履帶式起重機綜述
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1、履帶式起重機設計 目錄 摘要3 Abstract4 第1章國內外發(fā)展現(xiàn)狀5 1.1 國外履帶式起重機發(fā)展現(xiàn)狀5 1.1.1 利勃海爾公司5 —1.1.2特雷克斯-德馬格公司6 1.1.3 馬尼托瓦克公司7 1.2 國內履帶式起重機發(fā)展現(xiàn)狀8 1.3 履帶起重機的發(fā)展趨勢9 第2章履帶式起重機的重要參數10 2.1起重量Q10 —2.2.工作幅度R和有效幅度A1。 2.3 起重力矩M10 2.4 起升高度H錯誤!未定義書簽。 2.5 工作速度V錯誤!未定義書簽。 第3章吊鉤的參數設計錯誤!未定義書簽。 3.1 吊鉤的結構設計錯誤!未定義書簽。 3.2 吊
2、鉤的類型及其選擇類型錯誤!未定義書簽。 3.4 吊鉤尺寸的設計計算錯誤!未定義書簽。6 第4章發(fā)動機的選擇及其發(fā)動機發(fā)熱條件審核18 第5章履帶式起重機液壓系統(tǒng)19 5. 1液壓系統(tǒng)整體介紹19 52整體的性能分析20 5.3 液壓傳動總結21 5.4 液壓傳動的優(yōu)點22 5.5 液壓傳動的缺點23 第6章履帶式起重機操作注意事項24 第7章基于solidworks軟件進行的建模及裝配27 7.1solidworks軟件建模與裝配概述27 7.2 運用SolidWorks軟件進行零件設計29 7.3 運用SolidWorks軟件進行零件裝配31 第8章結論與展望32
3、 8.1 結論33 8.2 展望33 參考文獻35 致謝37 9 摘要 本文介紹了履帶式起重機發(fā)展國內外的歷史背景,分析了履帶式起重機整體結構和工作特點,重點介紹了履帶式起重機的重要參數,吊鉤的設計,整體的液壓體統(tǒng),履帶輪等相關數據。本文對原有的履帶式起重機進行實驗分析,然后根據實驗的結果完成了對現(xiàn)有履帶式起重機構進行結構優(yōu)化和設計。新型的履帶式起重機將原有的機械傳動方式改為液壓傳動的方式;采用的履帶式結構,使得起重機可以適應各種不同的工況地形,方便工作。 本文對履帶式起重機進行了三維建模分析,對整體結構進行了分析,改進采用了液壓裝置,能很好的應用于機械工程中。 關鍵詞:
4、履帶式起重機;結構設計;三維建模 Abstract Crawlercranedevelopmentathomeandabroadareintroducedinthishistoricalbackground,analysisofthecrawlercranetheoverallstructureandworkcharacteristics,focusontheimportantparametersofcrawlercrane,thedesignofthehook,thewholehydraulicsystem,therelevantdatasuchastrackwheel.Inthispa
5、per,theexperimentalanalysistotheoriginalcrawlercrane,andthenaccordingtotheresultoftheexperimentdoneforstructuraloptimizationanddesignofexistingcrawlerhoistingmechanism.Anewtypeofcrawlercranechangetheoriginalmodeofmechanicaltransmissiontohydraulictransmissionway;Thecrawlerstructure,makingthecranecana
6、dapttovariousworkingconditionoftheterrain,convenientwork. Overviewofcrawlercraneis3dmodelinganalysis,onthewholestructureisanalyzed,improvedthehydraulicequipment,canbeaverygoodapplicationinmechanicalengineering. Keywords:Crawlercrane;Thestructuredesign;3dmodeling 第一章.國內外發(fā)展現(xiàn)狀 起重機是指在一定范圍內垂直提升和水平搬運重
7、物的機械設備。又稱成為吊車等名稱。其中起重機分為行駛駕駛室與起重操縱室合二為一,它是由履帶起重機演變而成的,將行走機構的履帶和行走支架部分變成有輪胎的底盤,克服了履帶起重機履帶板對路面造成破壞的缺點,屬于物料搬運機械。 本文主要介紹了履帶式起重機的相關結構特點及其應用。對履帶式起重機的相關特點給出了相關的介紹。其中目前的發(fā)展現(xiàn)狀如下: 1.1 國外履帶式起重機發(fā)展現(xiàn)狀 在世界上起重機的發(fā)展已經有了很長的歷史了,其中在發(fā)達國家的發(fā)展地主要由以下幾個:主要生產國為德國、美國、日本、法國、意大利等,世界頂級公司有10 多家,世界市場主要集中在北美、歐洲和亞洲。 1.1.1 利勃海爾公司
8、利勃海爾家族企業(yè)由漢斯利勃海爾在1949年建立。公司的第一臺移動式、易裝配、價格適中的塔式起重機獲得巨大的成功,成為公司蓬勃發(fā)展的基礎。今天,利勃海爾不僅是世界建筑機械的領先制造商之一,它還是被眾多領域客戶認可的技術創(chuàng)新產品及服務供應商。 1.1.2 特雷克斯-德馬格公司 自1988年在中國成立合資公司以來,特雷克斯一直致力于在中國的業(yè)務拓展,先后在包頭、常州、上海、泉州和漳州等地成立了多個獨資和合資公司。特雷克斯積極為中國工業(yè)、交通和城市建設等支柱產業(yè)的建設提供高技術、低成本、綠色環(huán)保的解決方案,在中國銷售的第四臺3200噸級履帶式起重機成功簽約陜西化建,成為特雷克斯乃至整個世界起重機行
9、業(yè)的又一個里程碑。 1.1.3 馬尼托瓦克公司 馬尼托瓦克起重設備有限公司一波坦系列塔機在中國的生產銷售基地馬尼托 瓦克起重設備有限公司是世界上最大的起重集團-馬尼托瓦克起重集團麾的公司。目 前波坦系列塔機亦在此生產銷售。公司地處經濟發(fā)達的長江三角洲鄰近對外開放的張家港經濟開發(fā)區(qū)。公司投資資金2,800萬美元,擁有員工近700名,占地138,000平方米。馬尼托瓦克起重設備(中國)有限公司是為中國及國際地區(qū)廣大用戶制造波坦系列塔式起重機整機。目前生產的塔機主要產品是MCK列。 1.2 .國內履帶式起重機發(fā)展現(xiàn)狀 我國生產履帶起重機歷史較短二七五”期間以技術貿易相結合的方式,分別從日
10、本和德國引進中小噸位履帶起重機生產技術,與世界先進國家相比,國內履帶起重機的噸位小、系列化程度低、技術含量低,在設計和制造上還存在一定的差距。經過多年發(fā)展,中國起重機械企業(yè)已經有能力對現(xiàn)有技術進行自主創(chuàng)新,研發(fā)出符合國內 外市場需求的個性化產品。到目前,我國起重機械行業(yè)的產品種類已超過1000個, 并不斷有新的起重機械設備問世。 目前我國的履帶式起重機與國際上相比,缺陷主要在以下幾個方面: (1)正視差距力促新發(fā)展 (2)技術水平的差距 (3)產品可靠性較低 (4)缺少完善的試驗、研究體系國內履帶起重機的生產廠家普遍存在 1.3 .履帶起重機的發(fā)展趨勢 近年來起重機的銷量上看
11、,2012年較之于2011年有著明顯的提升,其增長為16%相對于2010年更是有著高達40%勺增長,這是一個非常值得樂觀的數據;在越野式起重機上相對于2010年更是增長了50%且其它類型的起重機的在2012的銷售情況相對于前幾年都有著不錯的改善。這樣的數據表明,起重機行業(yè)已經開始處于高速份 復蘇狀態(tài),但是問題還需要改善。 目前履帶式起重機的發(fā)展朝著以下幾個方面進行: 1 .迅速向大噸位起重方向的發(fā)展 2 .關鍵技術的核心化 3 .智能控制方面的進展 4 .新型技術、材料方面的發(fā)展 5 .自動化產品 6 .模塊化、系列化、通用化,三化的實現(xiàn) 7 .起重機的多功能應用 第二章.
12、履帶式起重機的重要參數 履帶式起重機的主要量程有起重量或起重力矩這兩大類。選用時主要取決于起重量、工作半徑和起吊高度,常稱“起重的三要素”,起重的三要素之間,存在著相互制約的關系。其技術性能的表達方式,通常采用起重性能曲線圖或起重性能對應數字表等相關的數據表示。 履帶式起重機是一種具有履帶行走裝置的全回轉起重機,它利用兩條面積較大的履帶著地行走,由行走裝置、回轉機構、機身及起重臂等部分組成,履帶式起重機的主要技術性能包括三個主要參數:起重量Q起重半徑R起重高度H.,在允許范圍內:起重量Q越重、則起重半徑R越小,起重高度H.越高、則起重半徑R越小。 2.1. 起重量Q 履帶式起重機起重量
13、一般不包括吊鉤的重量qo可以把包括吊鉤重量在內的起重量成為總起重量(Q+@o履帶式起重機起重量是隨吊臂伸縮、俯仰而變化,因此起重量是由吊臂強度和整機穩(wěn)定所決定。起重機的額定起重量總比臨界起重量小。所謂 臨界起重量,是指當起重機吊起重物后處在穩(wěn)定和傾翻的臨界狀態(tài)時的重量。根據使 用需要,利于生產制造,故選擇為10噸。 2.2. 工作幅度R和有效幅度A 工作幅度就是從轉臺中到吊物的水平距離,也就是我們所說的能送多遠。 工作幅度是指在額定起重量下,起重機回轉中心軸線到吊鉤中心線的水平距離,通常稱為回轉半徑或工作半徑,用"R'表示,單位為“m’。工作幅度表示起重機不移位時的工作范圍,它包括最
14、大幅度(Rmix)和最小幅度(Rmin)兩個參數。對于俯仰變幅的起重臂,當處于接近水平的水平夾角為130時,從起重機回轉中心軸線到吊鉤中心線的水平距離最大,為最大幅度:當起重臂仰到最大角度,回轉中心軸線到吊鉤 中心線距離最小,為最小幅度。有效幅度A滿足下列公式 A=Rmin_a之[A](2.3) 查表得,A=2.0米 但有效幅度不宜規(guī)定過大,因為有效幅度大,意味著最大起重量時的工作幅度也大,吊臂受的力也大。這樣一來吊臂自重就要增大,使大幅度時的起重量急劇下降,惡化了起重性能。 工作孤獨R=LCOS-e查表得,R=4.5米 2.3. 起重力矩M 所謂起重力矩就是塔吊起重量與相應幅度
15、的乘積,過去的計算單位為t.m,現(xiàn)行 的計量單位為kN.m=換算關系:一般可簡化為1t.m=10kN.m。最大起重力矩是塔吊工作能力的最重要參數,它是塔吊工作時保持塔吊穩(wěn)定性的控制值。塔吊的起重量隨著 幅度的增加而相應遞減,因此,在各種幅度時都有額定的起重量,不同幅度和相應的 起重量繪制成塔吊性能曲線圖,表述出在不同幅度下的額定起重量。一般塔吊可以安裝集中不同的臂長,每一種臂長的起重臂都有其特定的起重曲線。為了防止塔吊工作 時超力矩而發(fā)生事故,所有塔吊都安裝了力矩限制器。本次設計的起重機確定: q=8噸R=4.5米則M=8x4.5=36(噸.米) 2.4. 起升高度H 升高度H與
16、吊臂長度L和仰角Q有關: (H=//—(R+e)2+h—b=(sinH+h-b))(2.4) 它在裝卸工作中并不重要,但在建筑安裝工程上則是一重要參數。起重機在使用中不但要滿足起重量要求,還要滿足工作幅度和起升高度的要求。本次設計的起升高度為H=5m 2.5. 工作速度V 起升速度(吊起物件上升和下降)/小車左右行走速度(即吊著物件向左右行走)/大車行走速度(整臺起重機的行走速度變幅速度是指吊臂在頭部沿水平方向移動的速度。變幅速度對生產效率影響不大,而對起重機的平穩(wěn)性和安全性影響較大,故不能 取大,幅度時間(從最大臂到最小臂)一般在30-60秒左右。本機起臂時間為30s,落臂時間20
17、s。 在伸縮式吊臂的起重機上,吊臂伸縮速度也是需要注明的,一般外伸速度為收縮速度的1/2倍,該機伸縮速度選為伸縮(全程)35s,縮臂(全程)20s。 液壓支腿收放速度一般用時間來表示,一般在10-50s之間,本機速度為: 水平支腿伸出時間14.7s; 水平支腿縮回時間13.6s; 垂直支腿放下時間22.5s; 垂直支腿收起時間24.5s; 履帶式汽車起重機行駛速度是主要參數之一,本機的行駛速度最高可達20公里/ 小時。 履帶式起重機設計 第三章.吊鉤的參數設計 3.1. 吊鉤的結構設計 吊鉤是起重機械必備的部件之一.依據形狀,吊鉤可分為單鉤和雙鉤;通過制造方法又可分
18、為鍛造鉤和片狀鉤。 吊鉤鉤身截面形狀可分為圓形、方形、梯形和字形.依據受力t#況分析,字形截面最合理,但鍛造工藝復雜,梯形截面受力較合理,鍛造容易,矩形(方形)截面只適用于片狀吊鉤,缺點在于斷面的承載能力得不到充分利用,體積較笨重,圓形截面只用于小型電動葫產的吊鉤。 鍛造吊鉤的尾部常用三角螺紋,具應力集中嚴重,容易在裂紋處斷裂.因此,應根據滑輪組繩索分支數的多少,并考慮吊鉤組結構的特點,合理地選用吊鉤組。 為了掛鉤方便,要求吊鉤能繞垂直軸線靈活的轉動,因而在吊鉤組端頭的螺母與橫梁之間都裝有推力滾動軸承。吊鉤自重較大時,建議采用向心推力球面軸承。這樣不僅使吊鉤轉動輕便,
19、而且也使軸承受力均勻。 為了提高生產效率,實現(xiàn)安全生產自動化,盡量減少裝卸物品過程中掛鉤和卸重的輔助人力操作勞動。 另外,有的起重機已采用旋轉吊鉤組。如圖所示,電動機1通過行星減速器2傳動一對開式齒輪3,吊鉤頸穿過開式大齒輪中心,并與大齒輪固接在一起轉動。電磁推桿5端裝有橫桿,橫桿撥動插銷落下或抬起。當吊鉤進行工作時,電動機通電,電磁推桿抬起插銷,讓吊鉤任意旋轉,鎖住大齒輪和吊鉤。這些動作都由司機操縱,不要人在吊鉤旁作輔助勞動。 吊鉤組所有零件均按闔露W H居超(…力系數, 各種零件的許用應力[仃]=%甫率肖一零件材料的屈服極限,n一選用的安全系數。 Qe )0 3.2.
20、吊鉤的類型及其選擇類型 吊鉤材料采用優(yōu)質低碳鎮(zhèn)靜合金鋼。 吊鉤根據制造方法可分為鍛造吊鉤和片式吊鉤。 單鉤用于起重量較小的起重機如上圖,當起重機較大時應采用雙鉤 吊鉤本身的截面形狀有圓形、方形、梯形和T字形。從受力的情況分析,以T字形截面最為合理,但鍛造工藝較為復雜。梯形截面受力較合理,鍛造容易。 工程起重機中常用T字形或梯形截面的鍛造單鉤。通用吊鉤已經標準化,設計時可按額定起重量從手冊中選取。對于可、輪胎式起重機,希望吊鉤重量可盡量低一些,故選用時可選低一級的吊鉤。 吊鉤的各尺寸可根據經驗公式得知,也可根據吊鉤尺寸估計吊鉤的起重能力。 s:0.75D;li:(2~2.5)h;l
21、2 鉤空直徑D: 上0.5h;;比值一定1.0~1.2d 單鉤:D 定(30~50)(mm(3.1) 或D 定(10~12)JQ額(mrm(3.2) 雙鉤:D 定(25~30),Q額(mrm(3.3) 或D 定(7~8)gT(mrm(3.4) 3.3. 吊鉤尺寸的設計計算 3.4. 孔的直徑D D*(30~50)"Q額=3458=90.51mm 3.5. 彈性曲梁理論計算 吊鉤按按彈性曲梁理論計算,其鉤本身部分應力最大的危險斷面為A-A和B-B: A-A斷面 內側拉應力: 。拉 2Q計e _ [二] FaKaD (3.(5) Q# = 2Q
22、額 (3.(6) 92—起升載荷動載系數,取 %=1.1。 e1一斷面形心距內邊緣的距離,e〔二42mm Ka一曲梁斷面的形狀系數,Ka=0.11 o Fa—斷面A-A面積(水平■面)。 FA 二 F1 F2 二 二 bihi . b2 b3 h2 =5460.33 2 mm h1:0.3h=0.3125=37.5mm b1=88mm b2=44mm b3=0.2ti0.14h=0.14125=17.5mm 所以: 一2QVe1 o拉二 FaKaD =17.80Mpa A3鋼的屈服強度: a=25公斤/毫米2=25M10=250Mpa 安全系數:
23、 37 (3.7) 一孫e工㈡ FaKa(D 2h) L」 (3.8) n=1+K1K2 Ki一安全系數用來計及材料的最小強度儲備的,Ki=0.4。 K2—安全系數用來計及材料的不均性,內部可能存在的缺陷,K2=0.2 n=1+Ki+K2=1.6。 故A3鋼的許用應力為: [二]-250=156.25Mp n1.6 因此曲梁內側拉應力符合要求。 外側壓力: 。壓 2Q十 e2 FaKa(D 2h) 三[二] =12.34Mpa 因此曲梁外側壓應力符合要求。 B-B斷面: 假定載荷沿兩條與鉛垂線成45、勺方向作用
24、在吊鉤上,那么內側最大拉應力與切應力為: (3.9) Q計e FbKbD e1—斷面形心距內邊緣的距離,e1=42mm FB—斷面B-B的面積(垂直面)。 Kb一曲梁斷面的形狀系數,Kb=0.11。''.''' FB=FiF2=^.2h242 =4103.25mm2 Q計e 口拉= FbKbD =12.51Mpa 切應力T為: (3.10) (3.11 ) Q計 T= 2Fb =1.72Mpa 合成應力: 。合=《吸+3丁2 =12.52Mpa 故符合強度要求。 鉤尾螺紋部分的強度 螺紋頸部拉應力: 符合強度要求 4Q
25、拉 仃拉二22 二d =40.48Mpa (3.12) 第四章.發(fā)動機的選擇及其發(fā)動機發(fā)熱條件審核 發(fā)動機機靜功率: Pj Vdc 4080 75 「102 60 m -102 60 0.95 2 = 26.3kw (3-16) 式中:耳=巳0公廠滿載運行時的靜阻力m=2 初選發(fā)動機機功率: N=kdN=1.326.3=34.2kw(3-17) 式中:kd—發(fā)動機功率增大系數,由[1]表中7-6查得kd=1.3 5 X4105; 考慮速度太小的電機價格、體積、重量等因素,我們由現(xiàn)代機械設計手冊第冊,秦大同,謝里陽主編著,
26、查表選用發(fā)動機為四沖程柴油發(fā)動機,型號為Ne=3.5kw;n1=910rpm;(GD2d=0.142kgm2;發(fā)動機機重量Gd=80kg
等效功率:
Nx=k25Nj=0.751.32.63=2.56kw(3-18)
式中:
k25一工作類型系數,由[1]表6-4查得當JC%=25時,k25=0.75;
了一由[1]按起重機工作場所得tq/tg=0.25查得¥=1.3。
由此可知,Nx 27、系統(tǒng)中的油泵(雙
聯(lián)變量葉片泵),它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。執(zhí)行元件(如液壓缸和液壓馬達)的作用是將液體的壓力能轉換為機械能,驅動負載作直線往復運動或回轉運動。
控制元件(即各種液壓閥)在液壓系統(tǒng)中控制和調節(jié)液體的壓力、流量和方向。
根據控制功能的不同,液壓閥可分為村力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為益流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等;流量控制閥包括節(jié)流閥、調整閥、分流集流閥等;方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。
根據控制方式不同,液壓閥可分為開關式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。輔助元件包括油箱 28、、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計等。液壓
油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質,有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。
基本液壓回路中的動作順序一控制元件(二位四通換向閥)的換向和彈簧復位、
執(zhí)行元件(雙作用液壓缸)的伸出和回縮以及溢流閥的開啟和關閉。對于執(zhí)行元件
和控制元件,都是基于相應回路圖符號,這也為介紹回路圖符號作了準備。
根據系統(tǒng)工作原理,您可對所有回路依次進行編號。如果第一個執(zhí)行元件編號為0,則與其相關的控制元件標識符則為1。如果與執(zhí)行元件伸出相對應的元件標識符
為偶數,則與執(zhí)行元件回縮相對應的元件標識符則為奇數。不僅應對液壓回路進行
編號,也應對 29、實際設備進行編號,以便發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障。
回轉港壓馬達
起升液壓馬達
伸縮消壓缸 變幅液壓缸
歲「二內型一一二三「百f外一芹”內 巴一二丁區(qū)心
后支胭潼壓缸
履帶起重機液壓系統(tǒng)圖
1、2——手動閥組3——安全閥4——雙向液壓鎖5、6、8——平衡閥7
節(jié)流閥9——中心回轉接頭10--開關11--過濾器12——壓力表
AB、GDE、F——手動換向閥
5.1. 液壓系統(tǒng)整體介紹
該履帶式起重機是一種中小型起重機,起重能力10噸,該起重機液壓系統(tǒng)如圖
所示。這種起重機的作業(yè)操作,主要通過手動操縱來實現(xiàn)多缸各自動作。起重作業(yè)時一般為單個動作,少數情況下有兩個缸的復合 30、動作,為簡化結構,系統(tǒng)采用一個液壓泵給各執(zhí)行元件串聯(lián)供油方式。在輕載情況下,各串聯(lián)的執(zhí)行元件可任意組合,使幾個執(zhí)行元件同時動作,如伸縮和回轉,或伸縮和變幅同時進行等。
液壓系統(tǒng)各部分工作的具體情況如下
1)支腿缸收放回路
該履帶起重機的底盤由兩條履帶組成,通過機械機構可以使每一條支腿收起和放下。在每一條支腿上都裝著一個液壓缸,支腿的動作由液壓缸驅動。兩條前支腿和兩條后支腿分別由多路換向閥1中的三位四通手動換向閥A和B控制其伸出或縮回。換向閥均采用M型中位機能,且油路采用串聯(lián)方式。確保每條支腿伸出去的可靠性至關重要,因此每個液壓缸均設有雙向鎖緊回路,以保證支腿被可靠地鎖住,防止在起重作業(yè)時 31、發(fā)生“軟腿”現(xiàn)象或行車過程中支腿自行滑落。
2)吊臂回轉回路
吊臂回轉機構采用液壓馬達作為執(zhí)行元件。液壓馬達通過蝸輪蝸桿減速箱和一對內嚙合的齒輪傳動來驅動轉盤回轉。由于轉盤轉速較低,每分鐘僅為1-3轉,故液壓馬達的轉速也不高,因此沒有必要設置液壓馬達制動回路。系統(tǒng)中用多路換向閥2
中的一個三位四通手動換向閥C來控制轉盤正、反轉和鎖定不動三種工況。
3)伸縮回路
起重機的吊臂由基本臂和伸縮臂組成,伸縮臂套在基本臂之中,用一個由三位四通手動換向閥D控制的伸縮液壓缸來驅動吊臂的伸出和縮回。為防止因自重而使吊臂下落,油路中設有平衡回路。
4)變幅回路
吊臂變幅是用一個液壓缸來改變起重臂的 32、俯角角度。變幅液壓缸由三位四通手動換向閥E控制。同樣,為防止在變幅作業(yè)時因自重而使吊臂下落,在油路中設有平衡
回路。
5)起降回路
起降機構是履帶起動機的主要工作機構,它由一個低速大轉矩定量液壓馬達來帶動卷揚機工作。液壓馬達的正、反轉由三位四通手動換向閥F控制。起重機起升速度的調節(jié)是通過改變履帶發(fā)動機的轉速從而改變液壓泵的輸出流量和液壓馬達的輸入流量來實現(xiàn)的。在液壓馬達的回油路上設有平衡回路,以防止重物自由落下;在液壓馬達上還設有單向節(jié)流閥的平衡回路,設有單作用閘缸組成的制動回路,當系統(tǒng)不工作時通過閘缸中的彈簧力實現(xiàn)對卷揚機的制動,防止起吊重物下滑;當吊車負重起
吊時,利用制動器延時張 33、開的特性,可以避免卷揚機起吊時發(fā)生溜車下滑現(xiàn)象。
5.2. 整體的性能分析
從圖可以看出,該液壓系統(tǒng)由調壓、調速、換向、鎖緊、平衡、制動、多缸卸荷等基本回路組成,其性能特點是:
1)在調壓回路中,采用安全閥來限制系統(tǒng)最高工作壓力,防止系統(tǒng)過載,對起重機實現(xiàn)超重起吊安全保護作用。
2)在調速回路中,采用手動調節(jié)換向閥的開度大小來調整工件機構(起降機構除
外)的速度,方便靈活,充分體現(xiàn)以人為本,用人來直接操縱設備的思想。
3)在鎖緊回路中,采用由液控單向閥構成的雙向液壓鎖將前后支腿鎖定在一定位置上,工作可靠,安全,確保整個起吊過程中,每條支腿都不會出現(xiàn)軟腿的現(xiàn)象,即使出現(xiàn)發(fā)動機死火或液 34、壓管道破裂的情況,雙向液壓鎖仍能正常工作,且有效時間長。
4)在平衡回路中,采用經過改進的單向液控順序閥作平衡閥,以防止在起開、吊臂伸縮和變幅作業(yè)過程中因重物自重而下降,且工作穩(wěn)定、可靠,但在一個方向有背壓,會對系統(tǒng)造成一定的功率損耗。
5)在多缸卸荷回路中,采用多路換向閥結構,其中的每一個三位四通手動換向閥的中位機能都為M型中位機能,并且將閥在油路中串聯(lián)起來使用,這樣可以使任何一個工作機構單獨動作;這種用連結構也可在輕載下使機構任意組合地同時動作;但采用6個換向閥用連連接,會使液壓泵的卸荷壓力加大,系統(tǒng)效率降低,但由于起重機不是頻繁作業(yè)機械,這些損失對系統(tǒng)的影響不大。
5.3. 液壓傳 35、動總結
液壓傳動是用液體作為工作介質來傳遞能量和進行控制的傳動方式。
液壓系統(tǒng)利用液壓泵將原動機的機械能轉換為液體的壓力能,通過液體壓力
能的變化來傳遞能量,經過各種控制閥和管路的傳遞,借助于液壓執(zhí)行元件(缸
或馬達)把液體壓力能轉換為機械能,從而驅動工作機構,實現(xiàn)直線往復運動和回轉運動。其中的液體稱為工作介質,一般為礦物油,它的作用和機械傳動中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動元件相類似。
在液壓傳動中,液壓油缸就是一個最簡單而又比較完整的液壓傳動系統(tǒng),分
析它的工作過程,可以清楚的了解液壓傳動的基本原理。
5.4. 、液壓傳動的優(yōu)點
1)元件單位重量傳遞的功率大,結構簡單,布局靈活, 36、便于和其他傳動方式聯(lián)用,易實現(xiàn)遠距離操縱和自動控制;
(2) 速度、扭矩、功率均可無級調節(jié),能迅速換向和變速,調速范圍寬,動作快速。
(3)元件自潤滑性好,能實現(xiàn)系統(tǒng)的過載保護與保壓,使用壽命長,元件易實現(xiàn)系列化、標準化、通用化。
5.5. 液壓傳動的缺點
(1)速比不如機械傳動準確,傳動效率較低;
(2)對介質的質量、過濾、冷卻、密封要求較高;
(3)對元件的制造精度、安裝、調試和維護要求較高。
液壓傳動是用液體作為工作介質來傳遞能量和進行控制的傳動方式。液壓傳
動和氣壓傳動稱為流體傳動,是根據17世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術,是工農業(yè)生產中廣為 37、應用的一門技術。如今,流體傳動技術水平的高低已成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標志。
第六章履帶式起重機操作注意事項
起重機操作者必須嚴格遵守安全技術操作規(guī)程,并對自己所操縱的起重機做到全面了解其性能、結構、工作原理,并熟練掌握其操作方法和技巧。要嚴格按照交接班程序對設備進行檢查、保養(yǎng)和記錄,發(fā)現(xiàn)問題要及時反饋維修部門通知維修。
具體需要注意的事項時以下幾點:
①超過額定負苛不吊;
②指揮信號不明;重量不明;光線暗淡不吊;
③吊索和附件捆綁不牢、不符合安全要求不吊;
④吊掛重物直接加工時不吊;
⑤歪拉斜掛不吊;
⑥工件上站人或浮放活動物不吊;
⑦易燃易爆物品不吊;
⑧帶有棱 38、角快口物件未墊好不吊;
⑨埋地物品不吊;
⑩違章指揮不吊;
司機應熟記指揮人員的指揮信號,并應與指揮人員密切合作。
司機在操縱起重機中要做到
⑴起重機各機構開動時,接近同跨起重機或吊物運行路線上有人時,必須發(fā)出警告信
號;
⑵必須精神集中,禁止開車過程中看書、吃東西、打電話、聊天等;
⑶先空車開動各機構,判斷各機構運轉是否正常;
⑷操縱時要“穩(wěn)、準、快、安全、合理”始終做到穩(wěn)起、穩(wěn)行、穩(wěn)落:
———起動、制動平穩(wěn)、無沖擊現(xiàn)象,吊鉤不擺動;
準一一吊物能準確的停放到指定地點;
—一一能使機構同時進行工作,縮短工作循環(huán)時間;
準全一一能合理地操縱設備,不發(fā)生任何人身和設備 39、事故;
合理一一是指合理使用和合理操作行車;
⑸必須遵從指揮信號,信號不明或指揮人員沒有離開危險區(qū)域(指揮人員站在被吊物上或在地面設備與被吊物之間的狹窄地區(qū))之前不準開車;
⑹司機只聽從事前指定的指揮人員發(fā)出的開車信號。任何人發(fā)出的停車信號,都必須
立即停車;
⑺指揮人員雖發(fā)出指揮信號,但他不注視被吊物時,不應該開車;
⑻起重機的控制器應逐檔加(減)速,禁止將控制手柄從正向位置直接轉到反向位置作為停車之用(只有在防止事故發(fā)生的情況下才允許);
⑼起重機大車或小車應緩慢地靠近終點,盡量避免碰撞擋架;
⑩只有在了解周圍條件的情況下,才允許用空載的起重機來緩慢地推動另外一臺起重機;
40、
(11)在操作過程中,如果聽到有不正常的聲音時,應立即停車斷電進行檢查,吊運物件應穩(wěn)妥的放下;
?正在工作的起重機,遇到突然停電或線路電壓急劇下降時,應盡快將各控制器回到零位,切斷電源總開關,并通知指揮人員;
?起升機構制動器在工作中突然失靈時,要沉著冷靜,必要時將控制器轉在低速檔,做慢速反復升降動作,同時開動大車或小車,選擇安全地區(qū),放下重物;
(14)指揮人員發(fā)出信號與司機的想法不一致時,應發(fā)出詢問信號,確認沒有問題,才能進行操作;
?行車失去控制時,應根據情況打反車或按緊急停止按鈕;
在另一方面,起重機工作完后應做到:
⑴把起重機開到規(guī)定的停車點,把小車開到司機室一端,將空 41、鉤起升到上限位置,控制器全部轉到零位,切斷電源;
⑵清掃起重機;
⑶每班應有適當的清掃、檢查時間;
⑷把寫好的交接班記錄本交給接班司機,并將操作中發(fā)現(xiàn)的問題,向接班司機交代清楚。
起重機在維修過程中行車工要配合維修人員工作,不準離開行車。特殊原因需要短時間離開必須告訴維修人員,以便安排工作。
行車在啟動時要先鳴笛,后啟動。維修人員在上面工作時,不允許送電,更不允許啟動行車。特殊原因需要動車,必須與維修人員充分溝通,并得到允許后方可動車,啟動前務必先鳴笛三聲。
維修人員在軌道上工作時,無論下面的活怎么多或緊急,都不允許催促維修人員,要充分溝通協(xié)調,確保人員安全。
第七章基于soli 42、dworks軟件進行的建模及裝配
7.1 solidworks軟件建模與裝配概述
首先熟練掌握solidworks的零件圖繪畫,以及零部件圖的裝配,以及最后的渲染,選材料,爆炸圖等等。
其次自己查閱資料以及老師提供的數據參考開始進行整體規(guī)劃,先在紙上畫出整
個中藥系統(tǒng)的整個框架模型,設計出整體的尺寸與數據,讓后才能進行整體的建模。
其中要考慮到整體的尺寸,結構部分,以及設計參數,還有工藝流程等一系列的因素。這些必須在solidworks建模前就要完成設計。其中,要查閱大量的資料,等一些相關于三效降膜蒸發(fā)系統(tǒng)的歷史數據。完成這步后才能開始建模。
在具體建模過程中要進行修正。
7.2 43、 運用SolidWorks軟件進行零件設計
根據前面的查閱的資料以及自己設計出來的結構進行建模。先進性零部件圖的繪
畫。
工作界面如下:
主要用的操作命令有拉伸旋轉,由于該系統(tǒng)結構曲線較少,所以用到的掃描命令較少。
主要幾個零部件的建模如下:
掛鉤
臺
支架
7.3 運用SolidWorks軟件進行零件裝配
把畫好的零部件進行整體的裝配主要注意的是基準,得到了裝配圖注意事項如下:
1 .打開Solidworks軟件,點擊文件下拉菜單中的新建按鈕彈出如下圖所示的對話
框,選擇裝配體,單擊確定,即建好一個新的裝配 44、體文件。
2 .在所打開的界面中,點擊插入零部件,點擊左側的瀏覽按鈕,變會出現(xiàn)你放零件的文件夾,選擇你要進行裝配的零件。用同樣的方法插入第二個零件
3 .零件導入后,下一步就是對零件進行裝配。點擊插入零部件旁邊的配合按鈕,在彈出的左側對話框中選擇一次選擇要配合的兩個面,要實現(xiàn)兩個孔對齊,可以選擇兩個孔的面,然后選擇下面的同心按鈕,兩個孔的軸線便在一條直線上了。
4 .兩個孔在一條直線上是不夠的,還必須重合。則再選擇兩個需要重合的面,選擇下面的重合按鈕。
5 .最后,用同樣的方法,實現(xiàn)兩外兩個面的平行。
最后得到的系統(tǒng)的整體裝配圖如圖所示:
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起重機
第八章結論與展望
8.1. 結論
國內市場 46、的需求增長為我國工程起重機行業(yè)的發(fā)展壯大貢獻了絕對力量。2009
年以來,大量的基建工程項目的開工建設為起重機市場保駕護航,核電、風電等新能源項目的持續(xù)發(fā)展無疑為工程起重機行業(yè)提供了新的成長空間。
存開吊配是中國專業(yè)的吊車配件供應商,公司既是徐工集團的配件配套生產商,也是徐州重型機械廠配件經銷商,’專業(yè)、正品、速度’是存升吊配人的使命,我們深信‘一個人走的很快,一群人走的更遠’的經營理念,已為全世界20多個國家5
萬多起重機用戶提供產品與服務。
存升吊配商城的液壓空調全面上線。可以滿足不同品牌、不同用戶的需求。存升吊配發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn),過去的表面繁榮,掩蓋了國內起重機設備行業(yè)發(fā)展不均的問題,中 47、國起重機設備市場上,市場份額主要被少數大企業(yè)占據,多數起重機設備企業(yè)只能在低附加值生產環(huán)節(jié)上惡性競爭,國內經濟增速放緩,工程建設項目開工不足,市場需求飽和之后,企業(yè)盲目擴張、惡性競爭、供大于求、產能過剩的問題立刻凸現(xiàn)出來,起重機設備行業(yè)許多中小企業(yè)陷入了發(fā)展困境。
近幾年來,在國家經濟政策和基建行業(yè)需求刺激下,中國起重機設備行業(yè)的市場
規(guī)模不斷放大,國內起重機設備企業(yè)收入利潤和出口銷量一直保持同比穩(wěn)定增長態(tài)勢。然而近段時間,國內起重機行業(yè)發(fā)展首次表現(xiàn)出了下滑態(tài)勢,不同種類起重機設備市場銷售同比、環(huán)比出現(xiàn)負增長,這給一直保持樂觀的起重機行業(yè)企業(yè)敲響了警鐘,在復雜多變的經濟形勢下,如何應對跌宕 48、起伏的起重機設備市場、破局發(fā)展,成為眾多國內起重機設備廠家需要面對的問題。
中國產業(yè)研究報告網發(fā)布的《2013-2018年中國起重機行業(yè)市場運行態(tài)勢及發(fā)展趨勢預測報告》共十三章。首先介紹了中國起重機行業(yè)的概念,接著分析了中國起重機行業(yè)發(fā)展環(huán)境,然后對中國起重機行業(yè)市場運行態(tài)勢進行了重點分析,最后分析了
中國起重機行業(yè)面臨的機遇及發(fā)展前景。您若想對中國起重機行業(yè)有個系統(tǒng)的了解或者想投資該行業(yè),本報告將是您不可或缺的重要工具。
8.2. 展望
隨著社會經濟的發(fā)展,生產規(guī)模日益擴大,自動化生產的程度越來越高,起重機普遍應用在現(xiàn)代化生產過程中,應用領域也逐漸廣泛起來。許多工業(yè)發(fā)達的國家發(fā)展重點 49、之一便是起重運輸技術。
針對2011年起重運輸設備的發(fā)展情況分析,“兩會”期間,在重工機械行業(yè)內所關注的熱點話題則是“穩(wěn)中求進”,在目前比較穩(wěn)定的市場環(huán)境下,理應在此基礎上,提高起重設備的質量,在穩(wěn)定國內的銷量的同時,也應大力拓展國外市場。
起重機是建筑業(yè),制造業(yè)的基礎設備,近年來,國家大力發(fā)展基礎設施建設,都需要大量高質量,可靠的起重設備,這恰好增大了起重機在市場需求量,隨著國內建筑基礎設施以及城鄉(xiāng)改造的任務大增,塔式起重機進入一個新的發(fā)展時期。
50年代初,塔式起重機剛剛進入市場,當時技術相當不完善,隨著經濟的發(fā)展以及研發(fā)技術員的不斷努力創(chuàng)新,上個世紀末,塔式起重機已經進入了興盛時期 50、。中國起重機網指出,塔式起重機是起重機行業(yè)中倍受青睞的一種起重設備,因為它足夠
的起升高度,因此,有著較大的工作空間。還可以同時進行垂直,水平運輸,工作效率更高。但是同時也因為機構龐大而存在著安裝,拆卸和轉移時不方便的缺點。但是由于我國中小型企業(yè)資金有限,均不選擇購買新式起重設備,而是運用被替換下的已經超齡工作的舊塔機,這樣便縮小了高端塔機市場,限制了塔機技術的發(fā)展,只有先穩(wěn)定目前起重設備的市場,再加快研發(fā)新型設備的步伐。
綜上所述,在中國起重機網看來,行業(yè)的發(fā)展與進步,與每個行業(yè)人是密不可分
的,用降低設備成本的方法來增大利潤的方式是不可取,舊塔機不僅工作效率降低,
而且安全系數相對 51、來說比新塔機要低很多,使用起來很不安全,而選擇新塔機,不僅安全系數高,技術完善,還可以加快起重設備的推陳出新,加快發(fā)展步伐。
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本次畢業(yè)設計歷時兩個多月,從剛開始的查閱資料,探討題目、選題、開題報告的撰寫到查閱相關資料、零件圖建模、裝配體的形成,完成說明書,其間每一過程都得到指導老師的悉心指導。老師平日里工作繁多,但在我做畢業(yè)設計的每個階段,從開題報告的撰寫到查閱資料,設計草案的確定和修改,中期檢查,到后期的詳細設計,裝配體的形成等整個過程中都給予了我悉心的指導。我的設計較為復雜煩瑣,但是老師仍然細心地糾設計中的錯誤。除了敬佩老師的專業(yè)水平外,他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣,并將積極影響我今后的學習和工作。在此表示誠摯的 56、感謝和由衷的敬意。
緊張而又充實的畢業(yè)設計生活結束了。在老師和同學的幫助下我順利的完成了畢業(yè)設計。畢業(yè)設計是我們專業(yè)知識的一個大綜合,也是施展自己所學,綜合應用大學專業(yè)知識的實踐訓練。當然,畢業(yè)設計也是評定我們學位資格的參考。通過這次設計使我們?yōu)檫M一步邁向社會、從事機械類工作奠定了堅實的基礎?!扒Ю镏惺加谧阆隆?,通過這次設計,我深深體會到了這句話的內涵。今天,我認真的進行畢業(yè)設計,學會腳踏實地的邁開這一步,就是為明天穩(wěn)健地在社會大浪中奔跑打下堅實的基礎。
設計是一個系統(tǒng)的工作,在做之前必須有一個良好的習慣。要懂得設計的一般步驟,這樣在遇到問題的時候才不會出現(xiàn)迷茫與無助。要有耐心,能耐下性 57、子去做事情。通過這次設計,我深深的體會到做任何事情都必須要細心,認真,來不得半點馬虎。畢業(yè)設計工作量較大,要求很嚴格,需對圖一次又一次的修改,多次修改之后,圖才會達到要求。這些工作都是在老師和同學的幫助下才得以完成。特別是我的畢業(yè)指導
老師,他平時對我們要求很嚴格,一直教導我們一定要認真做畢業(yè)設計,千萬不能含糊,在張老師的幫助下,我們組的同學都養(yǎng)成了認真,刻苦,嚴謹的好習慣,這些對我們以后的工作和學習都是相當重要的,我以后不管在學習還是工作方面一定把這些好的習慣發(fā)揚下去,也一定不辜負老師和同學的期望,我會認認真真的學習,勤勤懇懇的工作。
本次設計主要是在老師的支持和幫助下完成的,當然還有其他老師的支持和幫
助。從定方案的那天起,老師就在全心全意的幫我們,從老師每次幫助我們修改圖,
每次細心的為我們講解問題,我體會到老師那種一絲不茍的工作作風。這些追求真理的忘我精神值得我們每個人學習,將是我人生道路上一筆無價的財富。為此,我衷心的向老師以及其他老師和同學致謝,同時祝愿你們在以后的工作和學習中一切順利,一帆風順。
最后感謝我的母校一沈陽科亞化工學院四年來對我的栽培
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