计算：起重机正常工作状态的抗