正面吊驱动桥传动系统

桥式起重机传送机构吕天箫1(1.大连交通大学机械工程学院机械135 05)摘要：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。

这种起重机广泛用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。

关键词：桥式起重机起重小车桥架运行机构大车一、前言关于桥式起重机首先桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。

由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥。

桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，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。

它是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。

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。

这种起重机广泛用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。

二、桥式起重机的传动结构组成主要由起重小车，桥架，以及大车组成，并且其分类结构，驱动方式由于一定程度的区别导致一些其特性和注意事项不同，●起重小车：由起升机构、小车运行机构和小车架组成。

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。

小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。

小车的转动方式根据减速机的安装位置不同分为两种，一种是安装在小车主动轮中间，让小车减速机输出轴及两侧转动轴所承受的扭矩比较均匀；另一种是减速机安装在小车主动轮的一侧，该种转动方式安装、维修、保养等较为方便，但是会出现小车车体扭摆不平稳的情况。

●桥架运行机构桥架的金属结构由主梁和端梁组成，分为单主梁桥架和双梁桥架两类。

单主梁桥架由单根主梁和位于跨度两边的端梁组成，双梁桥架由两根主梁和端梁组成。

正面吊制动系统的原理与维护刘运国SISU正面吊刹车液压系统是全车最关键部分，它不仅关系到行走控制是否安全可靠，还关系到吊具和驾驶室移动等控制油路。

我们公司现有的一台SISU RSD4227-4TL系98年的机械，在我公司使用了半年左右，通过实际使用，我们发现和解决一些故障，并通过实践掌握了一些原理和故障的处理。

由于机械的使用年限长，许多部件老化破损，功能失效，尤其刹车部分失去良好功用，加上维修成本（配件费用）高，影响机械的正常使用。

这里我们通过对SISU RSD4227-4TL 刹车系统的原理分析及维修实践对该系统进行了解和故障判断。

一、系统原理1、系统组成如图，该刹车系统主要由液压泵14、蓄能器充压阀6、蓄能器13、刹车踏板阀15.1、驱动桥湿式碟刹1和驻车制动器3组成。

驻车制动器是装在传动轴上的弹簧负载干式碟刹。

2、刹车油路系统为全液压式，由充压阀、蓄能器和刹车踏板阀控制，当刹车踏板阀阀芯移动时，蓄能器压力迅速作用到轮边刹车，轮边刹车的压力随着刹车踏板阀的阀芯的位移改变而改变；当蓄能器出口压力保持正常设定压力值14MPa 时，蓄能器压力可多次作用于刹车；当蓄能器出口压力低于设定压力值时，冲压阀迅速切换油路，使液压泵向蓄能器充压；当蓄能器压力充满后，充压阀又切换油路将油泵压力导入其他液压系统。

二、液压刹车系统的要点1、蓄能器蓄能器是影响刹车系统的关键，调节和维修刹车系统时必须特别注意其工作状态，及时检查其预充压力，如果蓄能器损坏，会出现以下问题：1）刹车响应滞后；2）充压阀不断地动作，当发动机停止时，迅速衰减刹车作用；3）充压阀频繁动作容易导致阀芯弹簧疲劳损坏，阀芯发卡，油泵受脉冲压力冲击而损坏；4）充压阀长期处于充压状态或充压阀阀芯发卡，会导致冷却油无法进入刹车碟片，使刹车时产生的热量无法迅速冷却，加速刹车密封件的老化和碟片的磨损。

2、驻车制动器1）原理驻刹，通过驾驶室内的开关控制二位四通电磁换向阀而改变油路，使驻刹作用和停止作用；2）油路当开关不作用时，发动机运转，液压油通过驻车电磁阀导向驻车制动器进油腔，此时，压力油顶动驻车制动器活塞克服弹簧压力，使制动蹄片打开，驻车制动不作用；在发动机运转（或蓄能器有压力）时，合上开关，驻车电磁阀则改变油路方向，使液压油不进入驻车制动器，而通过另一路导向驱动桥轮边制动器使其作用，此时的驻车制动器由于压力油被切断，活塞通过弹簧力的作用将蹄片与传动轴刹车盘抱死，使车辆停止并防止车辆在熄火后自动滑行，保障停车安全。

桥式起重机的机械传动系统和设备桥式起重机是一种广泛应用于工业、交通等领域的重型机械设备，其机械传动系统和设备是其能够高效运转的重要保障。

一、主要机械传动系统1.1 电机传动系统桥式起重机的电机传动系统主要由起升电机、小车电机和大车电机组成。

其作用是将电能转化为机械能，为整个起重机的运转提供动力。

启升电机：启升电机由起升电机和行驶电机组成。

起升电机主要负责升降货物，行驶电机则负责整个起重机的行驶。

小车电机：小车电机主要负责小车的运动，它能够进行前进、后退、上升、下降和停止等多种动作。

大车电机：大车电机主要负责大车的运动，它能够进行前进、后退、上升、下降和停止等多种动作。

1.2 钢丝绳传动系统桥式起重机的钢丝绳传动系统主要由卷筒、钢丝绳和挂钩组成。

其作用是将货物吊起、运送到目的地。

卷筒：卷筒是桥式起重机上的一个重要部件，它由电机、减速机、制动器、离合器、行程开关等组成。

钢丝绳：钢丝绳是桥式起重机的另一个重要部件，它是货物吊起的主要手段。

挂钩：挂钩是钢丝绳的一端，它固定在卷筒上，负责与货物连接。

1.3 轴承传动系统桥式起重机的轴承传动系统主要由主梁、端梁、支架、轴承和轴承盖等组成。

其作用是支撑起重机，保证其稳定性和安全性。

主梁：主梁是桥式起重机上的一条纵向梁，负责支撑整个起重机的重量。

端梁：端梁是桥式起重机的两侧横向梁，负责支撑主梁的连接和维护整个起重机的稳定性。

支架：支架是桥式起重机的一个重要部件，负责支撑梁身和传动系统。

轴承：轴承是起重机运动中密切接触的部分，承载梁身的重量和力量。

轴承盖：轴承盖是起重机防护和塞入轴承等特殊零件。

二、主要设备2.1 底盘桥式起重机的底盘是起重机的基础部分，主要由钢板、钢管、轮轴、减震器、悬挂器等部件组成。

其作用是保证起重机的稳定性和安全性。

2.2 控制台桥式起重机的控制台是桥式起重机的心脏，主要由主开关、控制面板、信号灯、按钮等组成。

其作用是使操作人员能够控制起重机的各种动作，保证起重过程的安全和准确。

集装箱正面吊安全操作技术要求1、起动前检查燃料、润滑油、冷却水是否按规定加注。

2、通电出现报警时，禁止启动发动机，必须查清报警原因，解除报警方可启动发动机。

3、档位手柄置于空档，紧急停止按钮复位，发动机方可启动。

4、吊具上禁止未有安全措施的情况下站人、提升人。

5、禁止在货物提升的位置运输货物（这样会有翻车的危险）。

所有运输都要在货物处于运输的位置（臂架缩到最短/臂架仰角约35）上进行。

6、驾驶员必须根据载货的特性、视野情况、场地和路面的状况来确定行驶速度。

7、吊运不大于40t货物时，行驶速度不能大于12km/h，吊运大于40t货物时，行驶速度不能大于8km/h。

严禁超载！8、转弯时驾驶员要避免全力加速或紧急制动。

带负载时转弯速度不能大于5km/h，以避免产生横向滑移现象或发生翻车的事故。

9、行车时禁止使用驻车制动（紧急情况除外）。

在已经两次用于紧急制动后，必须更换制动衬块。

如果驻车制动已机械脱开，必须重新调整好，使其具有良好的驻车制动功能。

10、当机器出现紧急情况时，请迅速操作臂架缩回，按下停止按钮，使发动机熄火，所有动作停止。

操作应急下降时，必须先收臂到最短位置后俯仰下降。

11、出现前倾翻报警时，必须立即将臂架缩回至最短位置，同时禁止驱动机器。

12、停止作业时，应将臂架回收到最低位置，使设备处于最安全状态。

13、正面吊上安装的任何安全设施不能正常工作，不允许操作设备（前照灯、后视镜、吊具工作指示灯、倒车蜂鸣器等；正面吊的制动、转向器、操作手柄等设施有故障；相关主要控制元器件出现故障或已损坏而出现报警；左右俯仰阀块处压力传感器、长度角度传感器、正面吊的液压零部件、管路存在较大渗漏。

胶管、阀块接合面、插装阀、管接头等）。

14、正面吊的紧固件有明显松动和相对滑移禁止操作设备（前后桥压板螺栓、驱动桥连接螺栓、传动轴连接螺栓、发动机及变矩器减震垫连接螺栓等）。

15、冬季或环境温度偏低时，启动发动机后，注意怠速热车3-5min。

桥式起重机大车运行机构和小车传动具有哪几种传动方式？各有什么特点？
桥式起重机大车运行机构传动方式，主要分为集中驱动和分别驱动。

集中驱动又分为快速（高速）和慢速（低速）两种。

高速集中驱动的大车运行机构，由电动机通过制动轮直接与联轴器、传动轴联接，减速器在主梁走台的两端。

这种运行机构的传动轴转速较高，传递转矩小，而传动轴和轴系零件尺寸也较小、传动机构的重量轻。

低速集中驱动的大车运行机构，由电机通过制动轮直接与减速器联接，减速器在主梁走台的中间。

这种传动方式的特点是传动轴转速低，比较平安，但传动轴转矩大，因而一些零件的尺寸较大，使整个机构较重。

分别驱动是在桥式起重机上装两套相同但又互不联系的驱动装置。

其特点是省去了传动轴．而使运行机构自重减轻，由于分组性好，使安装和维护保养都很便利。

小车的传动方式有两种．即减速器位于小车主动轮中间或减速器位于小车主动轮一侧。

减速器位于小车主动轮中间的小车传动方式．使小车减速器输出轴及两侧传动轴所承受的扭矩比较匀称。

减速器位于小车主动轮一侧的传动方式，安装和修理比较便利，但起车时小车车体有左右扭摆现象。

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起重机传动系统技术浅析起重机现已经被广泛应用于生产工作中，为了保证其能够维持最佳运行状态，相关学者结合实践，不断对其结构系统进行设计优化。

基于此，本文对起重机传动系统装置轻量化技术、振动分析和传动机构效率检测等进行阐述，深入分析并探究传动系统改进方向，以供参考。

标签：起重机；传动系统；轻量化技术；振动分析起重机械是一种集物料起重、运输和装卸为一体的吊装设备，其广泛应用于社会生产、工程作业、商品流通和日常生活的各个领域。

随着国内生产规模的不断扩大，对起重机的的要求不断提高，对其技术能力、安全性能提出更加严格的要求，然而在整个起重机械设计、制造中，传动系统技术占有重要地位，通过对起重机传动装置轻量化技术、振动分析、传动机构效率检测进行研究，以对设备不断优化、改进，提高在国际市场的竞争力，本文就此展开论述。

一、起重机传动方式在起重机实际应用中，传动系统包括很多种传递方式，常见的有闭式传动和开式传动两种，详细如下：（一）闭式传动为了提高传动效率并且节约能耗，一般在卷筒和电动机之间采用圆柱齿轮减速器。

蜗轮减速器的传动效率低，经常受到地理条件的限制，因此应用较少。

（二）开式传动这种构造形式适用于机械运动速度较低的情况，由于开式齿轮传动适用于圆周速度较低的工况，因此将其放在靠近卷筒的最后一级传动中。

起重机的各种传动方案之间虽然有所区别，但是每一种传动方案所用的零部件基本上一致，开式传动和闭式传动各方案的区别在于：减速器高速轴与电动机之间是通过高速浮动轴连接还是直接通过联轴器连接；在低速级、减速器低速轴端与卷筒的连接方式可以分为通过联轴器直接连接和增加开式齿轮的方式。

二、起重机齿轮传动装置轻量化（一）设计在市场持续改革的背景下，我国进出口贸易发展迅速，而起重机的装卸性能及其作业效率，使其成为港口重要机械设备。

为满足实际应用发展，近年来，起重机逐渐向大型高速化、自重轻型化以及自动智能化等方向发展，不断调整结构，降低起重机自重，搭配计算机技术，运用驱动机构与控制系统，实现起重机的自动化控制，使得作业效率进一步提高。

集装箱正面吊运机液压系统研究交通部水运科学研究院 贾志平 周 赣1 使用工况集装箱正面吊运机(简称正面吊)广泛应用于集装箱堆场的装卸作业。

与集装箱门式起重机相比,它的机动性更强,作业范围更广,而且对路基要求低,已得到国内各港口的认可。

与其他港口起重机相比,正面吊的液压系统和电控系统更为复杂,电液技术更先进,集成化程度更高[1,2]。

正面吊既具有集装箱起重设备的特点,又兼备流动机械的性能,其液压系统功能分为集装箱起重功能和行驶功能两部分。

在正面吊的所有动作中,转向的优先级较高,需要在液压回路中实现转向优先功能;从安全上考虑,停车制动和行车制动具有比转向系统更高的优先级,并且需要常备的压力源,在发动机不工作时,仍然必须保证一定的制动次数,所以在液压回路中需要有制动蓄能器提供常备压力源,同时还要实现制动蓄能器充液优先。

在正面吊的行驶传动系统中,驱动桥的散热采用液体冷却,冷却液由液压系统提供,所以液压系统要提供驱动桥冷却回路,该回路不仅具有冷却功能,而且还要能够过滤掉驱动桥制动时产生的杂质,保证冷却液清洁,减少驱动桥磨损。

2 主流液压系统对比分析由于正面吊作业环境差、动作频繁、连续工作时间长,所以对液压元件的可靠性要求很高。

目前国内正面吊生产商主要采用美国Parker公司或者德国力士乐公司的液压系统。

下面对比这两者的特点。

2.1 美国Parker公司的液压系统Parker公司专门开发出适合于正面吊的集成块,很大程度上简化了液压管路。

其主要元件及其参数见表1。

表1 Park er公司产品的特点名称主泵主阀优先阀型号P2M400LS 安装在L90阀上的集成阀块技术参数或特点 变量柱塞泵,最高连续工作压力32M P a,总排量255mL,具有负荷传感和压力切断功能最大流量900L/m i n,单联最大流量450L/m i n,最高工作压力27M Pa。

不带阀前压力补偿器P arker公司研发的整体阀块,集成了转向优先、制动充液优先等回路如果在正面吊上应用Parker公司的元件,会有两个明显的优点: 主阀的流量大,完全能够满足正面吊快速动作的流量要求。

装箱正面吊节能减排技术应用作者：李海波来源：《集装箱化》2014年第07期集装箱正面吊运机（以下简称集装箱正面吊）是用于集装箱装卸、堆码和水平运输作业的装卸搬运机械，应用场所主要为集装箱码头、中转站、铁路货运站等集装箱和件杂货装卸场所，具有机动灵活、操作简便、作业效率较高等优点。

由于集装箱正面吊起吊货物质量较大且起升速度较快，使得正面吊的装机容量较大。

目前市场上的主流集装箱正面吊产品以柴油为动力源，发动机功率可达，燃油消耗率为/（kW€I6h），燃烧柴油产生的废气对环境造成一定污染。

本文在介绍集装箱正面吊能耗现状的基础上，分析正面吊节能减排技术应用情况，以期降低正面吊对环境的污染，促进港口设备节能减排技术的推广应用。

1 集装箱正面吊能耗现状1.1 能耗数据统计对我国多个代表性集装箱码头正面吊的使用情况进行调查，统计集装箱正面吊的能耗情况。

如图1～3所示：集装箱正面吊的能耗为0.45～/TEU，各品牌及型号正面吊的能耗差别较大。

1.2 能耗影响因素（1）动力系统性能集装箱正面吊发动机的燃油消耗率是影响其能耗的决定性因素，而发动机的燃油消耗率取决于发动机的结构和性能，当前可采用废气涡轮增压、燃油喷射和电子控制系统等节能新技术来提高燃油经济性。

另外，不同燃料类型发动机的节能和排放效果不一样，例如：LNG发动机的环保性能较好；混合动力设备在减速、制动过程中不仅不消耗燃油，而且能回收制动能量，在停机时也不消耗燃油，从而大大提高设备的燃油经济性。

（2）传动系统效率集装箱正面吊传动系统的效率不仅包括行走系统即发动机、变速箱、传动轴、驱动桥的效率，还包括发动机、变速箱、液压泵和液压油缸的效率。

设备传动系统效率越高，损失的能量越小，能源利用率就越高。

合理优化发动机、变速箱、液压泵动力特性匹配，改善燃油经济性，是提高传动系统效率的有效途径。

此外，合理选用传动系统润滑油也有利于提高传动系统效率。

（3）设备和吊具总质量设备总质量影响设备的滚动阻力、坡道阻力和加速阻力，对设备的燃油经济性影响较大。

驱动桥工作原理
驱动桥作为电机驱动系统中的核心部件之一，起着承载电机输出扭矩、控制电机转向和速度等重要作用。

本文将从驱动桥的工作原理、组成结构、应用场合等方面逐一进行介绍。

一、驱动桥的工作原理
驱动桥的工作原理主要是根据不同的驱动传动方式，将电机的输出驱动至轮边从而推动车辆运动。

常见的驱动传动方式有前置驱动、后置驱动、四轮驱动等，其中四轮驱动方式常用于越野车、赛车等需求较高的场合。

二、驱动桥的组成结构
驱动桥的主要组成结构包括差速器、行星齿轮传动机构、圆锥齿轮传动机构、万向节等。

差速器是驱动桥的核心部件之一，主要用于调节左右轮边的转速差，避免转向时在不同半径路段上产生抓地力差异的问题。

行星齿轮传动机构则是将电机输出的高速低扭转化为较低的低速高扭，并通过齿轮减速的方式传递至轮边。

圆锥齿轮传动机构则用于实现驱动桥的不同驱动方式，以满足不同车型需求。

万向节则常用于传动轴和驱动轴之间的联接，保证车轮的转向灵活。

三、驱动桥的应用场合
驱动桥的应用场合主要包括高端越野车、赛车、商用车等。

高端越野车需要具有很好的越野性能和通过性，四轮驱动的驱动桥能够满
足其强大的动力需求。

赛车则需要具备更高的速度和操控能力，常选用后置驱动或四轮驱动方式。

商用车作为运输工具，需要具备不同的载重和行驶条件，驱动桥也需要根据其需求做出不同的设计。

综上所述，驱动桥作为电机驱动系统中的重要组成部分，具有广泛的应用前景和发展潜力。

未来随着电动汽车等新能源汽车的发展，驱动桥的技术也将得到进一步的提高和完善。