挂梁桥式起重机设计的新构思

时间:2016-1-25 9:06:00 来源:中国塔机网 添加人:admin

  0刖目挂梁起重机是我厂冶金起重机中的一个重要品种,在冶金起重机的合同订单中占有较大的比例。随着冶金技术的不断发展和国内外市场的激烈竞争,用户对长大件的吊运要求更高了。吊钩挂梁、电磁挂梁、旋转挂梁和多种吊具挂梁的设计如何上档次、上水平,使其在国内外具有较强的竞争力是我们设计人员当务之急的任务。以本人20多年的设计经验以及对国内外同行业的挂梁起重机的了解,通过博采众长,对挂梁起重机的模块化进行更深入的探讨。

  1小车主参数选择的恰当与否直接关系到起重机的工作性能。由于挂梁起重机吊运的载荷一般来讲均为长大件,在正常情况下,小车下需设两个同步起吊的吊钩组,由吊钩组下悬挂挂梁装配,或在挂梁上设两组动滑轮组,通过钢丝绳绕过滑轮组完成挂梁装配的吊运。

  小车作为该起重机的心脏,起升机构通常由一台电机驱动两个减速器,再带动两个双联卷筒组完成吊钩组起升、下降的功能。考虑到下部载荷的偏载问题,通常单钩的起重量均考虑允许偏载0.5m进行选取起重机的各部件。由于挂梁起重机的吨位均不是很大(通常大为30+30t),起升的速度通常在10~15m/min左右,所以,建议主起升电机功率小于90kW时采用电气变频调速。在电机功率大于90kW时,可采用定子调压调速,这对延长起重机的使用寿命有益,对起重机的性价比也非常的重要。

  考虑到用户更换钢丝绳的方便性,尽量将小车的定滑轮组固定在小车架平面以上。为了减轻小车的重量,更好地实现吊车的经济性,可采用轧制滑轮、钢板卷制的焊接卷筒及采用球较型的卷筒联轴器,同时采用焊接壳体中硬齿面的减速器,轧制或锻造式的小车轮。这样设计后的小车,自重轻、结构紧凑简单、工艺性能好,深受用户的赞誉,对吊车的整体性能也有很大的改观。

  起升机构的布置还取决于下部吊件的长度。对超过20m以上的长件可采用、的方式,由起升机构带两个刚性的伸缩筒,协助钢丝绳完成上、下起升的目的,或将起升机构布置在主梁的外侧方式。

  小车的车轮,可根据用户要求采用90角型轴承箱结构型式或45剖分型式,两种车轮各有利弊。

  90角瓦型:安装调节车轮可采用垫片调整,对调整车轮的水平和垂直位置方便、实用。缺点是安装精度低,用户检修、更换车轮组不方便,调整速度慢。

  45剖分式:是在小车架焊接后,再整体镗车轮孔,安装精度高,用户折装维修方便。缺点是车轮组加工过程中的水平和垂直超差调整困难,尤其是车轮二次更换,加工精度如果与原来有差别,将无法调整。

  2大车运行机构通常挂梁起重机均采用1/2驱动方案。对个别大跨度、大吨位式或厂房轮压要求较小者也采用1/4驱动方案。大车运行机构的部件,在小吨位吊车中一般固定在走台板上,在大吨位、大跨度吊车中均固定在主梁内。大车运行的低速轴,有条件的可采用万向联轴器联接,车轮应尽量采用90角型轴承箱式。

  一般来讲当大车基准与跨度之比<7时,或大车运行速度超过120m/min时,为保证起重机平稳运行,以满足高生产率要求时,需设置水平轮。水平轮应装在车轮组靠大车轨道的外侧,并装在带滚动轴承的垂直偏心轴上,它可以限制起重机的倾斜,也避免车轮轮缘啃轨,设计水平轮时要尽量考虑水平轮组的拆卸方便。对有条件的用户,可在同一侧轨道上装二个车轮轮缘润滑器,分别交错涂抹在两个轮的内外轮缘上,它对减小运行阻力,节约电能消耗,改善起重机运行特性,提高车轮寿命,减少噪音等有明显的效果。

  3桥架结构建议在20+20t以下、跨度在31.5m以下的挂梁起重机中,采用正轨箱形梁或小偏轨的结构型式。对环境温度大于45C者,应考虑设置保温电气室。对于大吨位、大跨度的挂梁起重机,可采用大偏轨箱形梁,由于小车轨道下主腹板与上盖板的焊缝,因受力大且复杂,且易产生疲劳裂纹,所以要采用T型钢。

  主端梁的连接型式采用精制或高强度螺栓固定,两主梁与两端梁连成一个矩形整体结构,承担主梁传递给它的各种载荷,通过安装在它两端的车轮将这些载荷传给厂房梁。

  根据用户的需求和厂房跨度的实际,对超过33m跨的挂梁起重机,由于跨度大操作司机的视线比较差,应考虑司机室的移动问题。可采用小车拖带式移动司机室,也可采用自行电动式的移动司机室,这两种方案目前来讲都非常适用,深受用户好评。

  4电磁挂梁起重机电磁挂梁起重机,主要用于吊运钢坯、钢板及废钢料等。它与一般普通吊钩挂梁的区别在于:起重量要考虑电磁盘的重量。

  电磁铁的电源是通过电缆卷筒或电缆筐由小车向挂梁上送电。

  对于带停电保磁性能的挂梁,起升机构应考虑选用直流电磁铁制动器;如果采用交流液压推杆制动器,应考虑电磁系统应考虑设置交、直流逆变器,否则的话,断电时,制动器抱闸,只好靠人工打开制动器,将吊重放到安全地带。

  挂梁下应具备吊挂电磁铁的能力。

  对于吊运多张钢板用电磁铁。当板厚在610mm时,每台电磁铁的间距要小于或等于3m,同时应考虑钢板的重心,按偏离挂梁中心500mm计算,或按单边吸重为钢板总重的0.6倍计算来选取部件设计;如果采用四块电磁铁,则每块电磁铁的吸重能力应为0.3Q;吊多张钢板时,一般来说,板间的气隙应不大于1mm对吊运多根方坯的电磁铁,二块中的电磁铁额定起重量,应按方钢总重0.6倍计算,由于方钢坯在轧制过程中,不可避免产生弯曲与翘曲,所以一般在选择电磁铁时应考虑乘一个松散系数,一般取为方坯根数X坯宽X 1.1=磁铁宽。

  对于吊运刚性较大的长件,应考虑挂梁的平衡问题。当采用四块电磁铁时,可采用杠杆平衡原理设计,用钢丝绳或板件牵拉曲柄使两电磁铁间保持平衡,电磁铁受力均匀。对多块电磁铁的平衡,可采用增加平衡弹簧和橡胶垫的方式,用以解决高低差的问题。

  对带活动磁极的电磁铁,磁铁的吊重不需要折减。

  电磁铁不吸高锰钢,不锈钢(非磁性能决定)。电磁铁的高耐温为720C,高于该温度,磁铁即无磁性。目前,国外有考虑真空吸盘来弥补电磁盘的缺陷。

  挂梁按其生产需求分为平行或垂直于主梁的型,解决了对高温方、板坯(720 C以上)不能用电磁挂梁的难题;对不同长度的吊件,通过伸缩长短,解决了运输难题,带来了非常可观的经济效益,在各大钢厂运用自入,且今后仍有继续开发的趋势。

  7结论挂梁起重机越来越多的以它很高的性价比和适用性,被广大钢厂和船厂所接受。越来越大地发挥它的吊运优势。但仍存在着不尽如人意的地方。产品单台合同多,系列化少,几乎是签一个合同干一个合同,在科技现代化的今天,我认为对挂梁起重机按挂梁型式(垂直或平行主梁)、按吨位形成多组模块化,对整台车进行整体性组合是势在必行的发展道路,对解放生产力扩大再生产,把冶金吊车做大、做强发挥更大的优势。

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