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文档简介

6.起重机械设备

2013年起重检验员取证学习辅导

西安特检院杜平虎正高工

主要内容6.1.1 常用名词术语掌握其中的“起重机、桥架型起重机、桥式起重机、门式起重机、缆索型起重机、缆索起重机、臂架型起重机、门座起重机、流动式起重机、塔式起重机、铁路起重机、桅杆起重机、悬臂起重机、铸造起重机、”等术语。掌握《特种设备安全监察条例》中“起重机械”的含义。6.1.2. 起重机械的分类及型号表示方法 (2)掌握《特种设备目录》中的起重机械类型、品种6.1.3 起重机械的主要参数 ;

掌握其中的以下主要技术参数:(1)额定起重量、(2)有效起重量、(3)起重力矩、(4)起重倾覆力矩(5)跨度、(6)起重机轨距(7)小车轨距、(8)基距(9)幅度、(10)轮压、(11)起升速度、(12)起升高度、(13)下降深度、(14)起升范围、(15)起升速度、(16)回转速度(17)变幅速度、(18)运行速度、(19)工作级别等6.1.4 工作原理(综合知识) (1)掌握起重机械机构的组成和动作原理:6.1.5 电气知识 典型电气控制线路分析(掌握起重机常见的凸轮控制和主令控制原理);6.1.6 通用安全要求 (1)掌握《起重机械安全规程第1部分:总则》(GB6067.1-2011)中的安全技术要求;6.1.7 起重机械试验方法 了解起重机试验规范和程序6.1.1 常用名词术语 (1)了解GB/T6974.1-2008《起重机术语第1部分:通用术语》;掌握其中的“起重机、桥架型起重机、桥式起重机、门式起重机、缆索型起重机、缆索起重机、臂架型起重机、门座起重机、流动式起重机、塔式起重机、铁路起重机、桅杆起重机、悬臂起重机、铸造起重机、”等术语。(2)掌握《特种设备安全监察条例》中“起重机械”的含义。条例中定义起重机械,是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备,其范围规定为额定起重量大于或者等于0.5t的升降机;额定起重量大于或者等于1t,且提升高度大于或者等于2m的起重机和承重形式固定的电动葫芦等。6.1.2. 起重机械的分类及型号表示方法(1)了解GB/T20776-2006《起重机械分类》;掌握其中的“按功能和结构特点的起重机械分类方法”—见分类(2)掌握《特种设备目录》中的起重机械类型、品种(3)了解起重机械型号的含义6.1。2。(1)了解GB/T20776-2006《起重机械分类》;掌握其中的“按功能和结构特点的起重机械分类方法”—见分类6.1.2.(2)掌握《特种设备目录》中的起重机械类型、品种见目录40007类型:桥式、门式、塔式、流动式、门座式、升降机、机械式停车设备24个品种1通用桥式起重机2防爆桥式起重机3绝缘桥式起重机4冶金桥式起重机5电动单梁起重机6电动单梁悬挂起重机7电动葫芦桥式起重机8防爆梁式起重机9冶金单梁起重机10通用门式起重机11造船门式起重机12电动葫芦门式起重机13水电站门式起重机14轨道式集装箱门式起重机15轮胎式集装箱门式起重机16岸边集装箱起重机17卸船机(装卸桥)17普通塔式起重机18电站塔式起重机19轮胎起重机20履带起重机20门座起重机(将港口、船厂、电站、带斗门座4个品种的起重机统一合并为门座起重机)。21港口台架起重机22固定式起重机23施工升降机升降作业平台26机械式停车设备教材内容起重机械定义1、起重机——以间歇、重复方式工作,使挂在起重吊钩或其它取物装置上的重物在一定的空间范围内实现垂直升降和水平移动机电设备。2、起重机械——以间歇、重复的工作方式,通过起重吊钩或其他吊具起升、下降,或升降与运移物料的机械设备。

二、分类及主要参数一)、起重机械的种类第一类是轻小型起重设备。其特点是轻便,构造紧凑,动作简单,作业范围投影以点、线为主。第二类是起重机。其特点是可以使挂在起重吊钩或其他取物装置上的重物在空间实现垂直升降和水平运移。第三类是升降机。其特点是重物或取物装置只能沿导轨升降。

手拉葫芦手板葫芦电动葫芦气动葫芦卷绕式绞车摩擦式绞车绞盘轻小型起重设备千斤顶滑车起重葫芦悬挂单轨系统绞车(卷扬机)带回转臂的桥式起重机带回转小车的桥式起重机单主梁桥式起重机双梁桥式起重机同轨双小车桥式起重机异轨双小车桥式起重机挂梁桥式起重机电动葫芦桥式起重机带导向架的桥式起重机柔性吊挂桥式起重机悬挂起重机梁式起重机双梁门式起重机单主梁门式起重机可移动主梁门式起重机桥式起重机门式起重机半门式起重机桥架型固定式缆索起重机平移式缆索起重机辐射式缆索起重机缆索起重机门式缆索起重机港口门座起重机船厂门座起重机电站门座起重机门座起重机半门座起重机轨道式轮胎式汽车式履带式固定式塔式起重机移动式塔式起重机自升式塔式起重机附着式内爬式蒸汽铁路起重机内燃铁路起重机电动铁路起重机塔式起重机铁路起重机汽车起重机轮胎起重机履带起重机流动式起重机浮式起重机甲板起重机桅杆起重机固定式桅杆起重机移动式桅杆起重机缆绳式斜撑式单立柱柱式悬臂起重机壁上起重机自行车式起重机悬臂起重机电梯施工升降机简易升降机升降机缆索型臂架型起重机起重机械起重机械轻小型起重设备起重机升降机千斤顶滑车升船机电梯施工升降机手动葫芦电动葫芦绞车缆索型起重机臂架型起重机桥架型起重机起重机械分类多种形式和各种分类方法:

(1)按构造类型分桥架型起重机:桥式、门式、半门式等起重机;臂架型起重机:桅杆式、固定柱悬臂式、门座式、塔式、流动式起重机;缆索型起重机:缆索、门式缆索等起重机。(2)按支撑及运行方式分固定式起重机、汽车起重机、随车起重机、轮胎起重机、履带起重机、铁路起重机、浮式起重机、甲板起重机、壁装式起重机、支撑式起重机、自升式起重机、爬升式起重机等。(3)按取物装置及专门用途分吊钩起重机、抓斗起重机、电磁起重机、(吊钩-抓斗或吊钩-电磁盘)两用起重机、(吊钩-抓斗-电磁盘)三用起重机、(吊钩或电磁盘)挂梁起重机、堆垛起重机、(加料、料箱、铸造、夹钳、脱模、板坯搬运、淬火、锻造等)冶金和热加工专用起重机、集装箱起重机、(水电站坝顶)门式起重机、(混凝土浇灌专用等)建筑起重机等。(4)按主要工作机构的驱动方式分手动(人力驱动)起重机、电动(行电机液力驱动)起重机、液压起重机、气动(压缩空气驱动)起重机、内燃驱动起重机、蒸汽驱动起重机等。由于各种标准体系及管理部门规定的不同,以上这些分类在实施中又有详细具体的规定,可参见有关标准。按构造类型分是最常用的分类方法。桥架型起重机是应用最广泛的起重机类型。立柱悬臂吊平衡吊第一章概述第二节起重机械的分类及主要参数

一、起重机械的种类

单梁门式起重机桁(花)袈式双梁门式起重机半门式起重机双梁桥式起重机桥式起重机装卸桥1200吨桥式起重机轮胎汽车起重机起重机械基础知识第一节概述第二节起重机的分类、主要参数和组成第三节

起重机机构及主要零部件第五节起重机金属结构常用材料轮胎汽车起重机移动方便,速度快。不可带载行走履带式起重机移动不方便,须用拖车速度慢。但可带载行走,对工作场所的地面要求低。门座式起重机门式集装箱起重机集装箱门式起重机浮吊正在打捞沉船的浮吊桥架型起重机的分类和典型机型

桥架型起重机的特点是以桥形结构作为主要承载构件,取物装置悬挂在可沿主梁运行的起重小车上。桥架型起重机有起升机构的升降运动、小车运行机构和大车运行机构的水平运动,通过这三个工作机构的组合运动,在矩形三维空间完成物料搬运作业。桥架型起重机主要应用于车间、仓库、露天堆场等作业场所。桥架型起重机按构造分:桥式起重机、门式起重机、半门式起重机。也有把缆索起重机归类在桥架型起重机中的。典型机型主要有:桥式起重机、龙门起重机、装卸桥、缆索起重机桥架型:取物装置悬挂在可沿桥架运行的起重小车或运行式葫芦上的起重机。①桥式起重机,②门式起重机,③装卸桥,④架桥机;桥式起重机:桥架两端通过运行装置直接支承在高架轨道上的桥架型起重机桥式起重机种类:通用桥式起重机专用桥式起重机桥式起重机的种类吊钩桥吊双小车桥吊电磁桥吊抓斗桥吊两用桥吊退火用冶金用电动双梁电动单梁悬挂四桁架6.1.2(3)

了解起重机械型号的含义

型号--是指主要结构形式、主要受力结构件材料

和关键工艺相同,主要机构和主要配套件符合系列配置要求的一种机型.其代号由产品品种(型式)、结构形式组成,并且用汉语拼字母或英文字母表示。一、通用桥式起重机型号表示方法:□□—□□□

用处:室外加W,室内省略,工作级别跨度,m,额定起重量,t,代号,见下表

注:对于可供用户选择的要素,如电磁吸盘的型号,抓斗的规格,确切的起升高度,司机室的型式及入口方向,运行轨道的型号,机构工作级别的特殊要求,是否提供制冷或供热装置等,应另在订货合同中用文字说明。

序号名称小车代号1吊钩桥式起重机单小车QD2

双小车

QE3抓斗桥式起重机

单小车

QZ4电磁桥式起重机

单小车

QC5抓斗吊钩桥式起重机

单小车

QN6电磁吊钩桥式起重机

单小车

QA7抓斗电磁桥式起重机

单小车

QP8三用桥式起重机

单小车

QS标记示例:1、QD20/5-19.5A5GB/T14405额定起重量20/5t,跨度19.5m,工作级别A5,室内用吊钩桥式起重机,应标记为:起重机2、QS5-16.5A6WGB/T14405额定起重量5t,跨度16.5m,工作级别A6,室外用三用桥式起重机,标记为:起重机序号5∽7的名称,亦可称为二用桥式起重机。二、通用门式起重机型号表示方法:□□—□□

工作级别跨度,m,额定起重量,t,代号,见下表序号主梁型式名称小车代号1双梁吊钩门式起重机单小车双小车MG2ME3抓斗门式起重机单小车MZ4电磁门式起重机MC5抓斗吊钩门式起重机MN6抓斗电磁门式起重机MP7三用门式起重机MS序号主梁型式名称小车代号8单主梁吊钩门式起重机单小车双小车MDG9MDE10抓斗门式起重机单小车MDZ11电磁门式起重机MDC12抓斗吊钩门式起重机MDN13抓斗电磁门式起重机MDP14三用门式起重机MDS标记示例:1、MDG20/5-22A4GB/T14406额定起重量20/5t,跨度22m,工作级别A4,单主梁吊钩门式起重机,应标记为:起重机

2、ME50/10+50/10-35A4GB/T14406额定起重量50/10+50/101t,跨度35m,工作级别A4,双梁,双小车吊钩门式起重机,标记为:起重机

序号5∽6,12∽13的名称,亦可称为二用门式起重机。三、电动单梁起重机型号表示方法:□□—□□□

操纵方式:地面D,司机室S,工作级别跨度,m,额定起重量,t,产品代号,如下:产品代号:1.电动葫芦小车在主梁下翼缘运行,电动葫芦布置在主梁下方的起重机,其产品代号为LD。2.电动葫芦安装在角型小车上的起重机,其产品代号为LDP。3.电动葫芦小车在主梁下翼缘运行,电动葫芦布置在主梁侧面的起重机,其产品代号为LDC。标记示例:1、LDP5-16.5A5SJB/T1306-94额定起重量5t,跨度16.5m,工作级别A5,司机室操纵的LDP起重机标记为:起重机2、LDC10-13.5A5DJB/T1306-94额定起重量10t,跨度13.5m,工作级别A5,地面操纵的LDC起重机标记为:起重机四、电动单梁悬挂起重机型号表示方法:产品代号:1.电动葫芦小车在主梁下翼缘运行,电动葫芦布置在主梁下方的起重机,其产品代号为LX。2.电动葫芦小车在主梁下翼缘运行,电动葫芦布置在主梁侧面的起重机,其产品代号为LXC。标记示例:1、起重机LX2-11A5JB/T2603-94额定起重量2t,跨度11m,工作级别A5的LX起重机标记为:2、起重机LXC5-9A4JB/T2603-94额定起重量5t,跨度9m,工作级别A4的LXC起重机标记为:五、电动葫芦桥式起重机型号表示方法:标记示例:起重量5t,跨度16.5m,工作级别A3,采用闭式司机室操纵的起重机标记为:起重机LH5-16.5A3BJB/T3695-94六、电动葫芦门式起重机型号表示方法:产品代号:电动葫芦吊钩门式起重机,代号为MH,电动葫芦抓斗门式起重机,代号为MHZ,电动葫芦电磁门式起重机,代号为MHC。标记示例:1、额定起重量3.2t,跨度14m,工作级别A5,采用电缆导电的电动葫芦吊钩门式起重机标记为:起重机MH3.2-14A5JB/T5663.12、额定起重量10t,跨度22m,工作级别A5,采用滑线导电的电动葫芦电磁门式起重机标记为:起重机MHC10-22A5UJB/T5663.1七、防爆桥式起重机型号表示方法6.1.3 起重机械的主要参数

了解GB/T6974.1-2008《起重机术语第1部分:通用术语》4参数;掌握其中的以下主要技术参数:(1)额定起重量、(2)有效起重量、(3)起重力矩、(4)起重倾覆力矩(5)跨度、(6)起重机轨距、(7)小车轨距、(8)基距(9)幅度、(10)轮压、(11)起升速度、(12)起升高度、(13)下降深度、(14)起升范围、(15)起升速度、(16)回转速度、(17)变幅速度、(18)运行速度、(19)工作级别等二、起重机械的主要参数(一)起重量G起重量G(过去常用字母Q表示),是指被起升重物的质量,单位为千克(kg)或吨(t)。一般分为额定起重量、最大起重量、总起重量、有效起重量等。1.额定起重量Gn

额定起重量,是指起重机能吊起的重物或物料连同可分吊具或属具(如抓斗、电磁吸盘、平衡梁等)质量的总和。对于幅度可变的起重机,其额定起重量是随幅度变化的。其名义额定起重量是指最小幅度时,起重机安全工作条件下允许提升的最大额定起重量,也称最大起重量Gmax。2.总起重量Gt

总起重量,是指起重机能吊起的重物或物料,连同可分吊具和长期固定在起重机上的吊具或属具(包括吊钩、滑轮组、起重钢丝绳以及在臂架或起重小车以下的其他起吊物)的质量总和。3.有效起重量Gp

有效起重量,是指起重机能吊起的重物或物料的净质量。如带有可分吊具抓斗的起重机,允许抓斗抓取物料的质量就是有效起重量,抓斗与物料的质量之和则是额定起重量。(二)跨度S桥架型起重机运行轨道轴线之间的水平距离称为跨度,用字线S表示,单位为米(m)。(三)轨距k对于小车,为小车轨道中心线之间的距离;(四)基距B基距也称轴距,是指沿纵向运动方向的起重机或小车支承中心线之间的距离。(五)幅度L起重机置于水平场地时,空载吊具垂直中心线至回转中心线之间的水平距离称为幅度L。幅度有最大幅度和最小幅度之分。(六)起重力矩M

起重力矩是幅度L与其相对应的起吊物品重力G的乘积,M=G·L。(NM)(七)起重倾覆力矩MA

起重倾覆力矩,是指起吊物品重力G与其至倾覆线距离A的乘积。(八)轮压P

轮压是指一个车轮转递到轨道或地面上的最大垂直载荷。单位为N。(九)起升高度H和下降深度h

起重高度,是指起重机水平停机面或运行轨道至吊具允许最高位置的垂直距离,单位为m。(十)运行速度V

起升(下降)速度Vn,是指稳定运动状态下,额定载荷的垂直位移速度(m/min)。(十一)起重机工作级别起重机工作级别是考虑起重量和时间的利用程度以及工作循环次数的工作特性。它是按起重机利用等级(整个设计寿命期内,总的工作循环次数)和载荷状态划分的。起重机载荷状态按名义载荷谱系数分为轻、中、重、特四级;起重机的利用等级分为U0~U9十级。起重机工作级别,也就是金属结构的工作级别,按主起升机构确定,分为A1~A8级。起重机利用等级表明了该起重机工作忙闲程度,由起重机的总工作循环数N决定。分为U0~U9十个等级

起重机的使用寿命一年中的工作天数起重机一个工作循环的时间(S)每天的工作小时数利用等级工作循环总数备注U01.6×104不经常使用U13.2×104U26.3×104U31.25×105U42.5×105经常轻负荷使用U55×105经常断续使用U61×106不经常繁忙使用U72×106繁忙使用U84×106U9>4×106起重机的利用等级工作循环——从准备起吊始,到下一次起吊止。载荷状态名义载荷谱系数KQ说明Q1-轻0.125很少起吊额定载荷,一般起吊轻载荷。Q2-中0.25有时起吊额定载荷,一般起吊中等载荷。Q3-重0.5经常起吊额定载荷,一般起吊较重载荷。Q4-特重1.0频繁起吊额定载荷。载荷状态6.1.4 工作原理(综合知识) (1)掌握起重机械机构的组成和动作原理:(2)了解起重机械的结构,掌握主要受力构件结构;(3)了解液压传动原理,掌握流动式起重机典型液压原理图。起重机的组成1.金属结构2.工作机构起升机构、运行机构、旋转机构、变幅机构、机械传动系统/液压传动系统3.电气/液压控制系统一)、起重机安全正常工作的条件三个基本条件:金属结构和机械零部件应具有足够的强度、刚度和抗屈曲能力(受载后不破坏)。整机必须具有必要的抗倾覆稳定性。原机动具有满足作业性能要求的功率,制动装置提供必需的制动力矩。二)、起重机载荷分类(一)基本载荷是始终和经常作用在结构上的载荷。1.自重载荷是指起重机金属结构、机构、动力或电气设备等质量的重力。在起重机设计的初始阶段,自重载荷可参考相似的起重机或统计经验公式进行估算,最后再校核修正。自重载荷视为通过各个部件重心的集中力。进行结构强度和刚度计算时,箱形结构的自重载荷沿梁长均匀分布,桁架结垢的自重载荷则作用于各个节点。自重载荷由于起升载荷在不稳定运动时对结构产生的冲击作用,用起升冲击系数φ1考虑,0.9≥φ1≤1.1。自重载荷为起重机自重质量乘以φ1。几种不同类型的起重机自重估算的经验公式如下:(1)通用双梁桥式起重机其自重总质量G包括主梁、端梁、小车、大车、运行机构、司机室和电气设备等:G=0.45Q+0.82L(t)(1-1)起重机小车:G=0.4Q(t)(1-2)式中Q——额定起重量(t)L——起重机跨度(m)(2)门式起重机无悬臂门式起重机的主梁自重可参照桥式起重机预估。对Q≤80t的双梁门式起重机主梁和支腿的总质量可按下式估算:式中H——最大起升高度(m)L——主梁全长(m)2.起升载荷起升载荷是指起升质量的能力。起升质量包括允许起升的最大物品、取物装置(下滑轮组、吊钩、吊梁、抓斗、容器、起重电磁铁等)以及悬挂挠性件和其他随同升降的设备质量。起升高度小于50m时,起升钢丝绳的质量可以不计。起升载荷在不稳定运动时对结构所引起的垂直附加动载荷,用动载系数φ2考虑,φ2=1-2。起升载荷为起升质量与φ2的乘积。抓斗、电磁起重机突然卸载时使升降载荷产生动态减载作用。3.在不平路面运行产生的冲击载荷起重机(小车)运行时,由于路面不平、轨道接头间隙或高低错位,由自重和起升载荷产生的垂直冲击与震动作用,用系数φ4考虑,φ4=1.1-0.05√h。其冲击载荷为自重载荷和提升载荷与φ4的乘积。4.机构起制动引起的水平载荷(二)附加载荷是指起重机在正常工作状态下结构所受到的非经常性作用的载荷。作用在结构上的最大风载荷悬吊物品在受风载荷作用时对结构产生的水平载荷。起重机偏斜运行引起的侧向力。温度载荷。冰雪载荷。工艺性载荷。(三)特殊载荷是指起重机处于非工作状态时结构可能受到的最大载荷,或在工作状态下偶然受到的不利载荷。前者如非工作状态风载荷、试验载荷、安装载荷、地震载荷、某些工艺载荷;后者如起重机工作状态下结构受到的碰撞载荷等。试验载荷安装载荷地震载荷碰撞载荷三)、载荷组合(GB3811规定了三种组合方式)只考虑基本载荷为第Ⅰ类载荷组合。考虑基本载荷与附加载荷为第Ⅱ类载荷组合。考虑基本载荷与特殊载荷或三种载荷都考虑为第Ⅲ种载荷组合。在每种组合中有若干重组合方式,依不同机种、不同工艺选择最不利的组合方式。这方面在GB3811中已有明确规定。四)、起重机常用材料起重机的机构零件、金属结构、联接件和附件均由金属和非金属材料加工制成。起重机零件一般由锻件、轧制件、焊接件、铸件作为坯件,经机械加工而成。锻件、轧制件、焊接件主要采用碳素结构钢、优质碳素结构钢和低合金结构钢。重要件采用合金结构钢,有特殊要求的零件用特殊合金钢。铸件可采用铸钢、铸铁和铸铜。为了改善材料的机械性能,提高零件的承载能力和使用寿命,铸件必须进行热处理。有色金属及其合金用于有高导电性、耐磨性、抗腐蚀性或高强度等特殊性能要求的零件。起重机金属结构的材料主要是钢材。普通碳素钢Q235是制造起重机金属结构最常用的材料,根据化学成分和脱氧方法,Q235分为A、B、C、D四个等级。重要承载构件规定采用Q235B、Q235C、Q235D,对一般起重机金属结构构件,当设计温度不低于-25℃时,允许采用沸腾钢Q235F,工作级别为A7和A8的起重机金属结构,宜采用平炉镇静钢Q235C或特殊镇静钢Q235D。需要减轻结构的自重时,可采用16Mn或15MnTi,对室外工作受温度影响较大的起重机,见表1-9金属结构的联接1、焊接残余应力和变形,低温的敏感性大焊条或焊丝型号应与主体金属强度相适应,对工作级别高、承受动载荷的结构焊缝,必须保证焊条或焊丝有足够韧性和塑性。采用不同的焊接方法,必须选用合适的焊条型号。焊碳素钢和低合金钢时可采用CO2气体保护焊,焊接不锈钢和有色金属时,宜采用Ar弧焊或He弧焊。2.螺栓联接优点是连接的韧性和塑性较好,质量检查方便,传力均匀。其缺点是在动载作用下容易松动。高强度螺旋不是靠本身传力,而是靠很高的螺栓预紧力在连接间产生的摩擦力来传递力。由于这种螺旋克服了螺旋的许多缺点,又保留了优点,而且其静强度和疲劳强度比同尺寸的铆接还要高,其预紧力必须保证,需用力矩扳手紧固。在常温(-20℃以上)下工作的起重机采用非绞制孔的螺栓和螺母,可采用Q235钢;在-20℃以下工作的起重机应选用20号优质碳素钢做螺旋和螺母材料。绞制孔的螺栓可用20号优质碳素钢制作,螺母可用Q235B钢。高强度螺栓连接的选用,应符合GB1228-1231-84的规定。金属结构型式及焊接要求:1、结构型式:比较大的铸造起重机一般用四梁结构、小一点吨位的用二梁结构。

对偏轨箱形梁(标准上还有单腹板梁和桁架梁)(其安装轨道的)上翼缘部分应优先采用T形钢。2、焊接要求:对偏轨箱形梁等上翼缘部分未采用T形钢的,主腹板与受压翼缘板的连接应采用双面连续K形焊缝,且要求焊透。设计结构构造时的一般原则1.露天工作的结构,应避免积水。2.一般不宜选用钢材厚度厚于40mm的碳素钢或厚于30mm低合金钢。3.主要承载结构件在不同连接处可以采用不同的连接方式,但同一连接处不允许采用不同的连接方式。4.现场拼接的大型结构,优先采用高强螺栓。5.焊接梁除靠近支承处外,横向加劲肋的下端不应直接焊接在受拉翼缘板上,一般应在距受拉翼缘板内表面不小于50mm处断开。6.翼缘板和腹板的对接焊缝不宜在同一截面上,间距不小于200mm,横向加劲肋应离开与其平行的腹板对接焊缝,间距也不应小于200mm。7.焊接梁的受压翼缘板上铺设轨道并承受活动轮压时,如果轨道正对腹板,则腹板和翼缘板一般宜顶紧双面焊接。主梁的构造特点(1)主梁跨中高度H与跨度S之比根据制造经验,为满足主梁强度、刚度及稳定性的要求,其截面尺寸一般应符合下列条件:其中:小跨度时比值取较大值,大跨度时比值取小值;主梁在端梁连接处的高度H0一般根据跨中高度取为:(2)主梁两腹板间距b与跨度S之比为了保证桥架具有足够的水平刚度,主梁两腹板内壁的间距b不能太小,一般规定:同时,根据焊接施工条件的需要,这个距离还必须大于350mm。当b值确定后,便可以按下面的关系式定出上、下盖板的宽度B:(3)盖板的厚度上、下盖板的厚度常取同值,但有时上盖板的厚度可稍大些。盖板的最小厚度为6mm。(4)腹板的厚度从充分发挥材料的抗弯能力的角度来看,主梁的腹板应尽量取高些用薄些。腹板的厚度δ不应小于6mm。为什么?A(5)大加劲板的位置为了保持腹板的局部稳定性,一般当(h/δ)>70时,在靠近端梁处两块大加劲板的距离a≈h,在跨中则取a=(1.5~2)h,且a≤2.2m。(6)小加劲板的位置为了使小车的轮压更直接地传到腹板上去,并进一步增加腹板的局部稳定性,在大加劲板之间腹板受压区域内增设一些垂直的小加劲板,其高度约为h/3。(7)水平加劲板的位置当(h/δ)>160时,必须在离上盖板(0.2~0.25)h的地方再添设纵向加劲板条(或角钢),以增加腹板受压缩区的局部稳定性。;A、起重机结构的特殊要求起重机结构计算在实践中采用的两种方法1、许用应力法:其基础是根据起重机使用经验确定的强度安全系数;是目前起重机金属结构计算中应用最广泛的方法。2、极限状态计算法:在起重机使用条件下对金属的受载情况进行统计分析;对金属结构材料性能的均匀程度进行统计研究。在极限状态法中不采用安全系数的概念,这是目前正在推广使用的计算方法。3、可靠性计算法:此法是基于概率论和应用统计,能够评估起重机金属结构的使用寿命和可靠度,目前在国内外尚处于理论研究阶段。(一)起重机结构的特殊要求1、上拱度:是为了最大限度地减小由主梁下挠所造成的小车运行的坡度阻力,在制造主梁时预制的上拱,是保证小车平稳运行的一个指标。

主梁和副梁应有上拱度一般为(0.9~1.4)S/1000.对具有导架结构和锻造用起重机应为(1.1~1.5)S/1000.

a、GB/T14405第4-2-8条:

⑴对A1~A3级,不大于S/700;

⑵对A4~A6级,不大于S/800;

⑶对A7级,不大于S/1000.

b、JB/T7688.1规定:与通用桥式起重机是有区别的,铸造起重机A4~A5不大于S/800,A6~A7不大于S/1000,

A8时不大于S/1200。

2、静态刚性:是以在起升额定载荷和小车自重作用于主梁跨中的静态弹性变形值(垂直静挠度)来表征。五)、安全系数起重机按许多应力法进行设计计算,σmax≤[σ]=σlim/nn——安全系数一方面考虑是在强度条件中有些量本身就存在着主观考虑与客观实际间的差异,另一方面考虑则是给构件以必要的强度储备。六)、起重机的可靠性及使用寿命可靠性:起重机的综合质量特性,也是指表征起重机作业能力的各项参数保持在预定范围内的可能性。起重机的可靠性包括无故障性、耐久性、维修性和保全性。无故障性:指起重机在一定使用时间内,保持无故障正常作业的质量特性;耐久性:起重机在规定的技术保养和修理条件下,保持正常工作能力,直到极限状态的质量特性,维修性:起重机防止故障、探明故障原因、排除故障、回复机器正常工作的质量特性;保全性:起重机在保存和运输过程中以及过程之后,保持无故障性、耐久性、维修性的能力的质量特性。起重机的可靠性评价,发生故障后是否导致严重事故分为两类。用于化工、冶金等处作业的起重机属于第一类,用于港口、车站、建筑工地等处作业的起重机属于第二类。零件和结构的使用寿命由安全性、是小的后果、裂纹发现的难易、工作级别、经济性等。国外文献推荐的起重机零件和金属结构的使用寿命见表1-10(p16)。七、起重机的设计计算方法和自动化设计系统两种计算方法。许用应力法:许用应力是将计算出的组合后的载荷在构建中产生的应力与许用应力进行比较,属于定值法。此定值是由长期设计实践获得的载荷标准值和结构抗力标准。载荷标准值在正常情况下为最大值,在非正常情况下,实际载荷可能超过标准值;抗力标准值在正常情况下为最小值,在非正常情况下的实际抗力值可能小于标准值。这种方法是目前起重机零件和构件计算的主要方法。极限状态法:以部分载荷系数对各种载荷在组合之前加以放大,并与由屈服或弹性失稳条件所规定的极限状态进行对比。这种计算方法的基础是:在起重机使用条件下,对金属结构的受载情况进行统计分析;对金属结构材料性能的均匀程度进行统计研究。每种载荷的部分载荷系数已概率和载荷确定的精确度为依据。极限状态法中不采用安全系数的概念。极限状态法通常能得到更为有效地设计,主要用于金属结构和承载能力验算。起重机金属结构使用寿命和可靠性的评估。主要应用基于概率论和应用统计的可靠性计算方法,起重机自动化设计系统(计算机辅助设计系统)通常称为CAD:合理和充分地利用计算机及其外围信息处理装置组成的人机对话一体化的设计系统,。目前CAD主要应用在起重机的设计计算、设计制图、模拟分析和预估设计机械的性能。第一节、工作机构:1、起升机构:1)驱动装置:电动机或油马达;2)传动装置:减速器、联轴器、传动轴等。3)制动装置:制动驱动装置、制动器架、制动元件等。4)取物缠绕装置:取物装置(吊钩、抓斗、起重电磁铁以及各种专用吊具等)、动、定滑轮组、5)卷筒组、6)钢丝绳等。第二章起重机机构电动机制动器减速箱吊钩

运行机构运行机构的组成可以分为运行支承装置、运行驱动装置和运行安全装置三部分。运行支承装置包括均衡梁、车轮、销轴等。运行驱动装置包括电动机、制动器、减速装置等。运行安全装置包括夹轨器、防止起重机碰撞的缓冲器及运行限位器等。

门座、岸边桥(1)小车运行机构

(一)工作机构1、运行机构(2)大车运行机构栣式起重机分别驱动布置简略运行机构DEMAG“三合一“运行 机构3旋转机构门座起重机上

4回转机构门座起重机上5、变幅机构钢丝绳变幅机构液压变幅机构6、起升机构起升机构的组成:

驱动装置:电动机或油马达。传动装置:减速器、联轴器、传动轴等。制动装置:制动驱动装置、制动器架、制动元件等。

取物缠绕装置:取物装置(吊钩、抓斗、起重电磁铁以及各种专用吊具等)、动、定滑轮组、卷筒组、钢丝绳等。金属结构主要构件的报废标准

1、主要受力构件,如主梁、端梁等构件失去整体稳定时应报废。2、主要受力构件发生锈蚀时,应对其进行检查和测量鉴定,当承载能力降低至原设计承载能力的87%以下时,如不能修复则应报废。3、当主要构件发生裂纹时,应立即采取阻止裂纹继续扩张及改变应力的措施,如不能修复则应报废。4、当主要受力构件断面腐蚀量达到原厚度的10%时,如不能修复与加固,则应报废。5、主要受力构件因产生塑性变形,使工作机构不能正常安全工作时,如不能修复,则应报废。6、对于桥式起重机、当小车位于跨中起吊额定载荷时,主梁跨中的下挠值在水平线下超过时,如不能修复,则应报废更新。3.9.1主要受力构件失去整体稳定性时不应修复,应报废。3.9.2主要受力构件发生腐蚀时,应进行检查和测量。当主要受力构件断面腐蚀达设计厚度的10%时,如不能修复,应报废。3.9.3主要受力构件产生裂纹时,应根据受力情况和裂纹情况采取阻止措施,并采取加强或改变应力分布措施,或停止使用。3.9.4主要受力构件因产生塑性变形,使工作机构不能正常地安全运行时,如不能修复,应报废。------GB6067.1—2010

第三节起升机构的计算式中Smax——吊额定起重量时绕上卷筒的钢丝绳分支的静拉力(N);Q——额定起升载荷(N);Q0——吊具自重(N),抓斗、电磁铁的自重计入Q内,计算时可按表2-15选取,当起升高度较大,钢丝绳自重不能忽略时,还须考虑钢丝绳重量;

a——绕上卷筒的分支数;

m——滑轮组倍率;

ηz——滑轮组效率,见表2-16;

ηd——导向滑轮效率,,见表2-17。一、计算钢丝绳的最大静拉力,选择钢丝绳直径。二、卷筒转速计算单层卷绕卷筒的转速为:式中nt——卷筒转速(r/min);m——倍率

v——起升速度(m/min);D0——卷筒的卷绕直径(m),D0=D+d(D为卷筒槽底直径,d为钢丝绳直径)。三、电动机选择1.计算电动机的静功率式中Pj——电动机静功率(kW);η——机构总效率(一般取=0.85-0.9),为传动效率,见表2-18。2.选择电动机功率按满载起升计算所得静功率,还应考虑空钩升降和起动过电流对电动机发热的影响。

式中P——电动机初选功率(kW);

G——稳态负载平均系数,G1,2,3,4=0.7/0.8/0.9/1.0点击初选后,欢迎进行过载能力效验和发热验算。四、选择减速器按下式进行传动比计算:

式中n

——电动机额定转速(r/min);按设计方案考虑传动比分配,选用标准减速器,根据确定出实际传动比。还应校核高速轴许用功率、低速轴最大许用扭矩、低速轴许用最大径向载荷。低速轴许用最大径向载荷为:电机实际力矩力矩应小于低速轴最大许用扭矩:其中:(N·m)五、选择制动器起升机构制动器的制动转矩必须大于吊重产生的静转矩,应满足下式要求:

式中TZ

——制动器制动转矩(N·m);

KZ——制动安全系数,见表2-14。根据计算出的选择制动器型号。六、选择联轴器根据所传递的扭矩、转速和轴径等参数选择联轴器的规格。起升机构的联轴器应满足下式要求:

式中T——联轴器传递的扭矩(N·m);k1——联轴器重要度系数,按表2-20选取;k2——考虑工作级别系数,按I类载荷计算时,按表2-21选取,按Ⅱ类载荷计算时,取k2=1;k3——角度偏差系数,按表2-22选取;TⅡmax——按第Ⅱ类载荷计算的轴传最大扭矩(N·m),

对高速轴:

λm_为电动机转矩允许过载倍数,

Tn为电动机额定转矩,(N·m),

P为电动机额定功率(kW),n为电动机额定转速(r/min);

对低速轴:为起升载荷动载系数,

Tj为钢丝绳最大静拉力作用于转筒的扭矩(N·m);[T]——联轴器许用扭矩,由有关手册查取。举例:下图是起重机的起升机构。已知:额定起升载荷Q=100kN,吊钩和动滑轮组重量q=5kN,电机额定转速n=950r/min,减速器的减速比i=40,卷筒绳槽中心节圆的直径D=400mm,滑轮组的倍率m=3,机构总效率η=0.9。(1)求电动机所提供的静功率(要求功率的单位为kW)。(2)如果在电机的型号不变的情况下,要将额定起重量由10t提高到11t,可采取哪些具体措施来实现?采用这些措施时应分别注意什么问题?解:(1)静功率计算①起升速度v②静功率P(2)在电机的型号不变的情况下,要将额定起重量由10t提高到11t,可通过降低起升速度的办法实现。起升速度至少要降到V1以下。

具体做法是:更换减速器高速级齿轮,增大减速器速比,增大后的减速比i1为:

采取这种方法应注意:

a.要重新验算钢丝绳的净拉力和绳径;

b.验算主梁等金属结构的强度、刚度和局部稳定性。②增大滑轮组的倍率,使滑轮组的倍率m增加到4。倍率增大后的起升速度v2为:增大滑轮组的倍率可使起升速度降低较大,可保证在不更换电机的情况下起升能力提高。采取这种方法应注意:

a.要重新更换倍率为4的滑轮组,要对定滑轮进行重新安装;

b.验算主梁等金属结构的强度、刚度和局部稳定性。一、液压系统的组成(五大部分)F:\液压\avi\0-1.avi1、动力元件:是将原动机产生的机械能转换成液体的压力势能。液压泵2、执行元件:是将液压能转换为机械能的装置。如油缸、液压马达。3、控制元件:以保证执行元件得到所要求的运动方向、速度、转速、力或力矩等。4、辅助元件:包括油箱、管路管接头、蓄能器、滤油器以及各种控制仪表等。5、工作介质:液压油气压和液压传动其根本区别在于工作介质,其它的具有很大的相似性。液压\127.swf流动式起重机液压系统原理图

二、液压泵分类(按工作原理分):容积泵和非容积泵容积式液压泵:依靠密封容积变化的原理来进行工作的泵。如齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。非容积式液压泵:如离心式油泵容积泵(按结构)来分:齿轮泵、叶片泵和柱塞泵油泵的图形符号一)、泵的工作原理和分类

1.容积式液压泵的工作原理

图1-l所示的是一单柱塞液压泵的工作原理图.图中柱塞2装在缸体3中形成一个密封容积a,柱塞在弹簧4的作用下始终压紧在偏心轮1上。原动机驱动偏心轮1旋转使柱塞2作往复运动,使密封容积a的大小发生周期性的交替变化。当a由小变大时就形成部分真空,使油箱中油液在大气压作用下,经吸油管顶开单向阀6进入油腔a而实现吸油;反之,当a由大变小时,a腔中吸满的油液将顶开单向阀5流入系统而实现压油。这样液压泵就将原动机输入的机械能转换成液体的压力能,原动机驱动偏心轮不断旋转液压泵就不断地吸油和压油。

图1-1液压泵的工作原理非容积式泵主要是指离心泵,产生的压力一般不高。:\液压\液压动画汇总[1]\单柱塞泵原理图.swf齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,一般做成定量泵,可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,其中以外啮合齿轮泵应用最广外啮合齿轮泵的工作原理液压\avi\2-19.AVI

右图为外啮合齿轮泵的工作原理图,它由装在壳体内的一对齿轮所组成,齿轮两侧有端盖(图中未示出),壳体、端盖和齿轮的各个齿间槽组成了许多密封工作腔。当齿轮按图示方向旋转时,右侧吸油腔由于相互啮合的轮齿逐渐脱开,密封工作容积逐渐增大,形成部分真空,因此油箱中的油液在外界大气压力的作用下,

经吸油管进入吸油腔,将齿间槽充满,并随着齿轮旋转,把油液带到左侧压油腔内。在压油区一侧,由于轮齿在这里逐渐进入啮合,密封工作腔容积不断减小,油液便被挤出去,从压油腔输送到压力管路中去。在齿轮泵的工作过程中,只要两齿轮的旋转方向不变,其吸、排油腔的位置也就确定不变。这里啮合点处的齿面接触线

一直分隔高、低压两腔起着配油作用,因此在齿轮泵中不需要设置专门的配流机构,这是它和其它类型容积式液压泵的不同之处。单作用叶片泵

1.结构和原理

定子具有圆柱形内表面,定子和转子间有偏心距e,叶片装在转子槽中,并可在槽内滑动,当转子回转时,由于离心力的作用,使叶片紧靠在定子内壁,这样在定子、转子、叶片和两侧配油盘间就形成若干个密封的工作区间,当转子按图示的方向回转时,在图的右部,叶片逐渐伸出,叶片间的工作空间逐渐增大,从吸油口吸油,这就是吸油腔。在图的左部,叶片被定子内壁逐渐压进槽内,工作空间逐渐减小,将油液从压油口压出,这就是压油腔。在吸油腔和压油腔间有一段封油区,把吸油腔和压油腔隔开,叶片泵转子每转一周,每个工作空间完成一次吸油和压油,故称单作用叶片泵。图1-2单作用叶片示的工作原理轴向柱塞泵

1.结构和原理

轴向柱塞泵是将多个柱塞轴向配置在一个共同缸体的圆周上,并使柱塞中心线和缸体中心线平行的一种泵,轴向柱塞泵有两种形式,直轴式(斜盘式)和斜轴式(摆缸式),如图1-3a所示的为直轴式轴向柱塞泵的工作原理,这种泵主要由缸体1、配油盘2、柱塞3和斜盘4组成。柱塞沿圆周均匀分布在缸体内。斜盘与缸体轴线倾斜一角度γ,柱塞靠机械装置或低压油作用下压紧在斜盘上(图中为弹簧),配油盘2和斜盘4固定不转,当原动机通过传动轴使缸体转动时,由于斜盘的作用,迫使柱塞在缸体内作往复运动,并通过配油盘的配油窗口进行吸油和压油。如图1-3a中所示回转方向,当缸体转角在π~2π范围内,柱塞向外伸出,柱塞底部的密封工作容积增大,通过配油盘的吸油窗口吸油;在0~π范围内,柱塞被斜盘推入缸体,使密封容积减小,通过配油盘的压油窗口压油。缸体每转一周,每个柱塞各完成吸、压油一次,如改变斜盘倾角γ,可改变液压泵的排量,改变斜盘倾角方向,就能改变吸油和压油的方向,成为双向变量泵。图1-3轴向柱塞泵液压\avi\2-1a.avi三、油缸和油马达油缸分类(按运动方式分):推力油缸和摆动油缸推力油缸:用以实现直线运动;摆动油缸:用以实现摆动运动..单杆式活塞缸

如下图所示,活塞只有一端带活塞杆,单杆液压缸也有缸体固定和活塞杆固定两种形式,但它们的工作台移动范围都是活塞有效行程的两倍。油马达F:\液压\avi\3-1.avi油马达是将压力能转换成机械能的能量转换装置。这是以回转运动形式输出机械的。油马达的分类见下图:

四、辅助元件管路:在液压传动系统中,吸油管路和回油管路一般用低压的有缝钢管,也可以使用橡胶和塑料软管,控制油路中流量小,多用小直径铜管。在中、低压油路中常使用铜管,高压油路一般使用冷拔无缝钢管。高压软管是由橡胶管中间加一层或几层钢丝编制网制成。

四、辅助元件管接头:

管接头是连接油管与液压元件或阀板的可拆卸的连接件。液压系统中油液的泄漏多发生在管接头处,所以管接头的重要性不容忽视。常用的管接头有以下几种

(1)焊接管接头

(2)卡套管接头

(3)扩口管接头

(4)胶管管接头

(5)快速接头油箱油箱主要用来储存油液,此外还起着散发油液中的热量、逸出混在油液中的气体,沉淀在油中的油污。液压系统中的油箱油总体式和分离式。油箱通常由钢板焊接而成。

过滤器液压系统中75%以上的故障是和液压由的污染有关,油液的污染能加速液压元件的磨损,卡死阀芯,堵塞工作间隙和小孔,使元件失效,导致液压系统不能正常工作,因而必须使用滤油器对油也进行过滤

一、过滤器的功用过滤器的功用是过滤混在油液中的杂质,把杂质颗粒控制在能保证液压系统正常工作的范围内。二、过滤器的主要参数和特性1.过滤精度:指过滤器对各种不同尺寸的污染颗粒的滤除能力

2.压降特性:指油液流过滤芯时产生的压力降

3.纳垢容量:指过滤器在压力降达到规定值之前可以滤除并容纳的污染物数量过滤器三、过滤器的类型1.表面型过滤器

2.深度型过滤器

3.吸附型过滤器

四、过滤器的安装1.安装在液压泵的吸油管路上,避免较大杂质颗粒进入液压泵,保护液压泵。

2.安装在液压泵的压油管路上,保护液压泵以外的液压元件。

3.安装在回油管路上,过滤回油箱的油液。

4.安装在辅助泵输油管路上,不断净化系统中的油液。

5.安装在支路上。五、控制元件及液压基本回路

所谓基本回路就是能够完成某种特定控制功能的液压元件和管道的组合。例如用来调节液压泵供油压力的调压回路,改变液压执行元件工作速度的调速回路等都是常见的液压基本回路.

控制阀--液压系统的控制调节装置统称为控制阀结构:阀体、阀心、控制动力三大部分组成阀的功用和分类:控制阀分类按用途分:方向控制阀:功用:控制液流流动方向,改变进入执行元件油液方向,满足工作机构往复运动或锁紧的要求。压力控制阀:功用:控制和调节液流压力,满足执行元件对力或力矩、或其它有关压力的要求。流量控制阀:功用:控制液体流量,以控制执行元件运动速度。按操纵方式分:人力操纵阀、机械操纵阀、电动操纵阀

五、控制元件及液压基本回路

液压阀其它分类法:

连接方式分:管式连接、板式及叠加式连接、插装式连接

按结构分类:滑阀,座阀,射流管阀

按控制方式:电液比例阀,伺服阀,数字控制阀

按输出参量可调节性分类:开关控制阀,输出参量可调节的阀

液压系统对阀的基本要求

1.工作可靠,动作灵敏,冲击振动小

(一)压力控制回路压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统整体或某一部分的压力,以满足液压执行元件对力或转矩要求的回路,这类回路包括调压、减压、增压、卸荷和平衡等多种回路。调压回路

功用:使液压系统整体或部分的压力保持恒定或不超过某个数值。

定量泵系统中,液压泵的供油压力可以通过溢流阀来调节。在变量泵系统中,用安全阀来限定系统的最高压力,防止系统过载。若系统中需要二种以上的压力,则可采用多级调压回路。F:\液压\液压动画汇总[1]\二级调压2.swf在液压传动系统中,控制油液压力高低的液压阀称之为压力控制阀,简称压力阀。这类阀的共同点是利用作用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理工作的。

压力控制阀的作用:控制液压系统压力或利用压力作为信号来控制其它元件动作。

分类:溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器

结构:阀体、阀心、弹簧、调节螺帽等

(一)

溢流阀

作用:稳压溢流或安全保护。在液压系统中用来维持定压是溢流阀的主要用途。它常用于节流调速系统中,和流量控制阀配合使用,调节进入系统的流量,并保持系统的压力基本恒定。用于过载保护的溢流阀一般称为安全阀(限压)。溢流阀的作用限压作用(常闭)定压作用(常开)溢流阀的分类

直动式

分类:〈

先导式

溢流阀的结构和工作原理

(1)直动式溢流阀

锥阀式组成:阀体、阀心(球阀式、滑阀式)弹簧、调节螺钉等。液压\avi\4-10.AVI

(1)直动式溢流阀工作原理

直动式溢流阀是依靠系统中的压力油直接作用在阀芯上与弹簧力等相平衡,以控制阀芯的启闭动作,溢流阀是利用被控压力作为信号来改变弹簧的压缩量,从而改变阀口的通流面积和系统的溢流量来达到定压目的的。当系统压力升高时,阀芯上升,阀口通流面积增加,溢流量增大,进而使系统压力下降。溢流阀内部通过阀芯的平衡和运动构成的这种负反馈作用是其定压作用的基本原理,也是所有定压阀的基本工作原理。

(2)先导式溢流阀F:\液压\液压动画汇总[1]\先导溢流阀.swf

右图所示为先导式溢流阀的结构示意图,由于先导阀芯一般为锥阀,受压面积较小,所以用一个刚度不太大的弹簧即可调整较高的开启压力,用螺钉调节导阀弹簧的预紧力,就可调节溢流阀的溢流阀压力。

液压系统对溢流阀的性能要求

(1)定压精度高

(2)灵敏度要高

(3)工作要平稳且无振动和噪声

(4)当阀关闭时密封要好,泄漏要小。

(1)单级调压回路

如图1所示,在液压泵1出口处设置并联的溢流阀2,即可组成单级调压回路,从而控制了液压系统的最高压力值。调压回路(2)二级调压回路

如右图,可实现两种不同的压力控制液压\液压动画汇总[1]\二级调压2.swf调压回路(3)多级调压回路如图所示的由溢流阀1、2、3分别控制系统的压力,从而组成了三级调压回路。在这种调压回路中,阀2和阀3的调定压力要小于阀1的调定压力,但阀2和阀3的调定压力之间没有什么一定的关系。

调压回路顺序动作回路在液压系统中,如果由一个油源给多个液压缸输送压力油,这些液压缸会因压力和流量的彼此影响而在动作上相互牵制,必须使用一些特殊的回路才能实现预定的动作要求。

顺序动作回路的功用:是使多缸液压系统中的各个液压缸严格地按规定的顺序动作。按控制方式不同,可分为行程控制、压力控制和时间三大类。

行程控制的顺序动作回路

下图a所示为行程阀控制的顺序动作回路。这种回路工作可靠,但动作顺序一经确定再改变就比较困难,同时管路长,布置较麻烦。

下图b所示为由行程开关控制的顺序动作回路。这种回路的优点是控制灵活方便,但其可靠程度主要取决于电气元件的质量。压力控制的顺序动作回路

下图所示为一使用顺序阀的压力控制顺序动作回路。显然这种回路动作的可靠性取决于顺序阀的性能及其压力调定值,即它的调定压力应比前一个动作的压力高出0.8~1.0MPa,否则顺序阀易在系统压力脉冲中造成误动作。顺序动作回路

顺序阀用来控制液压系统中各执行元件动作的先后顺序。顺序阀的分类:

按工作原理和结构:顺序阀分直动式

和先导式两类;

按压力控制方式:内控(内泄、外泄)

外控(内泄、外泄)四种类型。

在顺序阀中装有单向阀,能通过

反向液流的复合阀称为单向顺序

阀。

顺序阀工作原理:

F:\液压\液压动画汇总[1]\313.swf

顺序动作回路顺序阀功能及应用:

顺序阀的基本功能是控制多个执行元件的顺序动作,根据其功能的不同,分别称为顺序阀、背压阀、卸荷阀和平衡阀。顺序阀的性能与溢流阀基本相同,但由于功能的不同,对顺序阀还有其特殊的要求:

(1)为了使执行元件准确实现顺序动作,要求顺序阀的调压精度高,偏差小;

(2)为了顺序动作的准确性,要求阀关闭时内泄漏量小;

(3)对于单向顺序阀,要求反向压力损失及正向压力损失值均应较小。

顺序阀的主要作用有:

(1)控制多个元件的顺序动作;

(2)用于保压回路;

(3)防止因自重引起油缸活塞自由下落而做平衡阀用;

(4)用外控顺序阀做卸荷阀,使泵卸荷;

(5)用内控顺序阀作背压阀。顺序阀和溢流阀的结构区别:顺序阀的出油口通向系统的另一压力油路,而溢流阀的出油口通油箱。此外,由于顺序阀的进、出油口均为压力油,所以它的泄油口L必须单独外接油箱。注意:两阀在符号上的差别内控外泄用作实现顺序动作:工作原理如图所示:

平衡回路平衡回路的功用在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自行下落(单向顺序阀的调定压力调整到油缸的背压能平衡移动部件的自重)。因此它只适用于工作部件重量不大、活塞锁住时定位要求不高的场合。

外控外泄用作的卸压回路F:\液压\avi\6-07.avi

卸荷回路双泵供油回路

右图所示为双泵供油快速运动回路,图中l为大流量泵,用以实现快速运动;2为小流量泵,用以实现工作进给。

外控内泄用作卸载阀:在功能上等同于液动二位二通阀,且出口接回油箱,因作用在阀芯上的液压力为外力,而且大于阀芯的弹簧力,因此工作时阀口全开,用于双泵供油回路使大泵卸载。双泵供油回路用换向阀中位作卸荷回路F:\液压\液压动画汇总[1]\中位泄荷回路.swf用换向阀的中位作卸荷回路时,其机能应采用H型或M型。当换向阀处于中位时,可通过换向阀接通油箱,使油泵卸荷。外控外泄相当于一个液控二位二通阀,除用作液动开关阀外,类似的结构还用在变重力负载系统,称之为限速锁。工作原理如图所示F:\液压\液压动画汇总[1]\3102.swf(二)液压回路举例:左图是某工作装置举升油缸的液压控制原理图。1.如将手动换向阀4置于左位时,油缸作什么样的运动?2.如果换向阀4一直置于左位,会有什么情况发生?3.如果在举升重物时平衡阀5的下段油管突然破裂,会发生油缸活塞杆突然下沉导致重物坠落的情况吗?为什么?答:(1)手动换向阀4置于左位时,油缸作顶升运动。(2)如果手动换向阀4一直置于左位时,油缸仍作顶升运动,当活塞碰到缸体前端时,负载阻力增大,液压系统压力也随之增大,当系统压力增大到溢流阀7的整定压力(约为系统压力的110%)时,溢流阀泄荷,系统压力不再升高,油缸活塞维持在缸体前端不动。

(3)如果在举升重物时平衡阀5的下段油管突然破裂,不会发生油缸活塞杆突然下沉导致重物坠落的情况。因为,在举升重物时平衡阀5的下段油管突然破裂,油泵出来的高压油不能进入油缸的无杆腔,那么,油缸活塞在重物重力的作用下有向下运动的趋势,使无杆腔的油压升高,而有杆腔的油压降低,由于平衡阀5的单向阀和顺序阀不导通,油缸无杆腔的高压油不能流出,所以油缸活塞杆不会突然下沉,同样不会导致重物坠落。起重机变幅机构液压原理图AB122)采用液控顺序阀的平衡回路

右图为采用液控顺序阀的平衡回路。这种平衡回路的优点是只有上腔进油时活塞才下行,比较安全可靠,缺点是活塞下行时平稳性较差;因此这种回路适用于运动部件重量不很大,停留时间较短的液压系统中。

锁紧回路

锁紧回路的功用是使液压缸能在任意位置上停留,且停留后不会因外力作用而移动位置的回路。如右图所示的即为使用液控单向阀(又称双向液压锁)的锁紧回路。在这个回路中,由于液控单向阀的阀座一般为锥阀式结构,所以密封性好,泄漏极少,锁紧的精度主要取决于液压缸的泄漏。这种回路被广泛用于工程机械、起重运输机械等有锁紧要求的场合。压力继电器

压力继电器是一种将油液的压力信号转换成电信号的电液控制元件,当油液压力达到压力继电器的调定压力时,即发出电信号,以控制电磁铁、电磁离合器、继

电器等元件动作,使油路卸压、换向、执行元件实现顺序动作,或关闭电动机,使系统停止工作,起安全保护作用等。

压力继电器正确位置是在液压缸和节流阀之间

(二)方向控制回路在液压系统中,工作机构的启动、停止或交换方向,是利用控制进入执行元件油流的通断及方向来实现的。实现这些控制的回路称为方向控制元件。用以实现方向控制的元件有:换向阀和单向阀(二)方向控制阀单向阀

作用:控制油液的单向流动(单向导通,反向截止)。

性能要求:正向流动阻力损失小,反向时密封性好,动作灵敏。

图1a为一种管式普通单向阀的结构,压力油从阀体左端的通口流入时克服弹簧3作用在阀芯上的力,使阀芯向右移动,打开阀口,并通过阀芯上的径向孔a、轴向孔b从网体右端的通口流出;但是压力油从阀体右端的通口流入时,液压力和弹簧力一起使阀芯压紧在阀座上,使阀口关闭,油液无祛通过,其图形符号如图1b所示。F:\液压\液压动画汇总[1]\单向阀-普通.swf

一般单向阀的开启压力在0.035-0.05Mpa,作背压阀使用时,更换刚度较大的弹簧使开启压力达到0.2-0.6Mpa。

2、液控单向阀F:\液压\avi\4-3A1.AVI

图右a为一种液控单向阀的结构,当控制口K处无压力油通入时,它的工作和普通单向阀一样,压力油只能从进油口P1流向出油口P2,不能反向流动。当控制口K处有压力油通入时,控制活塞1右侧a腔通泄油口(图中未画出),在液压力作用下活塞向右移动,推动顶杆2顶开阀芯,使油口P1和P2接通,油液就可以从P2口流向P1口。图右为其图形符号。F:\液压\液压动画汇总[1]\单向阀.swf:\液压\液压动画汇总[1]\单向阀-液动.swf

二换向阀

利用阀芯对阀体的相对运动,使油路接通、关断或变换油流的方向,从而实现液压执行元件及其驱动机构的启动、停止或变换运动方向。

按阀芯相对于阀体的运动方式:滑阀和转阀

按操作方式:手动、机动、电磁动、液动和电液动等按阀芯工作时在阀体中所处的位置:二位和三位等

按换向阀所控制的通路数不同:二通、三通、四通F画汇总[1]\三位四通换向原理ift

和五通等。F:\液压\avi\4-5R.AVIF:\液压\avi\4-5L.AVI工作原理

右图a所示为滑阀式换

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