桥式起重机电气控制设计说明书
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1 起重机小车设计1.1 小车主起升机构计算1.1.1 确定起升机构传动方案,选择滑轮组和吊钩组按照布置宜紧凑的原则,决定采用如下图1-1的方案。
按Q=100t ,查表4-2(起重机设计手册)取滑轮组倍率i h =6,承载绳分支数:Z=2i h =12图1-1查表3-4-11(起重机设计手册)选双钩锻造式吊钩组,得其质量:G 。
=4000kg ,两端滑轮间距A=131mm 。
1.1.2 选择钢丝绳若滑轮组采用滚动轴承,当i h =6,查表2-1(起重机运输机械)得滑轮组效率ηh =0.96。
钢丝绳所受最大拉力: S max =ηh i G Q 20+=96.0*6*24000100000+=9027.8kg=90.28KN查表2-4(起重运输机械),重级工作类型(工作级别M 7)时,安全系数n=6。
钢丝绳计算破断拉力S b : S b =n ×S max =6×90.28=541.7KN查表3-1-6选用纤维芯钢丝绳6×19W+FC ,钢丝公称抗拉强度1850MP a ,光面钢丝,左右互捻,直径d=28mm ,钢丝绳最小破断拉力[S b ]=546KN ,标记如下:钢丝绳 28NAT6×19W+FC1850ZS233.6GB8918-88 1.1.3 确定滑轮主要尺寸滑轮的许用最小直径:D ≥()1-e d =()13028-=812mm式中系数e=30由表2-4(起重运输机械)查得。
由附表2选用滑轮直径D=900mm ,滑轮的绳槽部分尺寸可由[1]附表3查得。
由附表4选用钢丝绳d=28mm ,D=900mm ,滑轮轴直径D 5=150mm 的E 1型滑轮,其标记为:滑轮E 128×900-150 ZB J80 006.8-871.1.4 确定卷筒尺寸,并验算强度卷筒直径:D ≥()1-e d =28)130(-=812mm由附表13选用D=900mm ,卷筒绳槽尺寸由[3]附表14-3查得槽距,t=30mm ,槽底半径r=17mm卷筒尺寸:L=10042L t Z D i H h +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯π=131304292814.36101823+⎪⎪⎭⎫⎝⎛++⨯⨯⨯=2714mm 取L=3000mm式中 Z 0——附加安全系数,取Z 0=2;L 1——卷槽不切槽部分长度,取其等于吊钩组动滑轮的间距,即L 1=A=131mm ,实际长度在绳偏斜角允许范围内可以适当增减;D 0——卷筒计算直径D 0=D+d=900+28=928mm 卷筒壁厚:δ=D 02.0+(6~10)=0.02×900+(6~10)=24~28 取δ=26mm 卷筒壁压应力验算:max y σ=t S nax ⨯δ=03.0026.090280⨯=6105.112⨯N/m 2=112.5MPa 选用灰铸铁HT200,最小抗拉强度b σ=195MPamax y σ<[]Y σ 故抗压强度足够卷筒拉应力验算:由于卷筒长度L >3D ,尚应校验由弯矩产生的拉应力,卷筒弯矩图示与图1-2L 1l x2S maxS maxS max L图1-2 卷筒弯矩图卷筒最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中间时:w M =l S max =⎪⎭⎫ ⎝⎛-21max L L S =⎪⎭⎫⎝⎛-⨯2131300090280=125834340N ·mm卷筒断面系数:W =0.1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-D D D i 44=0.1×90084890044-=154432713m m 式中D ——卷筒外径,D =900mm ;i D ——卷筒内径,i D =D -2δ=900-2×26=848 于是 l σ=W M w =15443271125834340=8.15Mpa 合成应力:'l σ=l σ+[][]maxy y l σσσ⋅=8.76+5.11213039⨯=35.51MPa式中许用拉应力:[]l σ=2n b σ=5195=39MPa ∴'l σ<[]l σ卷筒强度验算通过。
LHD型电动葫芦桥式起重机使用说明书目录一、产品概述二、主要性能参数三、结构特征与工作原理四、电气系统五、安装调整要求六、试验方法七、安全操作规程八、维护保养九、运输与存储一、产品概述电动葫芦桥式起重机是依靠沿厂房轨道方向和桥架上小车轨道方向移动以与吊钩的升降运动来进行工作的。
本系列起重机根据JB/T3695-2008《电动葫芦桥式起重机》、GB6067-2010《起重机械安全规程》标准进行设计制造。
该系列产品工作环境条件:1)起重机的电源为三相四线交流,频率为50Hz,电压为380V。
电动机和电器控制设备上允许电压波动的上下限为±10%,其中起重机部电压降不大于5%。
2)起重机运行轨道的安装应符合GB10183的要求。
3)起重机一般在室工作。
4)起重机运行轨道的接地电阻不大于4Ω。
5)起重机安装使用地点的海拔高度不超过1000m。
6)工作环境中不得有易燃易爆、可燃性粉尘与有腐蚀性气体环境。
7)工作环境温度为-20℃~+40℃,在24h平均温度不得超过+35℃;在24h平均温度不得超过+25℃相对湿度允许暂时高达100%,在+40℃的温度下相对湿度不超过50%。
本系列起重机不适用于吊运液态金属或有毒、易燃、易爆、具有强烈腐蚀等危险物品。
用户对本系列起重机有不同或特殊要求时,可另行协商,单独设计制造。
二、主要性能参数1、额定起重量(t)电动葫芦吊钩桥式起重机:3、5、10、16/3.2、20/5、32/5、50/10、75/20、100。
(派生:5/3.2、5/5、10/3.2、10/5)起重量用分数表示时,分子代表主钩起重量,分母代表副钩起重量。
2、跨度(m)10.5、13.5、16.5、19.5、22.5、25.5、28.5、31.5。
3、工作级别电动葫芦桥式起重机:根据工作频繁程度和负荷率大小分为A5(中级)和A6(重级)。
4、起升高度(m)桥式起重机起升高度3米一档,各类规格的最大起升高度如下:按确定的起重量,跨度和工作级别,可查阅随机总图和小车总图中的技术特性表与需要的外形尺寸与各部分重量。
目录目录 (I)序言 (1)第1章桥式起重机的概述 (2)1.1 桥式起重机分类及工作特点 (2)1.2 桥式起重机的用途 (4)1.3 桥式起重机的基本参数 (5)1.4 桥式起重机主要零部件 (7)1.4.1吊钩 (7)1.4.2钢丝绳 (8)1.4.3 滑轮和滑轮组 (10)1.4.4 滑轮组类型及选配原则 (11)1.5滑轮组及其滑轮组的倍率 (12)1.6 卷筒 (13)1.7 位置限位器 (13)1.8 缓冲器 (14)1.9桥式起重机发展概述 (15)1.9.1 国内桥式起重机发展动向 (15)第2章大车运行机构的设计 (18)2.1大车运行结构设计的基本思路及要求 (18)2.2 大车运行机构传动方案的确定 (18)2.3 大车运行机构具体布置时要注意的问题 (19)2.4 大车运行机构的设计计算 (19)2.4.1 大车运行结构的传动方案 (20)2.5轮压计算及强度验算 (21)2.5.1计算大车的最大轮压和最小轮压: (21)2.5.2 强度计算及校核 (22)2.6 运行阻力计算 (24)2.7 选择电动机 (25)2.8 减速器的选择 (26)2.9 验算运行速度及实际功率 (27)2.10 验算启动时间 (27)2.11 起动工况下校核减速器功率 (29)2.12 验算起动不打滑条件 (29)2.13 选择制动器 (32)2.14 选择联轴器 (33)2.15 低速浮动轴的验算 (33)2.16 缓冲器的选择 (35)第3章起升小车的计算 (37)3.1 确定机构的传动方案 (37)3.2小车运行机构的计算 (38)3.3选择车轮与轨道并验算起强度 (38)3.4运行阻力计算 (40)3.5 选电动机 (41)3.6 验算电动机发热条件 (42)3.7 选择减速器 (42)3.8 验算运行速度和实际所需功率 (43)3.9验算起动时间 (43)3.10 按起动工况校核减速器功率 (44)3.11 验算起动不打滑条件 (45)3.12 选择制动器 (46)3.13 选择高速轴联轴器及制动轮 (47)3.14 验算低速浮动轴强度 (48)3.15 起升机构的设计参数 (49)3.16 钢丝绳的选择 (50)3.17 滑轮、卷筒的计算 (52)3.18 根据静功率初选电动机 (53)3.19 减速器的选择 (54)3.20 制动器的选择 (55)3.21 启动时间及启动平均加速度的验算 (55)3.22 联轴器的选择 (56)第4章桥架结构的设计 (58)4.1 桥架的结构形式 (58)4.1.1 箱形双梁桥架的构成 (58)4.1.2 箱形双梁桥架的选材 (58)4.2 桥架结构的设计计算 (59)4.2.1 主要尺寸的确定 (59)4.2.2 主梁的计算 (61)4.3 端梁的计算 (67)4.4 端梁的尺寸的确定 (71)4.4.1 端梁总体的尺寸 (71)4.4.2端梁的截面尺寸 (71)第5章端梁接头的设计 (73)5.1 端梁接头的确定及计算 (73)5.1.1 腹板和下盖板螺栓受力计算 (74)5.1.2 上盖板和腹板角钢的连接焊缝受力计算 (75)5.2 计算螺栓和焊缝的强度 (76)5.2.1 螺栓的强度校核 (76)5.2.2 焊缝的强度校核 (77)第6章焊接工艺设计 (79)参考文献 (82)致谢 (83)序言桥式起重机是横架于车间和料场上空进行物料调运的起重设备。
扬州市职业大学毕业设计设计题目:20-5t桥式起重机设计系别:机械工程学院专业:机械制造及其自动化班级:09机械(4)班姓名:成亮亮学号:0901010407指导老师:谭爱红完成时间:2012年4月27日摘要本设计主要分析了起重机的工作原理,工作环境和工作特点,并结合实际,对起重机的整体结构进行设计,对各部分的元件进行了计算,选型和校核。
本起重机为20-5t桥式起重机,其结构主要由小车,大车,桥架结构,电气设备,控制装置等构成。
主要用于车间,仓库类货物的吊装和搬运。
本起重机结构简单,维修方便,安全可靠,能够大幅提升生产效率。
关键词:桥式起重机起重小车大车桥架结构目录一起重机的介绍 (1)(1)起重机发展历史 (1)(2)起重机的分类和组成 (1)(3)起重机械的用途和工作特点 (2)(4)桥式起重机的分类和用途 (3)(5)桥式起重机的基本结构 (4)(6)桥式起重机的基本参数 (5)二小车起升机构和运行机构的计算 (7)(1)起升机构计算 (7)1确定起升结构传动方案 (7)2选择钢丝绳 (8)3确定滑轮主要尺寸 (8)4确定卷筒尺寸并验算强度 (9)5选择电动机 (13)6验算电动机发热条件 (13)7选择标准减速器 (14)8验算起升速度和实际所需功率 (15)9校核减速器输出轴强度 (15)10选择制动器 (17)11选择联轴器 (17)12验算起动时间 (18)13验算制动时间 (20)14高速浮动轴计算 (20)(2)小车运行机构计算 (24)1确定机构传动方案 (24)2选择车轮与轨道并验算其强度 (25)3运行阻力计算 (26)4选择电动机 (27)5验算电动机发热条件 (27)6选择减速器 (28)7验算运行速度和实际所需功率 (28)8验算起动时间 (28)9按起动工况校核减速器功率 (30)10验算起动不打滑条件 (30)11选择制动器 (31)12选择高速轴联轴器及制动轮 (31)13选择低速轴联轴器 (32)14验算低速浮动轴强度 (33)三大车运行机构的计算 (34)(1)确定传动机构方案 (34)(2)选择车轮与轨道,并验算其强度 (34)(3)运行阻力计算 (36)(4)选择电动机 (37)(5)验算电动机发热条件 (38)(6)选择减速器 (38)(7)验算运行速度和实际所需功率 (38)(8)验算起动时间 (39)(9)起动工况下校核减数器功率 (40)(10)验算起动不打滑条件 (40)(11)选择制动器 (42)(12)选择联轴器 (43)(13)浮动轴低速轴的验算 (44)(14)浮动轴高速轴的验算 (45)四桥架结构的计算参数 (46)(1)主要尺寸的确定 (47)(2)主梁的计算 (49)(3)端梁的计算 (54)(4)主要焊缝的计算 (58)五总结 (60)参考文献 (61)致谢 (62)一起重机的介绍(1)起重机的发展历史起重机是由于人类社会在从事物料搬运、人员输送是为了能够节省人力、增加搬运重量和搬运数量而发明的机械装置。
河北国华定州发电厂二期工程2x660MW超临界火电机组热电技改工程汽机房桥式起重机QDW HX100/20t-25.5m使用说明书杭州华新机电工程有限公司国家电力公司杭州机械设计研究所二〇〇八年四月目录1. 用途 (2)2. 主要技术参数 (2)3. 主要特点 (3)4. 结构简介 (3)5. 电气部分 (4)6. 安装 (9)7. 试运转 (9)8. 调试 (10)9. 操作、维护 (10)10. 机械设备的维护和保养 (12)11. 金属结构的维护和保养 (14)附件1 100/20t新型桥式起重机简要安装说明 (15)附件2 100/20t新型桥式起重机试验大纲 (16)附件3 主要外购件清单 (19)附件4 滚动轴承一览表 (20)附件5 机械易损件清单 (21)附件6 电气易损件清单 (21)100/20t新型桥式起重机使用说明书1. 用途本桥式起重机主要用于火电汽机房发电机组的吊装与检修。
2. 主要技术参数3. 主要特点3.1 本机系消化吸收国外引进技术设计制造的新型产品,采用无小车架新型小车结构,整机自重比同类老式桥机减轻30%左右,整机大车轨面以上高度降至2120mm,在相同起升高度的情况下厂房高度较普通桥机可降低1500mm以上,可节省厂房容积,减少建设投资。
3.2 主、副起升机构,大小车运行机构均采用变频调速,实现起动或制动过程中安全平稳的调速, 起重机在任意负载情况下升降平稳并就位准确,调速范围分别可从电机的额定转速调至同步转速的1/10以上, 整机性能优良。
3.3 电控采用PLC程序控制,便于调试和检修。
3.4 所有传动系统采用硬齿面减速器, 大、小车运行机构采用“三合一”驱动装置, 机构紧凑, 承载能力强, 寿命长。
3.5 桥架结构新颖、刚度好、造型美观, 便于运输和现场安装;3.6 大车采用H型安全滑线, 小车采用电缆供电, 安全可靠;3.7 整机的涂装工艺精良,外形美观。
通用桥式起重机使用说明书安阳旺起起重设备有限公司15吊钩桥式起重机使用说明书本说明书适用于在室内外固定跨间作业的吊钩桥式起重机的安装调试,交工验收及使用维护工作。
本说明书介绍了吊钩桥式起重机的典型结构及使用特征。
贵单位锁定我公司制造的吊钩桥式起重机的具体结构型式、使用性能、主要技术参数及外形尺寸请查阅随即附加图纸。
吊钩桥式起重机正常供货使用条件是-20℃~+40℃,无强烈腐蚀气味的场所。
若使用环境温度超出以上范围应按特殊要求进行处理。
尊敬的产品使用单位,欢迎对我厂产品的安装使用提供宝贵的意见,我公司将全心全意为客户提供服务。
16目录一、起重机构造及用途 (1)二、起重机电气部分 (6)三、安装与调试 (18)四、起重机的使用与维护 (22)17特别说明根据质检总局375号文的规定,75t一下的冶金起重机属于桥式起重机,只是其使用于冶金工况,但必须满足以下要求:1、采用冶金起重专用电动机,当环境温度超过40℃的场合,应选用H级绝缘的电动机;2、装设有二套独立作用的制动机;3、必须装设起重量限制器;4、装设有不同形式(一般为重锤式和旋转式并用)的上升极限位置的双重限位器(双限位),并应控制不同的段路装置,起升高度大于20m的起重机,还应根据需要装设下降级限位置限位器;5、用可控硅定子调压、涡流制动器、能耗制动器、可控硅供电、直流机组供电调速以及其他由于调速可能造成超速的起升机构和20t以上用于吊运熔融金属的通用桥式起重机必须具有超速保护;6、起升机构应具有正反向接触器故障保护功能,防止电动机失电而制动器仍然在通电进而导致失速发生;7、所有电气设备的防护等级应满足有关标准的规定;8、长期在高温环境下工作的起重机械,对其电控设备需要采取防护措施;9、选择适用于高温场合的钢丝绳,且具有足够的安全系数;10、不得使用铸铁滑轮;11、原起重机工作级别低于A6(不包括A6)的,应降负荷使用,下降幅度根据实际工作情况而定,但降载后规定的起重量不得超过原额定起重量的80%.18一、起重机构造及用途1、5~50/10t吊钩桥式起重机吊钩桥式起重机是最常见的固定跨间内搬运成件物料的起重运输机械。
电动葫芦桥式起重机使用说明书河南省重型起重机有限公司HENAN ZHONGXING CRANE CO.,LTD使用说明书共24页第1页电动葫芦桥式起重机目录产品简介一、概述-----------------------------------------------------------2二、结构特征与工作原理--------------------------------------2三、安装和调整--------------------------------------------------5四、维护和保养--------------------------------------------------8结构总图图一、5、8、12.5T总图(司机室操纵)-----------------14图二、16/3.2、20/5、32/5T总图(司机室操纵)-------15图三、5-12.5总图(地面操纵)-----------------------------16图四、运行机构--------------------------------------------------17图五、齿圈--------------------------------------------------------18图六、轴套--------------------------------------------------------19图七、大车限位开关--------------------------------------------20图八、司机室安装-----------------------------------------------21图九、小车滑轨导架安装--------------------------------------22图十、小车限位开关安装--------------------------------------23图十一、电气原理图--------------------------------------------24使用说明书共24页第2页电动葫芦桥式起重机产品简介一、概述LH型电动葫芦桥式起重机(简称葫芦双梁起重机)系列是以固定式的钢丝绳电动葫芦作为起升机构(主钩和副钩),安装在集中驱动的双轨小车,与双梁桥架配套使用的起重机。
桥式起重机设计手册桥式起重机是一种用于货运、建筑和生产行业的重要设备。
它具有结构简单、操作方便、承载能力强等优点,因此在各个领域都得到了广泛的应用。
本手册将介绍桥式起重机的设计原理、结构特点、安全操作规程等内容,希望能够为相关从业人员提供一些参考和指导。
一、桥式起重机的设计原理桥式起重机的主要设计原理是利用桥架结构来支撑吊臂和吊钩,通过电动机或液压系统提供动力,使吊钩可以上下移动,从而实现物品的起吊、移动和放置。
其工作原理主要包括以下几个方面:1. 结构设计:桥式起重机通常由桥架、大车、小车、支撑系统、电动机等组成。
桥架由两个横梁和若干立柱组成,大车和小车分别安装在横梁上,支撑系统用于保持整个起重机的稳定性。
电动机提供动力,驱动吊钩上下移动。
2. 载荷计算:设计时需要根据起重机的使用要求和工作环境,合理计算起重机的最大承载能力、工作速度、工作范围等参数,确保起重机在工作时能够安全可靠地运行。
3. 控制系统:桥式起重机的控制系统包括电气控制系统和液压系统,用于控制吊钩的升降、大车和小车的移动、起重机的启停等功能,必须保证操作方便、灵活和安全。
二、桥式起重机的结构特点桥式起重机的结构特点主要包括以下几个方面:1. 稳定性强:桥式起重机采用桥架结构,整体稳定性强,能够承受大承载力和惯性力,适用于各种工作环境。
2. 操作灵活:桥式起重机的大车和小车能够沿着横梁轨道自由移动,可实现多方位的物品起吊和搬运,操作灵活方便。
3. 维护简便:桥式起重机的维护工作相对简单,主要包括对电动机、传动装置、轮轨等部件的定期检查和保养,能够减少运行故障和延长设备寿命。
4. 安全可靠:桥式起重机在设计阶段需要考虑安全系数,采用可靠的控制系统和安全装置,确保在工作中不会发生意外事故。
三、桥式起重机的安全操作规程1. 检查设备:在使用桥式起重机前,操作人员需要对设备进行全面的检查,包括检查电控系统、传动装置、吊钩、缆绳等部件是否完好,确保设备能够安全运行。
湘潭大学毕业论文题目:起重机设计专业:机械设计制造及其自动化学号:姓名:指导教师:完成日期: 2010.6湘潭大学毕业论文(设计)任务书论文(设计)题目: 18t桥式起重机设计学号: 2006183918 姓名:谢伟专业:机械设计制造及其自动化指导教师:陈格平系主任:一、主要内容及基本要求最大起升重量:18t 梁跨度:31500mm 起升速度:18~28m/min 起升高度:14m 起重机运行速度:80~95m/min起升机构运行速度40~45 m/min基本要求:1 根据上述要求,设计桥式起重机;2 设计计算说明书1份;3 总装配图1张,小车装配图1张,小车架结构图1张,18t桥式起重机总电路原理图1张;4 英文资料翻译,3000单词左右二、重点研究的问题1结构设计(小车运行起升机构);2材料选择、主要参数的选择等;3各种强度计算和校核(如有未知条件可按通用机械方式自行设定);4总电路电气原理的理解5 设计和制图表达。
三、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1知识准备1~2周2总体技术方案设计及计算3~4周3总装配图绘制5~7周4拆化零件图,详细设计8~11周5纂写设计计算说明书,准备答辩12周四、应收集的资料及主要参考文献[1] 机械设计手册编委会主编,机械设计手册·起重运输机械零部件、操作件和小五金.北京:机械工业出版社,2007,3[2] 严大考、郑兰霞主编,起重机械.郑州:郑州大学出版社,2003,9[3] 余维张主编,起重机械检修手册.北京:中国电力出版社,1998,11[4] 杨长睽,傅东明主编,起重机械(第2版).北京:机械工业出版社,1992,5[5] 机械设计手册编委会主编,机械设计手册.北京:机械工业出版社2007,2湘潭大学兴湘学院毕业论文(设计)评阅表学号2006183918 姓名谢伟专业机械设计制造及其自动化毕业论文(设计)题目: 18t桥式起重机的设计评价项目评价内容选题1.是否符合培养目标,体现学科、专业特点和教学计划的基本要求,达到综合训练的目的;2.难度、份量是否适当;3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要桥式起重机使厂矿企业实现机械化生产,减轻繁重体力劳动的重要设备。
在一些连续性生产流程中他有事不可或缺的工艺设备。
目前,桥式起重机被广泛应用在国民经济建设各个领域,产品也已经形成多个系列。
随着经济建设的发展,用户对其性能要求越来越高,这需要我们从其零件着手,优化设计,提高桥式起重机的综合经济效益。
本文主要介绍了桥式起重机的整体设计理论和设计过程,其中重点设计了桥式起重机的起升机构和运行机构。
主要包括桥式起重机小车运行机构的整体设计及传动机构的布置、起升机构的计算、小车运行机构计算。
还有起升机构卷筒组的设计计算和吊钩组的设计计算,还有联轴器的选择、电动机的选择、减速器的选择和校核。
关键词:桥式起重机;起升机构;起重机小车;卷筒;吊钩┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊AbstractBridge crane to enable the realization of mechanical production of Factories and mines to reduce the importance of heavy equipment manual.In some of the continuity of the production process it is essential for process equipment .It can be in plant ,warehouse use ,also son of the use of open-air yard ,is a most widely used mechanical crane.At present ,the bridge crane is widely used in various fields of national economic construction,the production has also formed a number of series .With the development of the economic construction, users increasingly high performance requirements .so its design requirements has become more sophisticated,Which require us to proceed from the parts And optimize the design ,improve improve the comprehensive cost-effective bridge crane.This article mainly introduced the entire design theory and design process ofbridge-type hoist crane,which focused on the design of the bridge crane hoisting mechanism and operation of institutions.Including major bridge crane car running in the overall design and layout of the transmission mechanism,the lifting bodies,agencies calculate car running.Since there are groups or institutions reel and hook the design and calculation of the design group,and the choice of bear and coupling,the choice of motor,the choice and checking of reducer.KEYWORDS:bridge-type hoist crane;the lifting bodies ;crane trolley;reel;hook┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录前言 (1)第一章起重机总体方案的设计 (2)1.1、桥架结构的选型设计 (2)1.2、起升机构 (3)1.2.1、起升机构传动方案的确定 (3)1.2.2、钢丝绳选择 (5)1.2.3、卷筒的设计 (7)1.2.4、滑轮及滑轮组的设计 (7)1.3、运行机构 (7)1.3.1、运行机构的驱动方式选择 (8)1.3.2、大车运行机构 (8)1.3.3、小车运行机构 (9)1.4、金属结构设计 (10)1.4.1、桥架的总体结构 (10)1.4.2、桥架结构的设计要求 (12)1.5、附件设计 (13)1.5.1、司机室的选择 (13)1.5.2、缓冲器的选择 (13)1.5.3、电气系统设计 (13)1.5.4、控制系统电路图设计 (14)第二章起升机构的设计计算 (15)2.1、主起升机构的设计 (15)2.1.1、钢丝绳的选择 (15)2.1.2、卷筒的选择 (17)2.1.3、滑轮及滑轮组的确定 (19)2.1.4、主起升机构电动机 (21)2.1.5、减速器的选用 (22)2.1.6、制动器的选择 (24)2.1.7、联轴器 (24)2.2、副起升机构的设计 (25)2.2.1、钢丝绳的选择 (25)2.2.2、卷筒的选择 (27)2.2.3、滑轮及滑轮组的确定 (29)2.2.4、副起升机构电动机 (30)2.2.5、减速器的选用 (32)2.2.6、制动器的选择 (33)2.2.7、联轴器 (34)第三章运行机构的设计计算 (35)3.1、小车运行机构的设计计算 (35)3.1.1、选择车轮与轨道并验算其强度 (35)3.1.2、运行阻力的计算 (36)3.1.3、电动机选择 (37)3.1.4、减速器选择 (38)3.1.5、制动器选择 (39)3.1.6、联轴器的选择 (39)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊3.1.7、打滑的验算 (40)3.2、大车运行机构的设计计算 (41)3.2.1、选择车轮与轨道并验算其强度 (41)3.2.2、运行阻力的计算 (43)3.2.3、电动机选择 (44)3.2.4、减速器选择 (45)3.2.5、制动器选择 (46)3.2.6、联轴器的选择 (47)3.2.7、打滑的验算 (47)第四章桥架结构的设计计算 (49)4.1 主要尺寸的确定 (49)4.1.1、大车轮距 (49)4.1.2、主梁高度 (49)mLH1181818===(理论值) (50)4.1.3、端梁高度 (50)4.1.4、桥架端梁梯形高度 (50)4.1.5、主梁腹板高度 (50)4.1.6、确定主梁的截面尺寸 (50)4.2、主梁的计算 (50)4.2.1、计算载荷确定 (50)4.2.2、主梁垂直最大弯矩 (51)4.2.3、主梁水平最大弯矩 (52)4.2.4、主梁的强度验算 (52)4.2.5、主梁的垂直刚度验算 (54)4.2.6、主梁的水平刚度验算 (54)4.3、主梁与端梁的焊接形式选择 (55)第五章附件的设计选择 (56)5.1、起重机电气系统的选择 (56)5.2、大车缓冲器的选择 (56)5.2.1、碰撞时起重机的动能 (56)5.2.2、缓冲行程内由运行阻力和制动力消耗的功 (56)5.2.3、缓冲器的缓冲容量 (56)5.3、小车缓冲器的选择 (57)5.3.1、碰撞时起重机的动能 (57)5.3.2、缓冲行程内由运行阻力和制动力消耗的功 (57)5.3.3、缓冲器的缓冲容量 (58)5.4、司机室的选择 (58)结论 (58)致谢 (59)参考文献 (60)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊前言起重机械是用来升降物品或人员的,有的还能使这些物品或人员在其工作范围内作水平或空间移动的机械。
起重机电气控制设计说明书专业题目桥式起重机电气控制设计姓名班级指导教师1.题目:起重量/跨度桥式起重机电器控制设计2.设计内容通过对桥式起重机的学习,按实际要求对起重机各机构电气控制进行设计,培养学生用所学理论知识解决实际问题的能力。
3.设计要求1)设计计算说明书1份2)桥式起重机总电路原理图1张,各机构控制图在说明书上体现.课程设计题目及原始数据:说明:1.大车运行机构的工作级别与起升机构相同,选M5,小车运行机构的工作级别为M5;2.表中所列速度要求,在计算后所得的实际数值可允许有15%的偏差.8T桥式起重机电气控制设计摘要桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机,又称天车。
桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行,起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行,构成一矩形的工作范围,就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料,不受地面设备的阻碍。
桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。
桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易粱桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。
普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。
起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。
起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。
电动机通过减速器,带动卷筒转动,使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下,以升降重物。
本文重点研究起重机的控制,通过使用串电阻的调速方法已实现对电机的控制,从而控制起重机。
关键词:起重小车;电动机;串电阻调速目录1.起重机控制系统方案选择…………………………………………2.电机容量选择及调速电阻器计算…………………………………2.1电机容量选择……………………………………………………2.1.1提升机构电机容量选择……………………………………2.1.2大车行走机构电机容量选择………………………………2.1.3 小车行走机构电机容量选择……………………………2.2调速电阻器计算…………………………………………………2.2.1起升机构调速电阻计算…………………………………2.2.2大车行走机构调速电阻器计算……………………………2.2.3小车行走机构调速电阻器计算……………………………3.起升机构控制系统………………………………………………………3.1控制系统组成………………………………………………………3.2起升机构控制电路图……………………………………………3.3起升机构的工作原理……………………………………………3.4系统的保护…………………………………………………4. 大车运行机构控制系统设计………………………………………4.1控制系统组成…………………………………………………4.2大车机构控制电路图………………………………………………5.小车运行机构控制系统设计……………………………………5.1控制系统组成……………………………………………………5.2小车机构控制电路图………………………………………………主钩以外的其他机构机构的工作原理图…………………………结论………………………………………………………………………参考文献………………………………………………………………1.起重机控制系统方案选择三相异步电动机的工作原理:当向三相定子绕组中通过入对称的三相交流电时,就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。
由于旋转磁场以n1转速旋转,转子导体开始时是静止的,故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势(感应电动势的方向用右手定则判定).由于导子导体两端被短路环短接,在感应电动势的作用下,转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。
转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用(力的方向用左手定则判定)。
电磁力对转子轴产生电磁转矩,驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。
绕线转子异步电动机的主电路2.电机容量选择及调速电阻器计算2.1电机容量选择2.1.1提升机构电机容量选择1)已知起重量1C G =8t 工作级别A5 主提升运行速度cs V =8m/min吊钩组重a G =4%1c G =0.32 t静功率计算公式j P =η1000QQ V GQ G =(1c G + a G )g =(8000+320)⨯9.81 N =816192NV 1S =8m/min=0.13m/sη=0.98⨯0.98⨯0.98=0.94(二级闭式齿轮传动,滑轮组倍率3)所以j P =η1000QQ V G查《实用起重机电气技术手册》P151,选用YZR315M-8电机,当S3, JC=15%时,电动机允许输出功率为125KW 。
在基准工作制S3, JC=25%时 N P =100 KW 。
2) 电动机的过载校验N P ≥T m H λη1000Q Q V G 按电动机转矩允许过载倍数T λ=2.8, 对绕线转子电动机H =2.1, 一台电机m =1T m H λη1000Q Q V G =8.211.2⨯N P =100KW 电动机过载校验通过。
2.1.2大车行走机构电机容量选择1)已知起重量1C G =8 t 工作级别A5 大车运行速度cs V =90m/min 起重机总重 G =32.5t运行静阻力。
大车运行部分总质量∑G G =(1C G +G )g =(8000+32500)⨯9.81 N=397305N室内运行,风阻力G 1W =0, 坡度阻力r G =0查得,取运行摩擦阻力系数 ω=0.0065则 Z G =∑G G ω=397305⨯0.0065 N=2582.5N2) 运行静功率cs V =90 m/min=1.5m/s大车运行机构总效率取η=0.95j P =η1000cs V G Z =3) 运行加速功率, 查《实用起重机电气技术》P83取a =0.26 m/s 2,a t=10sa P =a cs G gtV G 100015.12∑4) 初选电动机N P ≥(a j 1P P m as+λ式中:m -电动机数目(2台)as λ- 平均启动转矩倍数(对绕线转子异步电动机取1.7)同上根据电动机样本,选用YZR180L8-8电动机,在基准工作制S3, JC=25%时,电动机允输出许功率为13KW 。
当S3时, JC=40%时,N P =11KW 。
5)电动机发热校验。
根据《起重机设计规范GBT3811》附录U 和附录W 推荐,选大车运行机构的接电持续率JC=25%, CZ=600,稳态负载平均系数G =2G =0.9则 s P =G η1000cs Z V G = 查得YZR180L8-8电动机,当JC=25%, CZ=600时,其允许输出功率P =9.669KW>P s ,电动机发热校验通过。
2.1.3 小车行走机构电机容量选择1) 已知起重量1C G =8t ,工作级别A5,小车运行速度ss V =40m/min小车自重X G =4000Kg小车运行部分总质量G ∑G =( 1C G + X G )g =(8000+4000)⨯9.81 N=117720N室内运行,风阻力G 1W =0, 坡度阻力r G =0,查得取运行摩擦阻力系数 ω=0.0075运行静阻力 Z G = G ∑G ω=117720⨯0.0075 N=882.9N2) 运行静功率ss V =40m/min=0.67m/s小车运行机构总效率取η=0.9P j =η1000ss Z V G =3) 运行加速功率 查《实用起重机电气技术》取a =0.18 m/s 2,a t =5.0 sa P =a cs G gt V G 100015.12∑= 4) 初选电动机P N ≥)(a j 1P P m as+λ式中:m -电动机数目as λ- 平均启动转矩倍数(对绕线转子异步电动机取1.7)同上根据电动机样本,选用YZR132M2-6电动机,当S3, JC=25%时,电动机允输出许功率为4 KW 。
在基准工作制S3, JC=40%时,P N =3.7 KW 。
5)电动机发热校验。
根据《起重机设计规范》附录U 和附录W 推荐,选小车运行机构的接电持续率JC=25%, CZ=300,稳态负载平均系数G =G 2=0.8则 s P =G η1000ss Z V G =G查得,YZR132M2-6电动机,当JC=25%,CZ=300时,其允许输出功率P =4KW>s P ,电动机发热校验通过。
2.2调速电阻器计算2.2.1起升机构调速电阻计算提升机构选用串电阻调速方法,查《实用起重机电气技术手册》P163 电机型号 YZR315M-8 功率(JC=25%) Pe=100KW 额定电压 U=380V 额定电流 I e 1=100000/380=262A 转子开路电压 U e 2=376V 转子电流 I e 1=149.2A同步转速 n=750r /min :Mm=3.56 KN*me m M M 额定转矩最大转矩 λm =3.56/1.27=2.8功率因数 cos α=0.84效率 η=0.896额定负载转矩:约等于电动机额定转矩。
电机额定转速 一速130r /min, 二速260r /min, 三速400r /min, 四速560r /min,五速 715r /min.分析:对于电动机固有特性有 :额定转差率Se=(n 0-n)/n 0=(750-715)/750=0.047绕线转子每相绕组电阻:r 2=e I e SeE 232临界转差率Sm=Se(λm +12-m λ)=0.047x5.42 =0.2551.第一档速度n e 1=130r /min则有Se=( n 0-n 1)/ n 0=(750-130)/750=0.83又根据异步电机人为特性的实用表达式Mx=Sx Sxm Sxm Sx Mm m +λ2 在该起重机中,负载转矩Mx=电机额定转矩 Me 。
则有 S m 1=S e 1 (λm ±12-m λ)=0.83(2.8+√2.8x2.8-1 )一般取+号,则可得S m 1=4.49 对于一速,有Sm Sxm =212r r r b +得r 1b =1.129Ω 同理可得r 2b = 0.871Ω r 3b =0.612Ω r 4b =0.293Ω rb5=0.0042.2.2大车行走机构调速电阻器计算1)已知参数:由所选YZR180L-8(JC=25%)电动机,额定功率P N =13KW, 转子额定电压E N 2=380V, 转子额定电流I N 2= 136.8 A, 额定转速n N =958r/min ,同步转速n 0=pf 60=35060⨯=1000 r/min 2) 电动机额定电阻 R N =N N I E 223= 380/√3x136.8Ω=1.73Ω 3)电动机的等效转差率r *d额定转差率s N =00n n n N -=(1000-958)/1000=0.042 等效转差率 r *d =R * s N转子导线电阻R =AL =0.0175⨯1615=0.016 Ω 式中:L -电动机转子导线长度,对运行电动机为15 m A -导线截面积,查得A 为16 mm 2转子导线电阻标么值R *=NR R =0.016/1.73 =0.009 所以r *d=R *s N =0.009⨯0.042=0.0004运行机构电动机功率100 KW 以下时,选用RY5型电阻器,串4级可切换电阻和1级常串电阻。