起重机基本结构及原理课件.ppt

1、桥门式起重机基础知识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：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0.5t0.5t的升降机升降机；（2）、额定起重量大于或者等于1t1t，且提升高度大于或者等于2m2m的起重机起重机和承重形式固定的电动葫电动葫芦芦等。 自2014年1月1日实施的中华人民共和国特种设备中华人民共和国特种设备安全法安全法对起重设备定义如下：第一章、起重机的定义及分类第一章、起重机的定义及分类第一章、起重机的定义及分类第一章、起重机的定义及分类门式起重机门式起重机桥式起重机桥式

2、起重机装卸桥装卸桥汽车起重机汽车起重机门座起重机门座起重机履带起重机履带起重机塔式起重机塔式起重机固定式起重机固定式起重机第一章、起重机的定义及分类第一章、起重机的定义及分类桥式起重机：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”或“天车”。门式起重机：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第一章、起重机的定义及分类 桥式起重机的分类有很多种分法： 1.1.按构造分按构造分：如单梁桥式、双

3、梁桥式、多梁桥式、双小车桥式、多小车桥式等。 2.2.按取物装置分按取物装置分：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。 3.3.按用途分按用途分：如通用桥式起重机、冶金桥式起重机、防爆桥式起重机等等。第二章、桥式起重机的组成第二章、桥式起重机的组成第二章、桥式起重机的组成第二章、桥式起重机的组成序号序号结构结构说明说明1金属结构是起重机的骨架，所有机械、电气设备均装于其上，是起重机的承载结构并使起重机构成一个机械设备的整体。主要由桥架桥架和小车架小车架组成。 2机械传动是起重机动作的执行机构，由起升机构、小车运行机构和大车运行机起升机构、小车运行机构和大车运行机

4、构构等三部分组成。 3电气传动电气设备和电气线路所组成。电气设备是由各机构电动机、制动器驱由各机构电动机、制动器驱动装置、电气控制装置及电气保护装置动装置、电气控制装置及电气保护装置等组成； （一）桥架的组成（一）桥架的组成（二）主梁的上拱（二）主梁的上拱（三）主梁的下挠（三）主梁的下挠二、桥架的结构第二章、桥式起重机的组成第二章、桥式起重机的组成金属结构金属结构第二章、桥式起重机的组成第二章、桥式起重机的组成金属结构金属结构1 1、桥架、桥架 天车的桥架是一种移动的金属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，结构，它承受载重小车的质量，并通过车轮支承在轨道上，因而并通过车轮支承

5、在轨道上，因而是天车的主要承载构件。是天车的主要承载构件。 由主梁、端梁、小车轨道、走台护栏组由主梁、端梁、小车轨道、走台护栏组成成主梁：主梁：与大车轨道方向垂直。与大车轨道方向垂直。起重起重机主梁材料应用机主梁材料应用16Mn16Mn制造。制造。 端梁：端梁：与大车轨道方向平行。与大车轨道方向平行。第二章、桥式起重机的组成第二章、桥式起重机的组成金属结构金属结构FL将梁顶制成上拱形，把从梁上表将梁顶制成上拱形，把从梁上表面水平线至跨度中点上拱曲线的面水平线至跨度中点上拱曲线的距离叫做上拱度。距离叫做上拱度。 2 2、主梁的上拱、主梁的上拱主梁应有上挠，跨中上拱度主梁应有上挠，跨中上拱度Y=

6、Y= ，L L为跨度为跨度, ,即即F=1/1000.F=1/1000.偏差偏差0.1-0.3F0.1-0.3F悬臂应有上翘，上翘度应为（悬臂应有上翘，上翘度应为（0.9/350-1.4/3500.9/350-1.4/350）的悬臂长度）的悬臂长度箱形梁的旁弯度箱形梁的旁弯度fL/2000,(LfL/2000,(L为跨度为跨度) )。带走台时只许向内侧弯。带走台时只许向内侧弯曲。曲。LF)10004 . 110009 . 0(第二章、桥式起重机的组成第二章、桥式起重机的组成金属结构金属结构YL主梁具有上拱度主要有以下作用：主梁具有上拱度主要有以下作用： (1)(1)可减少主梁在承受载荷时向下的

7、变形值，使小车轨道有最小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；现象，改善小车的运行性能； (2)(2)对于大车运行机构为集中驱动的天车，由于上拱度能抵消桥对于大车运行机构为集中驱动的天车，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；架向下变形的影响，因而可以改善天车的运行性能； (3)(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。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 2、主梁的上拱、主梁

8、的上拱为什么主梁应有上拱度？为什么主梁应有上拱度？第二章、桥式起重机的组成第二章、桥式起重机的组成金属结构金属结构3 3、主梁的下挠、主梁的下挠所谓所谓下挠下挠，就是主梁产生的向下弯曲的就是主梁产生的向下弯曲的永久变形，永久变形，从原始高度算起。从原始高度算起。弹性下挠弹性下挠：起重机吊负荷前后，主梁挠起重机吊负荷前后，主梁挠度的变化值称为弹性变形。度的变化值称为弹性变形。永久下挠永久下挠：无法恢复的变形无法恢复的变形。双梁起重机吊起额定负荷后双梁起重机吊起额定负荷后, ,主梁产生的最大弹性变形主梁产生的最大弹性变形, ,不允许超不允许超过跨度的过跨度的 ( (由吊负荷前的实际上拱值算起由吊负

9、荷前的实际上拱值算起) )。当主梁跨重下挠值达跨度的时当主梁跨重下挠值达跨度的时 ，小车运行阻力将增加，小车运行阻力将增加40%40% 5001空载情况下，下挠值为：空载情况下，下挠值为：F LF L* *1 115001500。额定起重量时，主梁低于水平线的下挠值为：额定起重量时，主梁低于水平线的下挠值为：F LF L700700。7001第二章、桥式起重机的组成第二章、桥式起重机的组成金属结构金属结构起重机桥梁在空载时主梁已经下挠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的坡度。小车由跨中开往两端

10、时不仅要克服正常运行的阻力, ,而而且克服爬坡的附加阻力。据粗略计算且克服爬坡的附加阻力。据粗略计算, ,当主梁下挠值达到当主梁下挠值达到L1/500L1/500时时, ,小车运行附加阻力将增加小车运行附加阻力将增加40%,40%,另外另外, ,小车运行时还难以制动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响很大, ,严重的将会产生严重的后果而无法使用。严重的将会产生严重的后果而无法使用。3 3、主梁下挠、主梁下挠(1)(1)对小车运行的影响对小车运行的影响: :第二章、桥式起重机的组成第二章、桥

11、式起重机的组成金属结构金属结构(2)(2)对大车运行机构的影响对大车运行机构的影响: :大车运行机构采用集中传动的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前采用的齿轮联轴器允许转角0 03030/ /, ,但是这允许量已被安装和但是这允许量已被安装和调整利用了一部分调整利用了一部分, ,若传动机构随主梁和走台大幅度的下挠若传动机构随主梁和走台大幅度的下挠, ,便会便会引起联轴器牙齿折断引起联轴器牙齿折断, ,传动轴扭弯或者连接螺栓断裂。传动轴扭弯或者连接螺栓断裂。(3)(3)对小车的影响对小车的影响: : 两根主梁的下挠

12、程度不同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小车的四个车轮不能同时与轨道接触触, ,便产生小车的便产生小车的“三条腿三条腿”现象。这时小车架受力不均现象。这时小车架受力不均, ,小车运小车运行受阻。行受阻。 3、主梁下挠的影响：、主梁下挠的影响：第二章、桥式起重机的组成第二章、桥式起重机的组成金属结构金属结构3 3、主梁下挠：、主梁下挠：主梁发生严重下挠的原因主要是：主梁发生严重下挠的原因主要是： （1 1）超负荷运转：）超负荷运转： (2)(2)腐蚀；腐蚀； (3)(3)高温的影响；高温的影响； (4)(4)修理不当；修理不当； (5)(5)对金属结构，没有定期的检查和

13、技术对金属结构，没有定期的检查和技术鉴定，对变形没有及时修理。鉴定，对变形没有及时修理。第三章、机械传动第三章、机械传动大车大车1、组成及传动原理、组成及传动原理大车运行机大车运行机构驱动大车构驱动大车的车轮沿轨的车轮沿轨道运行，其道运行，其车轮通过角车轮通过角型轴承箱固型轴承箱固定在桥架的定在桥架的端梁上。端梁上。 电动机电动机减速器减速器传动轴传动轴联轴器联轴器制动器制动器角型轴角型轴车轮车轮一、大车运行机构一、大车运行机构第三章、机械传动第三章、机械传动大车大车1、大车运行机构组成及传动原理、大车运行机构组成及传动原理1-1-大车车轮大车车轮 2-2-角形轴承箱角形轴承箱 3-3-联轴器

14、联轴器 4-4-减速器减速器 5-5-浮动轴浮动轴 6-6-制动器制动器 7-7-电动机电动机其传动原理为其传动原理为: : 电动机电动机7 7通电后产生电磁转矩通电后产生电磁转矩, ,通过制动通过制动轮联轴器轮联轴器6 6及浮动轴及浮动轴5,5,传递到减速器传递到减速器4,4,经经过齿轮传动减速过齿轮传动减速, ,由其输出轴再通过联轴由其输出轴再通过联轴器带动大车车轮器带动大车车轮1 1沿轨道顶面滚动沿轨道顶面滚动, ,从而从而使大车运行。使大车运行。 page 19大车运行机构分为集中驱动和分别驱动两大车运行机构分为集中驱动和分别驱动两种形式。集中驱动就是由一台电动机通过种形式。集中驱动就

15、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就是由两台电动机分别驱动大车两边的主动轮。动轮。第三章、机械传动第三章、机械传动大车大车第三章、机械传动第三章、机械传动大车大车2、大车运行机构的传动形式、大车运行机构的传动形式（1）集中驱动：）集中驱动：由一套驱动装置，通过中间轴来同时驱动两边由一套驱动装置，通过中间轴来同时驱动两边的主动轮旋转。的主动轮旋转。分集中高速驱动和集中低速驱动。分集中高速驱动和集中低速驱动。第三章、机械传动第三章、机械传动大车大车2、大车运行机构的传动形式、大车运行机构的传动形式（2）分别

16、驱动：）分别驱动：两套驱动装置分别驱动两侧车轮。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互无联系的电动机驱动时,制动器动作制动器动作应应(同步同步),制动制动(时间时间)、(距离距离)一致。一致。 12347第三章、机械传动第三章、机械传动小车小车1、起重小车的组成、起重小车的组成2、小车的传动原理、小车的传动原理什么是小车？什么是小车？主要包括小车架，小车运行机构和起升机构。主要包括小车架，小车运行机构和起升机构。二、小车运行机构的传动形式二、小车运行机构的传动形式 page 231、起重小车的组成、起重小车的组成

17、起重小车分单梁和双梁，起重小车分单梁和双梁，有小车架、起升机构、小有小车架、起升机构、小车驱动机构组成。车驱动机构组成。 另外在小车上还有缓冲另外在小车上还有缓冲器、护栏等防护装置。器、护栏等防护装置。 小车架分铸造和焊接两小车架分铸造和焊接两种结构。一般用焊接结构。种结构。一般用焊接结构。第三章、机械传动第三章、机械传动小车小车 page 241、起重小车的组成、起重小车的组成 小车运行机构包括驱动、传动、支承小车运行机构包括驱动、传动、支承和制动等装置。小车的和制动等装置。小车的4 4个车轮（其中个车轮（其中半数是主动车轮）固定在小车架的四半数是主动车轮）固定在小车架的四角，车轮一般是带有

18、角形轴承箱的成角，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。车架变形及安装的误差。 第三章、机械传动第三章、机械传动小车小车 page 252、小车的传动原理、小车的传动原理小车运行机构的电小车运行机构的电动

19、机安装在小车架动机安装在小车架的台面上，由于电的台面上，由于电动机轴和车轮轴不动机轴和车轮轴不在同一水平面内，在同一水平面内，所以使用立式三级所以使用立式三级圆柱齿轮减速器。圆柱齿轮减速器。 第三章、机械传动第三章、机械传动小车小车第三章、机械传动第三章、机械传动小车小车由电动机、制动器、由电动机、制动器、联轴器、减速器、联轴器、减速器、车轮、传动轴等组车轮、传动轴等组成。成。 传动的原理是：传动的原理是：电动机电动机齿轮联轴齿轮联轴器器减速器减速器联轴联轴器器传动轴传动轴车轮车轮 page 27小车运行机构分两种情况：小车运行机构分两种情况：（1 1）减速器在中间）减速器在中间 传动轴受扭矩

20、均传动轴受扭矩均匀。匀。（2 2）减速器在一侧）减速器在一侧 安装维修方便安装维修方便电动机减速器第三章、机械传动第三章、机械传动小车小车第三章、机械传动第三章、机械传动小车小车 page 29起升机构的组成：起升机构的组成：起升机构是用来实现货物起升机构是用来实现货物升降的，它是天车中最基升降的，它是天车中最基本的机构。起升机构主要本的机构。起升机构主要由驱动装置、传动装置、由驱动装置、传动装置、卷绕装置、取物装置及制卷绕装置、取物装置及制动装置等组成。此外，根动装置等组成。此外，根据需要还可装设各种辅助据需要还可装设各种辅助装置，如限位器、起重量装置，如限位器、起重量限制器等。起升机构分为

21、限制器等。起升机构分为单钩起升机构和双钩起升单钩起升机构和双钩起升机构。机构。第三章、机械传动第三章、机械传动起升机构起升机构第三章、机械传动第三章、机械传动起升机构起升机构三、起升运行机构的传动形式三、起升运行机构的传动形式 起升机构是用来起升机构是用来实现货物升降实现货物升降的，是天车中最基的，是天车中最基本的机构。本的机构。 电动机通过联轴器与减电动机通过联轴器与减速器的高速轴相连，减速机速器的高速轴相连，减速机的低速轴带动卷筒，将钢丝的低速轴带动卷筒，将钢丝绳卷上或者放下，经过吊钩绳卷上或者放下，经过吊钩组，使吊钩上升或者下降。组，使吊钩上升或者下降。第三章、机械传动第三章、机械传动起

22、升机构起升机构三、起升运行机构的传动形式三、起升运行机构的传动形式起重量超过起重量超过10t的天车上，通常设主、副两套起升机构。的天车上，通常设主、副两套起升机构。 主起升机构：主起升机构：起重量大；起重量大； 副起升机构：副起升机构：起重量小，起重量小，但速度快但速度快，常用来吊，常用来吊较较轻货物或作辅助性工作轻货物或作辅助性工作，从而提高工作效率。从而提高工作效率。 page 322、传动原理、传动原理电动机通电后产生电磁转矩，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，经减速器齿速器的高速轴上，经减速器齿轮传动减速，带动卷筒作定轴轮传动

23、减速，带动卷筒作定轴转动，使带有取物装置的钢丝转动，使带有取物装置的钢丝绳在其上绕入或绕出，从而使绳在其上绕入或绕出，从而使吊物作上升或下降运动。为了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，在减速器输入轴端而不溜钩，在减速器输入轴端装有制动轮及制动器，装有制动轮及制动器，M6、M7、M9级起升机构安装确两级起升机构安装确两套制动器。套制动器。第三章、机械传动第三章、机械传动起升机构起升机构 page 33第三章、机械传动第三章、机械传动司机室司机室操纵室：操纵室： 又又叫驾驶室，是叫驾驶室，是起重机的吊仓。起重机的吊仓。内有大、小车内有大、小车和起升机构的和起升机构的操纵系统、保操纵系统、保护装置、总控护装置、总控制箱以及电气制箱以及电气保护装置等。保护装置等。