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摘要:门式起重机在专门铺设的轨道上运行,具有负荷能力大,运行阻力小,采用电力驱动等特点,应用很广泛。长时间运行过程中,由于电机的频繁启动、轴和套配合发生变化,致使运行故障时有发生,对生产中运行机构做了改造后,实际效果很好。
关键词:运行机构参数设计效果
中图分类号:S611文献标识码: A
1、门式起重机运行机构
门式起重机运行机构,是车轮轴的输出端,与立式减速机输出轴套采用过盈配合装入,从而保证大车运行机构的平稳运行。但在实际运行过程中,由于电机的频繁正反转,使得减速机轴磨损,和轴套的配合产生间隙,时常有故障发生;在检修时通常拆一套减速机和车轮的运行机构需要三天时间,对车间的正常生产影响很大。
图1为门式起重机大车运行机构,电动机,制动器均装在支承梁上,减速机上部用定位销与支撑梁连接,下部与车轮轴连接,因定位销座与支撑梁焊接,在电机频繁起动及制动力矩作用下,定位销座焊缝经常开裂;其二,随着销座松动,减速机轴套和车轮轴配合开始有间隙,导致运行不稳,有时甚至频繁出现故障。针对此情况,提出对联轴器改造的方案。结构如图2。
2、主要参数设计
2.1起重机主要技术参数:
a. 起重量 20/5t b. 跨度 Lk= 25m
c. 大车运行速度V大车=39m/min d. 起升高度H=9m
e. 操縱形式:驾驶室操纵f. 中级工作制
2.2电动机选择
2.2.1运行阻力计算
2.2.1.1满载运行时最大摩檫阻力
P磨满=(G总+Q起)*(2K+μd)/D轮*K附
=4.12(T)
其中 G总---起重机重量, 起重机总重G=32.5t
Q起---起升载荷重量
K---滚动摩檫系数,查《起重机设计手册》下简称《手册》得 K=0.04
μ---轴承摩檫系数,查《手册》)得 μ=0.02
K附---附加摩檫阻力系数,查《手册》)得 K附=1.5
D轮---车轮直径cm
d---轴承内径cm
2.2.1.2满载运行时最大坡度阻力
P坡满= (G总+Q起)*K坡
其中K坡---坡度阻力系数,查《手册》得 K坡=0.001
2.2.1.3满载运行时最大静阻力
P静满= P磨满+ P坡满
2.3 选择电动机
2.3.1满载运行时电动机静功率
N=(P静满*V大车)/61200*η*m
=14.7KW
其中V大车---大车运行速度
η---传动效率为0.9
m---电动机个数为2
2.3.2初选电动机
N=K电*N静=2*14.7=29.4kw
其中K电---功率增大系数,查《手册》得K电=2
按佳木斯电机厂产品样本,查电机型号为YZR250,参数为P=18KW
转速1380r/min,η=0.9,最大转矩倍数ψ=2.5
2.4 减速机选择
2.4.1传动比的计算
行走轮转速n轮=V大车/π*D轮
i=n电/n轮 ( n电=908rpm)
取i= n电/n轮*π*D轮=51.1 参照样本取标准减速机ZSC系列传动比48.97
2.4.2根据承载能力选择减速器
2.4.2.1起重机起动时的惯性力
P惯=(G总+Q起)/g*α平
其中α平= V大车/t起满
t起满---满载起动时间8~10S。
2.4.2.2计算载荷
P计=P静+P惯
2.4.2.3减速机计算输入功率
N=(P计*V大车)/61200*η*m=15.69(kw)
根据计算功率,传动比及输入轴转速,选择减速机型号为,中心距,容许功率,输出扭矩
2.4.2.4减速机强度验算
电动机额定力矩M额=12.3
电动机最大起动力矩
M电起=(0.7~0.8)ψ*M额*i*η
减速机的输入扭矩
M入=9750(N.m)
减速机的输出扭矩.
M出=k*M入*i*η
其中k为最大短暂扭矩系数,k=5~6
因M电起<M出,所以减速机扭矩满足要求。
3、效果 2001年根据用户的需求,在设计新门吊的走行机构时,按此运行机构做了设计,制造后投入运行,使用至今,未发生故障,用户反映良好。室外门式起重机运行机构基本是轨行式,大车运行机构低速端传动,通过齿轮联轴器将减速机低速轴与主动轮轴连接传动,能弥补减速机安装过程中产生的误差;其二,更换方便,节省检修维护过程中的停机时间。
作者:袁春兰毕业于沈阳冶金机械专科学校 长期从事机械设计
参考文献:起重机设计手册张质文
机械设计手册化工出版
关键词:运行机构参数设计效果
中图分类号:S611文献标识码: A
1、门式起重机运行机构
门式起重机运行机构,是车轮轴的输出端,与立式减速机输出轴套采用过盈配合装入,从而保证大车运行机构的平稳运行。但在实际运行过程中,由于电机的频繁正反转,使得减速机轴磨损,和轴套的配合产生间隙,时常有故障发生;在检修时通常拆一套减速机和车轮的运行机构需要三天时间,对车间的正常生产影响很大。
图1为门式起重机大车运行机构,电动机,制动器均装在支承梁上,减速机上部用定位销与支撑梁连接,下部与车轮轴连接,因定位销座与支撑梁焊接,在电机频繁起动及制动力矩作用下,定位销座焊缝经常开裂;其二,随着销座松动,减速机轴套和车轮轴配合开始有间隙,导致运行不稳,有时甚至频繁出现故障。针对此情况,提出对联轴器改造的方案。结构如图2。
2、主要参数设计
2.1起重机主要技术参数:
a. 起重量 20/5t b. 跨度 Lk= 25m
c. 大车运行速度V大车=39m/min d. 起升高度H=9m
e. 操縱形式:驾驶室操纵f. 中级工作制
2.2电动机选择
2.2.1运行阻力计算
2.2.1.1满载运行时最大摩檫阻力
P磨满=(G总+Q起)*(2K+μd)/D轮*K附
=4.12(T)
其中 G总---起重机重量, 起重机总重G=32.5t
Q起---起升载荷重量
K---滚动摩檫系数,查《起重机设计手册》下简称《手册》得 K=0.04
μ---轴承摩檫系数,查《手册》)得 μ=0.02
K附---附加摩檫阻力系数,查《手册》)得 K附=1.5
D轮---车轮直径cm
d---轴承内径cm
2.2.1.2满载运行时最大坡度阻力
P坡满= (G总+Q起)*K坡
其中K坡---坡度阻力系数,查《手册》得 K坡=0.001
2.2.1.3满载运行时最大静阻力
P静满= P磨满+ P坡满
2.3 选择电动机
2.3.1满载运行时电动机静功率
N=(P静满*V大车)/61200*η*m
=14.7KW
其中V大车---大车运行速度
η---传动效率为0.9
m---电动机个数为2
2.3.2初选电动机
N=K电*N静=2*14.7=29.4kw
其中K电---功率增大系数,查《手册》得K电=2
按佳木斯电机厂产品样本,查电机型号为YZR250,参数为P=18KW
转速1380r/min,η=0.9,最大转矩倍数ψ=2.5
2.4 减速机选择
2.4.1传动比的计算
行走轮转速n轮=V大车/π*D轮
i=n电/n轮 ( n电=908rpm)
取i= n电/n轮*π*D轮=51.1 参照样本取标准减速机ZSC系列传动比48.97
2.4.2根据承载能力选择减速器
2.4.2.1起重机起动时的惯性力
P惯=(G总+Q起)/g*α平
其中α平= V大车/t起满
t起满---满载起动时间8~10S。
2.4.2.2计算载荷
P计=P静+P惯
2.4.2.3减速机计算输入功率
N=(P计*V大车)/61200*η*m=15.69(kw)
根据计算功率,传动比及输入轴转速,选择减速机型号为,中心距,容许功率,输出扭矩
2.4.2.4减速机强度验算
电动机额定力矩M额=12.3
电动机最大起动力矩
M电起=(0.7~0.8)ψ*M额*i*η
减速机的输入扭矩
M入=9750(N.m)
减速机的输出扭矩.
M出=k*M入*i*η
其中k为最大短暂扭矩系数,k=5~6
因M电起<M出,所以减速机扭矩满足要求。
3、效果 2001年根据用户的需求,在设计新门吊的走行机构时,按此运行机构做了设计,制造后投入运行,使用至今,未发生故障,用户反映良好。室外门式起重机运行机构基本是轨行式,大车运行机构低速端传动,通过齿轮联轴器将减速机低速轴与主动轮轴连接传动,能弥补减速机安装过程中产生的误差;其二,更换方便,节省检修维护过程中的停机时间。
作者:袁春兰毕业于沈阳冶金机械专科学校 长期从事机械设计
参考文献:起重机设计手册张质文
机械设计手册化工出版