港口起重机THEPORTCRANE57课件

THEPORTCRANE港口起重机·变幅机构臂架自重平衡变幅机构臂架自重平衡

在臂架摆动进行变幅的工作性变幅机构中，为了在变幅过程中使臂架的重心不发生升降或升降很小，通常采用臂架系统自重平衡的方法。

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的尾部，或是通过杠杆系统或绕性件与臂架连接。变幅机构臂架自重平衡将对重直接布置在臂架尾部的延长端上，臂架重力Pb和对重重力Pd的合成重心在臂架铰轴点O上，即满足：时，当臂架摆动时，对重随着升降，但臂架系统的合成重心不发生升降并始终位于臂架铰轴点上，在理论上达到自重完全平衡，但对整个回转部分的平衡不利。另外，对重力臂的长度r2受到起重机整体布置的限制，因而对重重量大；对重的布置也对起重机整体稳定性和回转部分的稳定性不利。

1．尾重平衡法变幅机构臂架自重平衡图a)表示杠杆-摆动对重平衡法的工作原理：对重与臂架分离，采用杠杆联系，组成非平行四边形的四杆机构。臂架系统自重对杠杆铰点的力矩等于活对重重力对杠杆铰点O1的力矩，变幅过程中，臂架系统的合成重心沿水平线的轨迹移动。2．移动重心平衡法由于采用了杠杆系统，臂架摆动角度不大时，对重臂的摆角显著增大，从而增加了对重的升降高度，减轻了对重；对重又布置在机房的后部，有利于提高起重机的整体稳定性；在总体布置上也比尾重法方便，因此目前应用最普遍。但在变幅过程中，合成重心不能严格地沿水平线的轨迹移动，很难达到自重完全平衡。变幅机构臂架自重平衡图b)表示杠杆-滑动对重平衡方式。对重通过连杆与摆动杠杆相连。变幅时，对重在倾斜的轨道上下移动，使臂架系统的合成重心沿水平线移动。这种平衡方式的对重重心低，起重机尾部尺寸小。2．移动重心平衡法变幅机构臂架自重平衡图c)表示拉索-滑动对重平衡方式。对重通过拉索与臂架的头部相连接。变幅时，若对重沿适当形状的轨道上下滑动，在变幅的各个位置都能达到完全平衡。这种平衡方式构造简单，尾部半径小，但拉索容易磨损。2．移动重心平衡法变幅机构臂架自重平衡图d)表示连杆-滑动对重平衡方式。对重通过连杆与臂架尾部相连，并使连杆长度与臂架尾部长度相等。变幅时，对重在转柱的垂直导轨中上下滑动，使臂架系统的合成重心沿水平线移动。这种平衡方式结构紧凑，但构造比较复杂。2．移动重心平衡法变幅机构臂架自重平衡图a是单臂架，臂架下铰点为一台小车，可沿着垂直的导轨上下移动。利用椭圆规原理，在变幅过程中，臂架重心沿水平线或近似水平线的轨迹移动而不需要平衡对重，大大减轻了起重机回转部分的重量。3．无对重平衡法变幅机构臂架自重平衡图b是平行四边形组合臂架。臂架、象鼻梁、拉杆和连杆组成一个平行四边形，臂架下铰点也为一台小车，可沿着垂直导轨上下移动。变幅时，拉杆的重心和连杆的重心做圆周运动，臂架的重心和象鼻梁的重心作椭圆运动，这四个杆件的合成重心沿水平线移动。因此，这个系统也不需要平衡对重。但是这种臂架系统构造复杂，臂架受力情况不好，一般很少应用。3．无对重平衡法总结今天这次课，我们介绍了起重机变幅机构臂架自重平衡，主要讲了3种平衡方式：尾重平衡法、移动重心平衡法、无对重平衡法，重点是：杠杆-摆动对重平衡法。课后同学们要及时复习，深入理解，牢固掌握。课后思考

Q1:实现臂架自重平衡的杠杆-