起重机机构设计要点和常见问题分析总结

起重机机构设计要点和常见问题分析2012年7月16日起重机分类：•桥门式龙门吊，装卸桥，岸桥，卸船机，•臂架式门机，台架，固定吊，常规浮吊，工程船（回转、扒杆式）起重机的机构分类：•起升：主副钩，抓斗。（载荷单向）•变幅：刚性（齿条，油缸，螺杆）（载荷双向），柔性（钢丝绳）（载荷单向），俯仰（钢丝绳）（载荷单向）•回转：转盘式（回转支撑）转柱式，定柱式。（载荷双向）•运行：大车（自行，个别牵引），小车（自行，牵引）载荷双向依据：•起重机设计手册•港口起重机设计手册（上海港机厂）•起重机设计规范•船舶及海上设施起重规范•机械设计手册（第二，三，四，五版）•参考资料•任务书（技术规格书）设计要点：•型式，规范要求，工作级别，载荷，•传动方式，机械效率，零件强度，•安全系数，保护，空间干涉，•寿命，维修保养，•问题起升•型式：单双联，加开式传动，差动，内置减速器，起升•规范要求：抓斗0.66,0.55；慢速长时间按S2；高海拔，高温应修正（江特YZP电机样本第一册）；表P.2工作级别与Jc值的关系起升•工作级别：⊿i=1.12，稳态系数PG，(1)起升•载荷：起重量:吊具，索具（H50m），抓斗（含吊具），下绕张力，倍率起升•传动：电机，减速器，制动器，联轴器，卷筒，钢丝绳的选型。两台同步：平衡绳，刚性连接；例子,卷筒滑轮钢丝绳偏角：单层3°，多层1.5°；节距，多层1.04-1.06d，钢芯绳；起升高度考虑开闭绳容绳，砍绳；(2)卷筒轴的定位；e，h值；变频调速，向上恒功率，向下恒扭矩，速度与频率成正比，扭矩N=9550*P/n；(3)起升•机械效率：算钢丝绳只算滑轮（定、动、包角）；滑轮组效率=（1-ηm）/m/（1-η）算电机含减速器、卷筒、联轴器；起升•零件强度：卷筒，钢丝绳，吊钩，轴，轴承，联轴器，键，螺栓等。起升•安全系数：电机：Jc，CZS，M制动器：双1.25,，单1.75,，安全制动器速度1.5-2倍起作用减速器：Pe，Pj，M2N，(4)起升•保护：高度，超负荷（板式，拉式，销轴式），防护罩，接油盘，抗剪块，整体机座，双制动器，安全制动器，断绳超速，防冲顶。起升•空间干涉：中心距，压绳板，钢丝绳与结构，联轴器串动；起升•寿命：钢丝绳（调整倍率，一般控制直径在Φ26-42），轴承（Cr2-3倍，C0r3-4倍，寿命50000-100000小时，差不多10年-20年）；轴承作为专题起升•辅助零件：排绳器，稳绳器；起升•问题汇总分析：总图与部件图、零件一致；绳槽方向反了；压绳板无空间；绳子摩擦结构臂架人字架；减速器轴断了；电机发热；联轴器螺栓断裂；制动轮发热；多层缠绕爬绳跳绳乱绳；绳子长度不够，起升高度不够。(5)变幅•型式：平衡，非平衡式变幅•规范要求：平衡：等效非平衡：最大值变幅•载荷:不水平位移产生的功率；(6)风，惯，偏摆；一类，二类载荷；船倾；变幅•传动:非平衡式：同起升；平衡式：驱动，摇架，齿条，拉杆，平衡梁；变位不影响速度；滚动轴承；制动器的位置；选点计算。(7)变幅•零件强度:双键，花键，轴长可调整(8)变幅•安全系数:减速器最大载荷时的扭矩系数到1.1-1.2变幅•保护:幅度，臂架角度变幅•空间干涉:由于是运动的每个地方都存在，也出现过；等会单独讲变幅•寿命:润滑；滚动轴承；变幅•辅助零件:齿条，摇架，棘轮棘爪，油缸，带式制动器变幅•问题汇总分析:拉杆与臂架间隙；拉杆与平衡梁；齿条与平衡梁；平衡梁与机房顶，与扶梯；平衡梁与起升绳；(9)旋转•型式：转盘式，柱式（转，定）旋转•规范要求：电机过载验算，受风面积的高度系数，(10)旋转•载荷:等效力矩；浮吊横倾；旋转•传动:大轴承的材质热处理；小齿轮齿数模数，变位0.5，中心距(11)；齿轮单独作专题减速器强度，与转盘连接；极限力矩限制器，摩擦，锥盘；制动器常开，其它常闭，手动释放，衬垫磨损补偿，开闸限位；旋转•零件强度:大轴承的计算，螺栓两条线下；螺栓强度，预紧力；小齿轮Z17问题(12)旋转•安全系数:大轴承安全系数1.5；高速轴算和低速轴算，减速器取大值1.5；(13)旋转•保护:旋转锚定极限力矩限制器旋转•空间干涉:转盘螺栓旋转•寿命:大轴承寿命20-30年旋转•辅助零件：旋转锚定集中润滑旋转•问题汇总分析：减速器漏油，断轴，啮合不好；法兰螺栓松动；制动器方向；大轴承螺栓碰转盘、圆筒；电机上面空间不够；(14)运行•型式：转轴式，定轴式，(15)运行•规范要求：打滑验算，下坡顺风制动受风面积的高度系数，运行•载荷：风（hi），坡，摩，带载运行考虑货物的重量和迎风面积（Q，A）运行•传动：车轮轴装配：角轴承箱，套装，可分式；(16)驱动：正交，立式，卧式，三合一，开式齿轮；打滑（至少半驱），啃轨，同步纠偏小车：对角，四角，联轴套装；轮压计算：90,45度，出现负轮压按三点重新算运行•零件强度：齿轮，车轮轴，铰轴，轴承；车架，小车架，平衡梁的强度；运行•安全系数：SEW减速器fb=1.35-1.4FLD减速器fb=1.2运行•保护：大车两侧同步运行•空间干涉：车轮，齿轮，平衡梁；运行•寿命：轴承，车轮磨损（HB）；运行•辅助零件：锚定，缓冲器，清扫器，防爬，铁靴，夹轮器，纠偏装置运行•问题汇总分析：轴承损坏；轮边齿轮触地，与车轮连接空间没有；平衡梁变形；小车车轮轴中一对轴承的安装；正交减速器与车架；支架螺栓；(17)共性问题•对称制作未说明；减速器出轴方向错误；标准件和外购件的型号代号；不按照尺寸比例；图名图号不对；操作空间；扳手空间；通道小；相互接口；尺寸链；公差配合；工艺性；（18）