門座起重機總體設計課件

門座起重機總體設計袁建明2023/7/291內容提要變幅系統(tǒng)參數確定2變幅、起升機構參數確定3轉臺、回轉機構參數確定4抗傾覆穩(wěn)定性計算5輪壓計算6圓筒門架、運行機構參數確定7總體設計依據12023/7/292武漢理工大學物流工程學院總體設計依據技術規(guī)格書總體設計依據工作級別工作條件主要技術參數機構及零部件要求材料、加工工藝電氣及控制概述主要鋼結構要求2023/7/293武漢理工大學物流工程學院主要技術參數舉例2023/7/294武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數臂架自重平衡使臂架系統(tǒng)的總重心高度在變幅過程中不變或變化較小，采用臂架平衡系統(tǒng)。貨物水平移動使貨物在變幅過程中沿著水平線或接近水平線的軌跡運動，采用貨物水平位移補償裝置。設計原則2023/7/295武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——貨物水平位移補償貨物水平移動補償繩索補償型貨物在變幅過程中引起的升降依靠起升繩繞繩系統(tǒng)及時放出或收進一定長度的起升繩來補償，從而使物品在變幅過程中沿水平線或接近水平線的軌跡移動。組合臂架型在變幅過程中貨物的水平移動靠臂架端點沿水平線或接近水平線的軌跡移動來保證2023/7/296武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——貨物水平位移補償貨物水平位移補償繩索補償型

補償滑輪組補償滑輪補償卷筒連桿補償滑輪組組合臂架型四連桿式組合臂架平行四邊形組合臂架2023/7/297武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——貨物水平位移補償補償滑輪組它的特點是在起升繩繞繩系統(tǒng)中增設一個補償滑輪組，當臂架從位置I轉動列位置II時，貨物和取物裝置一方面隨著臂架端點的升高而升高，另一方面又由于補償滑輪組長度縮短，放出鋼絲繩增加懸掛長度而下降。如果在變幅過程中的各個位置上．由于臂架端點上升而引起的物品升高值大致等于因補償滑輪組縮短而引起的貨物下降值，則貨物將沿近似水平線移動。2023/7/298武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——貨物水平位移補償補償滑輪組采用滑輪組補償時，實現水平變幅應滿足的條件是：式中：mL

——起升滑輪組的倍率；

mK

——補償滑輪組的倍率；2023/7/299武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——貨物水平位移補償卷筒補償的優(yōu)點：構造簡單臀架受力情況比較有利容易獲得較小的最小幅度卷筒補償的缺點：起升繩的長度大，磨損快小幅度時物品擺動角度大用于大起重量起重機有一定困難2023/7/2910武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——貨物水平位移補償補償滑輪從卷簡出來的鋼絲繩，經過裝在擺動杠桿上的導向滑輪，然后通向臂架頭部。裝有補償導向滑輪的杠桿通過拉桿與臂架連接。在變幅過程中，補償導向滑輪位置的變化，使從卷筒到臂架頭部之間的鋼絲繩長度的變化與吊鉤隨臂架頭部的升降相補償，實現貨物沿近似水平線移動。2023/7/2911武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——貨物水平位移補償補償滑輪采用滑輪補償時，實現水平變幅應滿足的條件是：2023/7/2912武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——貨物水平位移補償補償滑輪的優(yōu)點起升繩的長度和磨損減小擺動杠桿可以兼作對重杠桿補償滑輪的缺點臂架所受彎曲力矩較大難以獲得較小的最小幅度。2023/7/2913武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——貨物水平位移補償補償卷筒將起升繩的另一端裝在一個由變幅機構驅動的補償卷筒上．而補償卷筒是與變幅卷筒同軸聯(lián)系的。在變幅過程中，補償卷筒放出或收進一定長度的起升繩．以補償由于臂架擺動而引起的貨物升降，可近似地達到物品水平變幅。2023/7/2914武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——貨物水平位移補償補償卷筒圖中：1—起升卷筒；2—變幅卷筒；3—補償卷筒；4—鋼絲繩2023/7/2915武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——貨物水平位移補償補償滑輪組的優(yōu)點：構造簡單臀架受力情況比較有利臂架自重小容易獲得較小的最小幅度補償滑輪組的缺點：小幅度時物品懸掛長度大，擺動角度大2023/7/2916武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——貨物水平位移補償四連桿式組合臂架臂架系統(tǒng)是組合式的，它由臂架、象鼻梁和剛性拉桿三部分組成，連同機架一起構成一個平面四桿機構。如果臂架系統(tǒng)的尺寸選擇得合適，則在有效幅度范圍內，象鼻梁的端點將沿著接近水平線的軌跡移動。當起升繩沿著拉桿或臂架到象鼻梁從其頭部引出時，可滿足貨物水平變幅的要求。這種方案在港口及造船門座起重機上應用最廣。2023/7/2917武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——貨物水平位移補償四連桿式組合臂架2023/7/2918武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——貨物水平位移補償四連桿式組合臂架的優(yōu)點：貨物懸掛長度減小，擺動現象減輕起升繩的長度和磨損減小起升滑輪組倍牢的大小對補償系統(tǒng)沒有影響。四連桿式組合臂架的缺點：臂架系統(tǒng)復雜和自重大臀架受力情況不好最小幅度比單臂架的大2023/7/2919武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——貨物水平位移補償平行四邊形組合臂架通過由拉桿、象鼻梁、臂架與連桿所構成的平行四邊形，可保證貨物在變幅過程中嚴格地走水平線。2023/7/2920武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——補償滑輪組舉例確定臂架長度根據最大幅度Rmax、最小幅度Rmin確定臂架長度,幅度為Rmax時，臂架仰角ψmin宜取20°～40°，幅度為Rmin時，臂架仰角ψmax宜取60°～80°。確定起升滑輪組倍率根據起重量，選擇起升滑輪組倍率mL=2～4,使鋼絲繩拉力在5～12t。2023/7/2921武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——補償滑輪組舉例確定補償滑輪組倍率、人字架起升定滑輪位置列出貨物水平位移表達式以補償滑輪組倍率人字架起升定滑輪位置為變量，以y=3%(Rmax-Rmin)為目標函數進行優(yōu)化2023/7/2922武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——補償卷筒舉例2023/7/2923武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)設計——貨物水平位移補償補償卷筒舉例2023/7/2924武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——臂架自重平衡系統(tǒng)杠桿式自重平衡系統(tǒng)一般，如果貨物水平位移補償采用補償滑輪組型式或四連桿組合臂架型式，則大多采用由小拉桿、平衡梁、活對重組成的臂架自重平衡系統(tǒng)。為了使俯仰式臂架系統(tǒng)在變幅過程中臂架系統(tǒng)的重心盡可能不發(fā)生升降現象，以免由于重心升降時需要作功或吸收能量而引起變幅機構驅動功率的增大，臂架系統(tǒng)的自重要用對重加以平衡。對重或是直接裝在臂架上，或是通過杠桿系統(tǒng)或撓性件與臂架相連接。2023/7/2925武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——臂架自重平衡系統(tǒng)杠桿式自重平衡系統(tǒng)2023/7/2926武漢理工大學物流工程學院變幅系統(tǒng)參數——幾何參數的確定起重量臂架系統(tǒng)幾何尺寸變幅過程中載重水平移動設計依據設計原則設計內容變幅幅度起升高度尾部回轉半徑軌距自重平衡系統(tǒng)幾何尺寸起升、補償滑輪組倍率人字架尺寸變幅