港口起重機(jī)THEPORTCRANE57課件

THEPORTCRANE港口起重機(jī)·變幅機(jī)構(gòu)臂架自重平衡變幅機(jī)構(gòu)臂架自重平衡

在臂架擺動(dòng)進(jìn)行變幅的工作性變幅機(jī)構(gòu)中，為了在變幅過程中使臂架的重心不發(fā)生升降或升降很小，通常采用臂架系統(tǒng)自重平衡的方法。

臂架系統(tǒng)的自重要用對(duì)重加以平衡。

對(duì)重或是直接裝在臂架的尾部，或是通過杠桿系統(tǒng)或繞性件與臂架連接。變幅機(jī)構(gòu)臂架自重平衡將對(duì)重直接布置在臂架尾部的延長(zhǎng)端上，臂架重力Pb和對(duì)重重力Pd的合成重心在臂架鉸軸點(diǎn)O上，即滿足：時(shí)，當(dāng)臂架擺動(dòng)時(shí)，對(duì)重隨著升降，但臂架系統(tǒng)的合成重心不發(fā)生升降并始終位于臂架鉸軸點(diǎn)上，在理論上達(dá)到自重完全平衡，但對(duì)整個(gè)回轉(zhuǎn)部分的平衡不利。另外，對(duì)重力臂的長(zhǎng)度r2受到起重機(jī)整體布置的限制，因而對(duì)重重量大；對(duì)重的布置也對(duì)起重機(jī)整體穩(wěn)定性和回轉(zhuǎn)部分的穩(wěn)定性不利。

1．尾重平衡法變幅機(jī)構(gòu)臂架自重平衡圖a)表示杠桿-擺動(dòng)對(duì)重平衡法的工作原理：對(duì)重與臂架分離，采用杠桿聯(lián)系，組成非平行四邊形的四桿機(jī)構(gòu)。臂架系統(tǒng)自重對(duì)杠桿鉸點(diǎn)的力矩等于活對(duì)重重力對(duì)杠桿鉸點(diǎn)O1的力矩，變幅過程中，臂架系統(tǒng)的合成重心沿水平線的軌跡移動(dòng)。2．移動(dòng)重心平衡法由于采用了杠桿系統(tǒng)，臂架擺動(dòng)角度不大時(shí)，對(duì)重臂的擺角顯著增大，從而增加了對(duì)重的升降高度，減輕了對(duì)重；對(duì)重又布置在機(jī)房的后部，有利于提高起重機(jī)的整體穩(wěn)定性；在總體布置上也比尾重法方便，因此目前應(yīng)用最普遍。但在變幅過程中，合成重心不能嚴(yán)格地沿水平線的軌跡移動(dòng)，很難達(dá)到自重完全平衡。變幅機(jī)構(gòu)臂架自重平衡圖b)表示杠桿-滑動(dòng)對(duì)重平衡方式。對(duì)重通過連桿與擺動(dòng)杠桿相連。變幅時(shí)，對(duì)重在傾斜的軌道上下移動(dòng)，使臂架系統(tǒng)的合成重心沿水平線移動(dòng)。這種平衡方式的對(duì)重重心低，起重機(jī)尾部尺寸小。2．移動(dòng)重心平衡法變幅機(jī)構(gòu)臂架自重平衡圖c)表示拉索-滑動(dòng)對(duì)重平衡方式。對(duì)重通過拉索與臂架的頭部相連接。變幅時(shí)，若對(duì)重沿適當(dāng)形狀的軌道上下滑動(dòng)，在變幅的各個(gè)位置都能達(dá)到完全平衡。這種平衡方式構(gòu)造簡(jiǎn)單，尾部半徑小，但拉索容易磨損。2．移動(dòng)重心平衡法變幅機(jī)構(gòu)臂架自重平衡圖d)表示連桿-滑動(dòng)對(duì)重平衡方式。對(duì)重通過連桿與臂架尾部相連，并使連桿長(zhǎng)度與臂架尾部長(zhǎng)度相等。變幅時(shí)，對(duì)重在轉(zhuǎn)柱的垂直導(dǎo)軌中上下滑動(dòng)，使臂架系統(tǒng)的合成重心沿水平線移動(dòng)。這種平衡方式結(jié)構(gòu)緊湊，但構(gòu)造比較復(fù)雜。2．移動(dòng)重心平衡法變幅機(jī)構(gòu)臂架自重平衡圖a是單臂架，臂架下鉸點(diǎn)為一臺(tái)小車，可沿著垂直的導(dǎo)軌上下移動(dòng)。利用橢圓規(guī)原理，在變幅過程中，臂架重心沿水平線或近似水平線的軌跡移動(dòng)而不需要平衡對(duì)重，大大減輕了起重機(jī)回轉(zhuǎn)部分的重量。3．無(wú)對(duì)重平衡法變幅機(jī)構(gòu)臂架自重平衡圖b是平行四邊形組合臂架。臂架、象鼻梁、拉桿和連桿組成一個(gè)平行四邊形，臂架下鉸點(diǎn)也為一臺(tái)小車，可沿著垂直導(dǎo)軌上下移動(dòng)。變幅時(shí)，拉桿的重心和連桿的重心做圓周運(yùn)動(dòng)，臂架的重心和象鼻梁的重心作橢圓運(yùn)動(dòng)，這四個(gè)桿件的合成重心沿水平線移動(dòng)。因此，這個(gè)系統(tǒng)也不需要平衡對(duì)重。但是這種臂架系統(tǒng)構(gòu)造復(fù)雜，臂架受力情況不好，一般很少應(yīng)用。3．無(wú)對(duì)重平衡法總結(jié)今天這次課，我們介紹了起重機(jī)變幅機(jī)構(gòu)臂架自重平衡，主要講了3種平衡方式：尾重平衡法、移動(dòng)重心平衡法、無(wú)對(duì)重平衡法，重點(diǎn)是：杠桿-擺動(dòng)對(duì)重平衡法。課后同學(xué)們要及時(shí)復(fù)習(xí)，深入理解，牢固掌握。課后思考

Q1:實(shí)現(xiàn)臂架自重平衡的杠桿-