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1、第十章 变幅机构,10-1 概述幅度：取物装置中心线回转中心线间的水平距离（回转式起重机）取物装置中心线臂架铰点中心线间的水平距离（非回转式）一变幅机构的作用 1扩大起重机的作业范围，以提高生产率；2改变取物装置位置，以适应起重量和装卸位置的要求；3提高非工作时起重机的通过性。二变幅机构的类型及特点（一）根据变幅方式：1运行小车式：类似于小车运行机构 吊重水平移动；变幅速度恒定；变幅功率小 2俯仰臂架式：臂架绕水平铰轴摆动 吊重作径向移动的同时作升降运动，变幅功率较大 3伸缩臂架式：在改变幅度的同时，也可增加起升高度,10-1 概述（二）按变幅机构的工作性质：1非工作性（调整性）变幅机构：不带
2、载变幅（调整取物装置位置）变幅次数少，变幅速度低；应用：履带、轮胎、汽车起重机等 2工作性变幅机构：带载变幅 变幅频繁，幅度变化范围大，变幅速度高；应用：港口装卸门机、船台门机、浮式起重机等（三）工作性能：1非平衡变幅机构：变幅时，吊重和臂架重心有升（降）增加变幅阻力，且变幅速度越高，变幅阻力增加越大 给司机操作带来不便 在港口门座起重机中多不采用 2平衡性变幅机构 变幅中，吊重和臂架重心沿水平线或接近水平线移动 有吊重水平位移补偿系统、臂架自重平衡系统,10-1 概述三变幅机构组成 1臂架系统 2变幅驱动系统四工作性变幅机构设计内容 1吊重水平位移补偿系统的设计补偿型式，臂架系统几何尺寸 2
3、臂架自重平衡系统的设计补偿方式，平衡系统几何尺寸，平衡重量 3变幅驱动机构的设计机构布置型式，传动装置的选型和计算 4安全辅助装置的设计缓冲装置，限位装置等,10-2 吊重水平位移补偿系统 变幅过程中，吊重沿水平线或近似水平线轨迹移动 一 吊重水平位移补偿的主要方案及原理（一）绳索补偿法 原理:起升绳总长度不变，而局部长度可变，自动补偿因臂架摆动引起的吊重升降 1滑轮组补偿 2导向滑轮补偿 3椭圆规原理补偿（二）组合臂架补偿法 原理:利用运动构件组合的合理设计，使吊重的移动轨迹满足吊重水平移动的要求 1刚性四连杆组合臂架 2平行四边形组合臂架 3曲线象鼻梁组合臂架,10-3 臂架自重平衡系统
4、变幅过程中，臂架系统的重心沿水平线或近似水平线轨迹移动 一臂架自重平衡的基本方案及原理（一）利用活对重的臂架自重补偿方案 1合成重心固定的臂架自重补偿系统尾重平衡法 变幅过程中，臂架系统的合成重心固定不变 2合成重心移动的臂架自重补偿系统 变幅过程中，臂架系统的合成重心沿近似水平线轨迹移动（1）杠杆活对重自重补偿系统（2）扰性件活对重自重补偿系统（二）无对重的臂架自重补偿系统方案 根据臂架系统的结构特点，使其合成重心在变幅过程中沿水平线移动 1平行四边形组合臂架系统 2椭圆规组合臂架系统,10-4 变幅驱动系统二变幅阻力分析（四连杆组合臂架为例）齿条上变幅时，驱动臂架系统摆动，传动元件所须克服
5、的变幅阻力有：1.WG 臂架系统自重未完全平衡引起的变幅阻力 2.WQ 吊重非水平位移产生的变幅阻力 3.Wf 风载荷产生的变幅阻力（q、q、q）4.WT 吊重偏摆时水平力产生的变幅阻力（、）5.Wl 臂架系统回转离心力产生的变幅阻力 6.Wg 臂架系统惯性力产生的变幅阻力（较小，可忽略）7.Wp 坡道引起的变幅阻力（计入WG和WQ中）8.Wm 臂架系统各铰轴处的摩擦力产生的变幅阻力（以系数计入总阻力）不同幅度，阻力值不同取610个幅度 思路：阻力矩齿条上的变幅阻力 假定：使臂架向大幅度方向摆动的力矩：+齿条受拉的阻力：+,10-4 变幅驱动系统四变幅驱动系统计算 1.选电动机：电动机齿条校核：2.选制动器：工作和非工作时都能可靠制动常闭式制动器 1）按以下两种工况中较大值选取制动器（1）最不利工况，平稳制动：I,：齿条制动器（2）非工作工况，可靠地支持臂架系统：,10-4 变幅驱动系统2）验算制动时间：（1）最不利工况，制动时间不太长：（2）最有利工况时，制动时间不太短（无风、无坡、空载、变幅机构单独工作时）：为解决制动时间太短，制动过猛的问题，可采用：电气制动（涡流）+制动器 交流变频调速电动机 两级制动器制动3）工作性变幅机构的两级制动：第一级：Mz 较小，按Momin时制动时间不太短，选取制动器，滞后13秒后，第二级制动器制动第二级：按（1）、（2）中较大值选取制动器,
