门座起重机总体设计

门座起重机总体设计2023/9/81内容提要变幅系统参数确定2变幅、起升机构参数确定3转台、回转机构参数确定4抗倾覆稳定性计算5轮压计算6圆筒门架、运行机构参数确定7总体设计依据12023/9/82武汉理工大学物流工程学院总体设计依据技术规格书总体设计依据工作级别工作条件主要技术参数机构及零部件要求材料、加工工艺电气及控制概述主要钢结构要求2023/9/83武汉理工大学物流工程学院主要技术参数举例2023/9/84武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数臂架自重平衡使臂架系统的总重心高度在变幅过程中不变或变化较小，采用臂架平衡系统。货物水平移动使货物在变幅过程中沿着水平线或接近水平线的轨迹运动，采用货物水平位移补偿装置。设计原则2023/9/85武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——货物水平位移补偿货物水平移动补偿绳索补偿型货物在变幅过程中引起的升降依靠起升绳绕绳系统及时放出或收进一定长度的起升绳来补偿，从而使物品在变幅过程中沿水平线或接近水平线的轨迹移动。组合臂架型在变幅过程中货物的水平移动靠臂架端点沿水平线或接近水平线的轨迹移动来保证2023/9/86武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——货物水平位移补偿货物水平位移补偿绳索补偿型

补偿滑轮组补偿滑轮补偿卷筒连杆补偿滑轮组组合臂架型四连杆式组合臂架平行四边形组合臂架2023/9/87武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——货物水平位移补偿补偿滑轮组它的特点是在起升绳绕绳系统中增设一个补偿滑轮组，当臂架从位置I转动列位置II时，货物和取物装置一方面随着臂架端点的升高而升高，另一方面又由于补偿滑轮组长度缩短，放出钢丝绳增加悬挂长度而下降。如果在变幅过程中的各个位置上．由于臂架端点上升而引起的物品升高值大致等于因补偿滑轮组缩短而引起的货物下降值，则货物将沿近似水平线移动。2023/9/88武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——货物水平位移补偿补偿滑轮组采用滑轮组补偿时，实现水平变幅应满足的条件是：式中：mL——起升滑轮组的倍率；mK——补偿滑轮组的倍率；2023/9/89武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——货物水平位移补偿卷筒补偿的优点：构造简单臀架受力情况比较有利容易获得较小的最小幅度卷筒补偿的缺点：起升绳的长度大，磨损快小幅度时物品摆动角度大用于大起重量起重机有一定困难2023/9/810武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——货物水平位移补偿补偿滑轮从卷简出来的钢丝绳，经过装在摆动杠杆上的导向滑轮，然后通向臂架头部。装有补偿导向滑轮的杠杆通过拉杆与臂架连接。在变幅过程中，补偿导向滑轮位置的变化，使从卷筒到臂架头部之间的钢丝绳长度的变化与吊钩随臂架头部的升降相补偿，实现货物沿近似水平线移动。2023/9/811武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——货物水平位移补偿补偿滑轮采用滑轮补偿时，实现水平变幅应满足的条件是：2023/9/812武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——货物水平位移补偿补偿滑轮的优点起升绳的长度和磨损减小摆动杠杆可以兼作对重杠杆补偿滑轮的缺点臂架所受弯曲力矩较大难以获得较小的最小幅度。2023/9/813武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——货物水平位移补偿补偿卷筒将起升绳的另一端装在一个由变幅机构驱动的补偿卷筒上．而补偿卷筒是与变幅卷筒同轴联系的。在变幅过程中，补偿卷筒放出或收进一定长度的起升绳．以补偿由于臂架摆动而引起的货物升降，可近似地达到物品水平变幅。2023/9/814武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——货物水平位移补偿补偿卷筒图中：1—起升卷筒；2—变幅卷筒；3—补偿卷筒；4—钢丝绳2023/9/815武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——货物水平位移补偿补偿滑轮组的优点：构造简单臀架受力情况比较有利臂架自重小容易获得较小的最小幅度补偿滑轮组的缺点：小幅度时物品悬挂长度大，摆动角度大2023/9/816武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——货物水平位移补偿四连杆式组合臂架臂架系统是组合式的，它由臂架、象鼻梁和刚性拉杆三部分组成，连同机架一起构成一个平面四杆机构。如果臂架系统的尺寸选择得合适，则在有效幅度范围内，象鼻梁的端点将沿着接近水平线的轨迹移动。当起升绳沿着拉杆或臂架到象鼻梁从其头部引出时，可满足货物水平变幅的要求。这种方案在港口及造船门座起重机上应用最广。2023/9/817武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——货物水平位移补偿四连杆式组合臂架2023/9/818武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——货物水平位移补偿四连杆式组合臂架的优点：货物悬挂长度减小，摆动现象减轻起升绳的长度和磨损减小起升滑轮组倍牢的大小对补偿系统没有影响。四连杆式组合臂架的缺点：臂架系统复杂和自重大臀架受力情况不好最小幅度比单臂架的大2023/9/819武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——货物水平位移补偿平行四边形组合臂架通过由拉杆、象鼻梁、臂架与连杆所构成的平行四边形，可保证货物在变幅过程中严格地走水平线。2023/9/820武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——补偿滑轮组举例确定臂架长度根据最大幅度Rmax、最小幅度Rmin确定臂架长度,幅度为Rmax时，臂架仰角ψmin宜取20°～40°，幅度为Rmin时，臂架仰角ψmax宜取60°～80°。确定起升滑轮组倍率根据起重量，选择起升滑轮组倍率mL=2～4,使钢丝绳拉力在5～12t。2023/9/821武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——补偿滑轮组举例确定补偿滑轮组倍率、人字架起升定滑轮位置列出货物水平位移表达式以补偿滑轮组倍率人字架起升定滑轮位置为变量，以y=3%(Rmax-Rmin)为目标函数进行优化2023/9/822武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——补偿卷筒举例2023/9/823武汉理工大学物流工程学院变幅系统设计——货物水平位移补偿补偿卷筒举例2023/9/824武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——臂架自重平衡系统杠杆式自重平衡系统一般，如果货物水平位移补偿采用补偿滑轮组型式或四连杆组合臂架型式，则大多采用由小拉杆、平衡梁、活对重组成的臂架自重平衡系统。为了使俯仰式臂架系统在变幅过程中臂架系统的重心尽可能不发生升降现象，以免由于重心升降时需要作功或吸收能量而引起变幅机构驱动功率的增大，臂架系统的自重要用对重加以平衡。对重或是直接装在臂架上，或是通过杠杆系统或挠性件与臂架相连接。2023/9/825武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——臂架自重平衡系统杠杆式自重平衡系统2023/9/826武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——几何参数的确定起重量臂架系统几何尺寸变幅过程中载重水平移动设计依据设计原则设计内容变幅幅度起升高度尾部回转半径轨距自重平衡系统几何尺寸起升、补偿滑轮组倍率人字架尺寸变幅过程中臂架自重平衡总体尺寸协调2023/9/827武汉理工大学物流工程学院变幅系统参数——载荷参数的确定起重量系统各构件自重（预估）不同幅度、工况对系统各构件进行载荷分析，确定受载情况，作为各构件的设计参数2023/9/828武汉理工大学物流工程学院ThankYou!2023/9/829第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理指示功率pi

：按示功图计算的功率理论功率Ps、PT：按理论循环计算的功率

P