起重机基本结构及原理.ppt

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1、桥门式起重机基础知识,第一章、起重机的定义及分类,第一章、起重机的定义及分类,起重机械：是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备，范围如下：（1）、额定起重量大于或者等于0.5t的升降机；（2）、额定起重量大于或者等于1t，且提升高度大于或者等于2m的起重机和承重形式固定的电动葫芦等。,自2014年1月1日实施的中华人民共和国特种设备安全法对起重设备定义如下：,第一章、起重机的定义及分类,门式起重机,桥式起重机,装卸桥,汽车起重机,门座起重机,履带起重机,塔式起重机,固定式起重机,第一章、起重机的定义及分类,桥式起重机：其使用最为普遍，它架设在建筑物固定跨间支柱的轨道上，用于车间、

2、仓库等处。在室内或露天做装卸和起重搬运工作。工厂内一般称其为“行车”或“天车”。,门式起重机：门式起重机与桥式起重机的主要区别在于，在主梁的两端有两个高大支撑腿，沿着地面上的轨道运行。工厂内一般称龙门吊。,第一章、起重机的定义及分类,一 四大类别,1、轻型起重设备 电动葫芦、手拉葫芦、环链电动葫芦、微型葫芦等，其结构轻巧、紧凑，自重轻，体积小，零部件通用性强。2、桥式起重机 其使用最为普遍，它架设在建筑物固定跨间支柱的轨道上，用于车间、仓库等处。在室内或露天做装卸和起重搬运工作。工厂内一般称其为行车。3、门式起重机 门式起重机与桥式起重机的主要区别在于，在主梁的两端有两个高大支撑腿，沿着地面上

3、的轨道运行。工厂内一般称龙门吊。4、臂架类型起重机 如门座式起重机、固定式回转起重机、岸边集装箱桥式起重机等。,第一章、起重机的定义及分类,二 轻型起重设备,电动葫芦内部结构图,第一章、起重机的定义及分类,二 轻型起重设备,手拉葫芦 又叫神仙葫芦、斤不落、手动葫芦。是一种使用简单、携带方便的手动起重机械，也称环链葫芦或倒链。它适用于小型设备和货物的短距离吊运，起重量一般不超过100T。手拉葫芦的外壳材质是优质合金钢，坚固耐磨，安全性能高。,手拉葫芦优点 1.符合国家标准,安全可靠，经久耐用 2.性能好、维修简便 3.韧性大,体积小、重量轻、携带方便 4.手拉力小、机件强度高 5.结构先进、外形

4、美观 6.无电源地区起吊货物,第一章、起重机的定义及分类,二 轻型起重设备,手拉葫芦,手推小车式手拉葫芦,第一章、起重机的定义及分类,二 轻型起重设备,悬挂式环链电动葫芦,第一章、起重机的定义及分类,二 轻型起重设备,手推小车式环链电动葫芦,手推小车式手拉葫芦,第一章、起重机的定义及分类,二 轻型起重设备,微型葫芦,低净空电动葫芦,第一章、起重机的定义及分类,二 轻型起重设备,电动葫芦其符号有:CD1、MD1、YH、BCD、GD(CD)、GSD(MD)如：CD1普通单速电动葫芦 MD1普通双速电动葫芦 YH冶金电动葫芦 BCD防爆电动葫芦 GD(CD）低净空单速电动葫芦 GSD(MD）低净空双

5、速电动葫芦标记示例：额定起重量5t，起升高度为12m，工作级别M6的运行式冶金电动葫芦，应标记为：YH 5t-12m M6,第一章、起重机的定义及分类,二 轻型起重设备,钢丝绳电动葫芦形式：如右图所示：A1、A2、A3、A4分别为上、下、左、右的固定形式，A2常用于葫芦双梁小车上；一般没有说明的情况下为运行式，在工字钢或其它梁上运动。,第一章、起重机的定义及分类,二 轻型起重设备,钢丝绳电动葫芦外形结构图：1、由电动机、减速器、卷筒装置、跑车（电动小车）、吊钩装置、电器部分等组成。,第一章、起重机的定义及分类,二 轻型起重设备,钢丝绳电动葫芦外形结构图：1、起升高度9m以上有从动小车。,第一章

6、、起重机的定义及分类,二 轻型起重设备,钢丝绳电动葫芦外形结构图：1、10t以上的吊钩为双轮钩10t以下为单轮钩。,第一章、起重机的定义及分类,二 轻型起重设备,绕绳方式如下图所示:,第一章、起重机的定义及分类,二 轻型起重设备,参数示例：,第一章、起重机的定义及分类,三 桥式起重机,桥式起重机的分类有很多种分法：1.按构造分：如单梁桥式、双梁桥式、多梁桥式、双小车桥式、多小车桥式等。2.按取物装置分：如吊钩桥式起重机、抓斗桥式起重机、电磁桥式起重机、集装箱桥式起重机等。3.按用途分：如通用桥式起重机、冶金桥式起重机、防爆桥式起重机等等。,第一章、起重机的定义及分类,三 桥式起重机,通用桥式起

7、重机基本构造 一般由桥架、大车运行机构、起重小车（装有起升机构和小车运行机构）、电气等组成。1.桥架 包含主梁、端梁、小车运行轨道、栏杆、走台、司机室等。是整个起重机的基础构件，承受各种载荷，应具有足够的刚度和强度。强度为抵抗断裂的能力，刚度为抵抗变形的能力。1.1主梁：材质:Q235B或Q345B 结构形式：箱型 因为箱型结构的主梁具有整体刚性大、制造、装配、运输和维修条件好等好多优点，被国内外广泛采用。,第一章、起重机的定义及分类,三 桥式起重机,表示方法：,第一章、起重机的定义及分类,标记形式为：单梁桥式起重机 其符号有:LD、LX、LB、LDY、SL、SLX如：LD 电动单梁起重机（L

8、DA）LX 电动单梁悬挂起重机 LB 防爆电动单梁起重机 LDY冶金电动单梁起重机 SL 手动单梁起重机 SLX手动单梁悬挂起重机双梁桥式起重机其符号有:LH、QD、QDY、QZ、QB、QE、QY、QC、QG、QL、SQ、LHB如：LH 电动葫芦桥式起重机 QD 吊钩桥式起重机（通用桥式起重机）,三 桥式起重机,第一章、起重机的定义及分类,QDY铸造桥式起重机 QZ 抓斗桥式起重机 QB 防爆桥式起重机 QE 双小车吊钩桥式起重机 QY 绝缘桥式起重机 QC 电磁桥式起重机 QG 挂梁桥式起重机 QL 电磁挂梁桥式起重机 SQ 手动双梁起重机 LHB防爆电动葫芦桥式起重机标记示例：额定起重量2

9、0/5t，跨度16.5m，工作级别A6，室内用吊钩桥式起重机，应标记为：QD 20/5t-16.5m A6 GB/T14405,三 桥式起重机,第一章、起重机的定义及分类,三 桥式起重机,正轨箱型主梁结构示意图,第一章、起重机的定义及分类,三 桥式起重机,2.大车运行机构 由车轮、电机、减速器、制动器等组成。是向驱动车轮提供驱动力，使整个起重机沿着固定的轨道实现水平方向的运行。,第一章、起重机的定义及分类,三 桥式起重机,驱动方式：分别驱动和集中驱动 分别驱动：两套单独的驱动装置分别驱动两端梁下的主动车轮。靠桥架本身的刚性和控制系统保持两侧车轮同步 集中驱动：一套驱动装置同时驱动两端车轮。易保

10、持同步，但传动轴长，安装复杂。集中驱动方式主要用于小起重量起重机上,第一章、起重机的定义及分类,三 桥式起重机,3.起重小车 安装于桥架上，由起升机构、小车运行机构、起重小车架组成。起升机构：实现货物的升降；小车运行机构：驱动起重小车沿桥架上的轨道水平横向运行；小车架：支承整个小车，承受载荷。,第一章、起重机的定义及分类,三 桥式起重机,3.起重小车,第一章、起重机的定义及分类,三 桥式起重机,3.起重小车,防脱钩装置,起升上下限位,第一章、起重机的定义及分类,三 桥式起重机,起重小车主副钩的设置：起重量10t时，设两套起升机构：起重量大的为主起升机构主钩 起重量小的为副起升机构副钩 一般副钩

11、起重量是主钩起重量的15%20%,第二章、桥式起重机的组成金属结构,1、桥架 天车的桥架是一种移动的金属结构，它承受载重小车的质量，并通过车轮支承在轨道上，因而是天车的主要承载构件。由主梁、端梁、小车轨道、走台护栏组成,主梁：与大车轨道方向垂直。起重机主梁材料应用16Mn制造。端梁：与大车轨道方向平行。,第一章、起重机的定义及分类,三 桥式起重机,通用型QD如下图所示：,第一章、起重机的定义及分类,三 桥式起重机,第一章、起重机的定义及分类,三 桥式起重机,冶金起重机,第二章、桥式起重机的组成,第二章、桥式起重机的组成,（一）桥架的组成（二）主梁的上拱（三）主梁的下挠,二、桥架的结构,第二章、

12、桥式起重机的组成金属结构,第二章、桥式起重机的组成金属结构,F,L,将梁顶制成上拱形，把从梁上表面水平线至跨度中点上拱曲线的距离叫做上拱度。,2、主梁的上拱,主梁应有上挠，跨中上拱度Y=，L为跨度,即F=1/1000.偏差悬臂应有上翘，上翘度应为（0.9/350-1.4/350）的悬臂长度箱形梁的旁弯度fL/2000,(L为跨度)。带走台时只许向内侧弯曲。,第二章、桥式起重机的组成金属结构,Y,L,主梁具有上拱度主要有以下作用：(1)可减少主梁在承受载荷时向下的变形值，使小车轨道有最小的倾斜度，从而减少小车运行时的阻力，避免小车出现爬坡或溜车现象，改善小车的运行性能；(2)对于大车运行机构为集

13、中驱动的天车，由于上拱度能抵消桥架向下变形的影响，因而可以改善天车的运行性能；(3)上拱度可增强主梁的承载能力，使主梁的受力状况得到改善。,2、主梁的上拱,为什么主梁应有上拱度？,第二章、桥式起重机的组成金属结构,3、主梁的下挠所谓下挠，就是主梁产生的向下弯曲的永久变形，从原始高度算起。弹性下挠：起重机吊负荷前后，主梁挠度的变化值称为弹性变形。永久下挠：无法恢复的变形。,双梁起重机吊起额定负荷后,主梁产生的最大弹性变形,不允许超过跨度的(由吊负荷前的实际上拱值算起)。当主梁跨重下挠值达跨度的时，小车运行阻力将增加40%,空载情况下，下挠值为：F L*11500。额定起重量时，主梁低于水平线的下

14、挠值为：F L700。,第二章、桥式起重机的组成金属结构,起重机桥梁在空载时主梁已经下挠,负载后小车轨道将产生较大的坡度。小车由跨中开往两端时不仅要克服正常运行的阻力,而且克服爬坡的附加阻力。据粗略计算,当主梁下挠值达到L1/500时,小车运行附加阻力将增加40%,另外,小车运行时还难以制动,制动后也会出现滑移的现象。这对于需要准确定位的起重机影响很大,严重的将会产生严重的后果而无法使用。,3、主梁下挠,(1)对小车运行的影响:,第二章、桥式起重机的组成金属结构,(2)对大车运行机构的影响:大车运行机构采用集中传动的,在安装时具有一定的上拱度。目前采用的齿轮联轴器允许转角030/,但是这允许量

15、已被安装和调整利用了一部分,若传动机构随主梁和走台大幅度的下挠,便会引起联轴器牙齿折断,传动轴扭弯或者连接螺栓断裂。(3)对小车的影响:两根主梁的下挠程度不同,小车的四个车轮不能同时与轨道接触,便产生小车的“三条腿”现象。这时小车架受力不均,小车运行受阻。,3、主梁下挠的影响：,第二章、桥式起重机的组成金属结构,3、主梁下挠：主梁发生严重下挠的原因主要是：（1）超负荷运转：(2)腐蚀；(3)高温的影响；(4)修理不当；(5)对金属结构，没有定期的检查和技术鉴定，对变形没有及时修理。,第一章、起重机的定义及分类,四 门式起重机,门式起重机的分类也有很多分法：1.按构造分：单主梁门式起重机、双主梁

16、门式起重机、箱型或桁架 式门式起重机。2.按悬臂分：单悬臂门式起重机、双悬臂、无悬臂门式起重机等。3.按支承方式分：轨道式门式起重机、轮胎式门式起重机。4.按取物装置分：吊钩门式起重机、抓斗门式起重机、电磁 门式起重机等。5.按使用场合分：通用门式起重机、造船门式起重机、水电 站门式起重机等。6.按起重小车分：自行小车式门式起重机、牵引小车式门式 起重机、手拉葫芦式门式起重机等。,第一章、起重机的定义及分类,四 门式起重机,门式起重机的分类也有很多分法：1.按构造分：单主梁门式起重机、双主梁门式起重机、箱型或桁架 式门式起重机。2.按悬臂分：单悬臂门式起重机、双悬臂、无悬臂门式起重机等。3.按

17、支承方式分：轨道式门式起重机、轮胎式门式起重机。4.按取物装置分：吊钩门式起重机、抓斗门式起重机、电磁 门式起重机等。5.按使用场合分：通用门式起重机、造船门式起重机、水电 站门式起重机等。6.按起重小车分：自行小车式门式起重机、牵引小车式门式 起重机、手拉葫芦式门式起重机等。,第一章、起重机的定义及分类,标记形式为：双梁门式起重机其符号有:MG、ME、MZ、MC、MP、MS、RMG、RTG如：MG双梁单小车吊钩门式起重机ME双梁双小车吊钩门式起重机 MZ-双梁抓斗门式起重机 MC-双梁电磁门式起重机 MP-双梁抓斗电磁门式起重机 MS-双梁三用门式起重机 RMG-轨道式集装箱门式起重机 RT

18、G-轮胎式集装箱门式起重机,四 门式起重机,第一章、起重机的定义及分类,四 门式起重机,第一章、起重机的定义及分类,四 门式起重机,第一章、起重机的定义及分类,四 门式起重机,门式起重机的选用1、单主梁和双梁门式起重机的选用 按起升吨位、工作速度、货物大小来选用。50吨以下，跨度小于35米、无特殊要求时选用单主梁式。要求门脚宽度大、工作速度大或常吊运长大件时，选用双梁式。2、跨度和悬臂长度 根据影响起重机自重的主要因素，在满足其它要求时，尽是使跨度小些。3、轮距的确定原则 满足稳定性要求；货物的横向通过性；一般轮距B=（1/41/6）S。,第一章、起重机的定义及分类,四 门式起重机,4、门式起

19、重机间距尺寸确定 在工作中，门式起重机外部尺寸与堆场的货物及运输车辆通道之间应留有一定的空间尺寸，以利于装卸作业。一般运输车辆在跨度内装卸时，应保持与门腿有0.7m以上的间距。吊具在不工作时应与运输车辆有0.5m以上的间距，货物过门腿时，应有0.5m以上的间距。,第一章、起重机的定义及分类,四 门式起重机,装卸桥 1、结构：外形与龙门吊相似，只是使用场所不同。2、用途：一般用在冶金工厂的矿石场里，发电厂的煤场里和码头 户外的平台上转运大量物品。3、特点跨度一般大于35米，大的可达成100米以上；门架支腿一般一个制成刚性，另一个制成柔性；桥架大多数带有悬臂；起重量一般不超过30吨；当运输大量同样

20、物品时，可以装备专用取物装置，如抓斗等。,第三章、机械传动大车,1、组成及传动原理,大车运行机构驱动大车的车轮沿轨道运行，其车轮通过角型轴承箱固定在桥架的端梁上。,电动机,减速器,传动轴,联轴器,制动器,角型轴,车轮,一、大车运行机构,第三章、机械传动大车,1、大车运行机构组成及传动原理,1-大车车轮 2-角形轴承箱 3-联轴器 4-减速器 5-浮动轴 6-制动器 7-电动机其传动原理为:电动机7通电后产生电磁转矩,通过制动轮联轴器6及浮动轴5,传递到减速器4,经过齿轮传动减速,由其输出轴再通过联轴器带动大车车轮1沿轨道顶面滚动,从而使大车运行。,大车运行机构分为集中驱动和分别驱动两种形式。集

21、中驱动就是由一台电动机通过传动轴驱动大车两边的主动轮；分别驱动就是由两台电动机分别驱动大车两边的主动轮。,第三章、机械传动大车,第三章、机械传动大车,2、大车运行机构的传动形式,（1）集中驱动：由一套驱动装置，通过中间轴来同时驱动两边的主动轮旋转。分集中高速驱动和集中低速驱动。,第三章、机械传动大车,2、大车运行机构的传动形式,（2）分别驱动：两套驱动装置分别驱动两侧车轮。当起重机的行走机构是由两组机械上互无联系的电动机驱动时,制动器动作应(同步),制动(时间)、(距离)一致。,第三章、机械传动小车,1、起重小车的组成2、小车的传动原理,什么是小车？主要包括小车架，小车运行机构和起升机构。,二

22、、小车运行机构的传动形式,1、起重小车的组成,起重小车分单梁和双梁，有小车架、起升机构、小车驱动机构组成。另外在小车上还有缓冲器、护栏等防护装置。小车架分铸造和焊接两种结构。一般用焊接结构。,第三章、机械传动小车,1、起重小车的组成,小车运行机构包括驱动、传动、支承和制动等装置。小车的4个车轮（其中半数是主动车轮）固定在小车架的四角，车轮一般是带有角形轴承箱的成组部件。运行机构的电动机安装在小车架的台面上，由于电动机轴和车轮轴不在同一水平面内，所以使用立式三级圆柱齿轮减速器。在电动机轴与车轮轴之间，用全齿轮联轴器或带浮动轴的半齿轮联轴器连接，以补偿小车架变形及安装的误差。,第三章、机械传动小车

23、,2、小车的传动原理,小车运行机构的电动机安装在小车架的台面上，由于电动机轴和车轮轴不在同一水平面内，所以使用立式三级圆柱齿轮减速器。,第三章、机械传动小车,第三章、机械传动小车,由电动机、制动器、联轴器、减速器、车轮、传动轴等组成。传动的原理是：电动机齿轮联轴器减速器联轴器传动轴车轮,小车运行机构分两种情况：（1）减速器在中间 传动轴受扭矩均匀。（2）减速器在一侧 安装维修方便,第三章、机械传动小车,第三章、机械传动小车,起升机构的组成：起升机构是用来实现货物升降的，它是天车中最基本的机构。起升机构主要由驱动装置、传动装置、卷绕装置、取物装置及制动装置等组成。此外，根据需要还可装设各种辅助装

24、置，如限位器、起重量限制器等。起升机构分为单钩起升机构和双钩起升机构。,第三章、机械传动起升机构,第三章、机械传动起升机构,三、起升运行机构的传动形式,起升机构是用来实现货物升降的，是天车中最基本的机构。,电动机通过联轴器与减速器的高速轴相连，减速机的低速轴带动卷筒，将钢丝绳卷上或者放下，经过吊钩组，使吊钩上升或者下降。,第三章、机械传动起升机构,三、起升运行机构的传动形式,起重量超过10t的天车上，通常设主、副两套起升机构。,主起升机构：起重量大；副起升机构：起重量小，但速度快，常用来吊较轻货物或作辅助性工作，从而提高工作效率。,2、传动原理电动机通电后产生电磁转矩，通过联轴器和传动轴输入到减速器的高速轴上，经减速器齿轮传动减速，带动卷筒作定轴转动，使带有取物装置的钢丝绳在其上绕入或绕出，从而使吊物作上升或下降运动。为了使吊物能停滞在空间任意位置而不溜钩，在减速器输入轴端装有制动轮及制动器，M6、M7、M9级起升机构安装确两套制动器。,第三章、机械传动起升机构,第三章、机械传动司机室,操纵室：又叫驾驶室，是起重机的吊仓。内有大、小车和起升机构的操纵系统、保护装置、总控制箱以及电气保护装置等。,谢谢！,