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1、橋式起重機組成及安全裝置、工作原理、作用,按照結構特點分為金屬結構、機械傳動、電氣部分。1、金屬結構包括橋架和小車架組成，橋架則由主梁、端梁、走臺、護欄和操縱室組成。小車由車架和欄桿組成。2、機械傳動部分則是為實現天車不同運動要求設置的。由起升機構、大車運行機構和小車運行機構所組成。3、電氣部分由電氣線路和電氣設備組成。,（一）橋式起重機組成,一、橋式起重機的構造,一、橋式起重機的構造,橋式起重機上兩大部分凡是由電機帶動而運轉的機械,如橋式起重機的起升機構,大車和小車運行機構都稱為工作機構。電動機與其所帶動的工作機械共同構成的傳動系統則稱為電動機的電力拖動系統。,（一）橋式起重機組成,一、橋式2、起重機的構造,（一）橋架的組成,1、橋架的組成 天車的橋架是一種移動的金屬結構，它承受載重小車的質量，并通過車輪支承在軌道上，因而是天車的主要承載構件。由主梁、端梁、小車軌道、走臺護欄組成,主梁：與大車軌道方向垂直。起重機主梁材料應用16Mn制造。端梁：與大車軌道方向平行。,二、橋架的結構,主梁是一種彈性結構，在載荷作用下將產生下撓變形，當載荷卸下后，變形會消失，梁又恢復原來狀態。為了防止小車產生爬坡現象，增加運行阻力和引起結構振動，補償和消除下撓變形，當橋架跨度大于13.5m時，將主梁預制成上拱形，把從主梁上表面水平線至跨度中點上拱曲線的距離叫做上拱度，記作f0，天車主梁上拱度的標準值為跨度3、的1/1000。,為什么主梁應有上拱度？,二、橋架的結構,（二）主梁上拱,1、主梁的上拱,主梁具有上拱度主要有以下作用：(1)可減少主梁在承受載荷時向下的變形值，使小車軌道有最小的傾斜度，從而減少小車運行時的阻力，避免小車出現爬坡或溜車現象，改善小車的運行性能；(2)對于大車運行機構為集中驅動的天車，由于上拱度能抵消橋架向下變形的影響，因而可以改善天車的運行性能；(3)上拱度可增強主梁的承載能力，使主梁的受力狀況得到改善。,二、橋架的結構,（二）主梁上拱,1、主梁的上拱,1、主梁的下撓所謂下撓，就是主梁產生的向下彎曲的永久變形，從原始高度算起。彈性下撓：起重機吊負荷前后，主梁撓度的變化值稱為彈4、性變形。永久下撓：無法恢復的變形。,（三）主梁下撓,雙梁起重機吊起額定負荷后,主梁產生的最大彈性變形,不允許超過跨度的(由吊負荷前的實際上拱值算起)。當主梁跨重下撓值達跨度的時，小車運行阻力將增加40%,空載情況下，下撓值為：F L*11500。額定起重量時，主梁低于水平線的下撓值為：F L700,二、橋架的結構,起重機橋梁在空載時主梁已經下撓,負載后小車軌道將產生較大的坡度。小車由跨中開往兩端時不僅要克服正常運行的阻力,而且克服爬坡的附加阻力。據粗略計算,當主梁下撓值達到L1/500時,小車運行附加阻力將增加40%,另外,小車運行時還難以制動,制動后也會出現滑移的現象。這對于需要準確定位的起5、重機影響很大,嚴重的將會產生嚴重的后果而無法使用。,（三）主梁下撓,2、主梁下撓的影響：,二、橋架的結構,(1)對小車運行的影響:,(2)對大車運行機構的影響:大車運行機構采用集中傳動的,在安裝時具有一定的上拱度。目前采用的齒輪聯軸器允許轉角030/,但是這允許量已被安裝和調整利用了一部分,若傳動機構隨主梁和走臺大幅度的下撓,便會引起聯軸器牙齒折斷,傳動軸扭彎或者連接螺栓斷裂。(3)對小車的影響:兩根主梁的下撓程度不同,小車的四個車輪不能同時與軌道接觸,便產生小車的“三條腿”現象。這時小車架受力不均,小車運行受阻。,（三）主梁下撓,2、主梁下撓的影響：,二、橋架的結構,3、影響主梁下撓的因素：6、主梁發生嚴重下撓的原因主要是：（1）超負荷運轉：(2)腐蝕；(3)高溫的影響；(4)修理不當；(5)對金屬結構，沒有定期的檢查和技術鑒定，對變形沒有及時修理。,（三）主梁下撓,二、橋架的結構,三、大車運行機構及傳動原理,1、大車運行機構組成及傳動原理,大車運行機構驅動大車的車輪沿軌道運行，其車輪通過角型軸承箱固定在橋架的端梁上。,電動機,減速器,傳動軸,聯軸器,制動器,角型軸,車輪,三、大車運行機構及傳動原理,1、大車運行機構組成及傳動原理,1-大車車輪 2-角形軸承箱 3-聯軸器 4-減速器 5-浮動軸 6-制動器 7-電動機其傳動原理為:電動機7通電后產生電磁轉矩,通過制動輪聯軸器6及浮動7、軸5,傳遞到減速器4,經過齒輪傳動減速,由其輸出軸再通過聯軸器帶動大車車輪1沿軌道頂面滾動,從而使大車運行。,三、大車運行機構及傳動原理,天車的大車運行機構由以下零部件組成：天車的大車運行機構驅動大車的車輪沿軌道運行。大車運行機構由電動機、減速器、傳動軸、聯軸器、制動器、角型軸承箱和車輪等零部件組成，其車輪通過角型軸承箱固定在橋架的端梁上。大車運行機構分為集中驅動和分別驅動兩種形式。集中驅動就是由一臺電動機通過傳動軸驅動大車兩邊的主動輪；分別驅動就是由兩臺電動機分別驅動大車兩邊的主動輪。,四、小車結構及傳動原理,1、起重小車的組成2、小車的傳動原理,什么是小車？主要包括小車架，小車運行機構和起8、升機構。,四、小車結構及傳動原理,1、起重小車的組成,小車運行機構包括驅動、傳動、支承和制動等裝置。小車的4個車輪（其中半數是主動車輪）固定在小車架的四角，車輪一般是帶有角形軸承箱的成組部件。運行機構的電動機安裝在小車架的臺面上，由于電動機軸和車輪軸不在同一水平面內，所以使用立式三級圓柱齒輪減速器。在電動機軸與車輪軸之間，用全齒輪聯軸器或帶浮動軸的半齒輪聯軸器連接，以補償小車架變形及安裝的誤差。,四、小車結構及傳動原理,1、起重小車的組成,起重小車分單梁和雙梁，有小車架、起升機構、小車驅動機構組成。另外在小車上還有緩沖器、護欄等防護裝置。小車架分鑄造和焊接兩種結構。一般用焊接結構。,四、小車結9、構及傳動原理,2、小車的傳動原理,小車運行機構的電動機安裝在小車架的臺面上，由于電動機軸和車輪軸不在同一水平面內，所以使用立式三級圓柱齒輪減速器。,四、小車結構及傳動原理,2、小車的傳動原理,由電動機、制動器、聯軸器、減速器、車輪、傳動軸等組成。傳動的原理是：電動機齒輪聯軸器減速器聯軸器傳動軸車輪,2023-11-10,19,可編輯,五、起升機構及傳動原理,起升機構的組成：起升機構是用來實現貨物升降的，它是天車中最基本的機構。起升機構主要由驅動裝置、傳動裝置、卷繞裝置、取物裝置及制動裝置等組成。此外，根據需要還可裝設各種輔助裝置，如限位器、起重量限制器等。起升機構分為單鉤起升機構和雙鉤起升機構10、。,五、起升機構及傳動原理,2、傳動原理電動機通電后產生電磁轉矩，通過聯軸器和傳動軸輸入到減速器的高速軸上，經減速器齒輪傳動減速，帶動卷筒作定軸轉動，使帶有取物裝置的鋼絲繩在其上繞入或繞出，從而使吊物作上升或下降運動。為了使吊物能停滯在空間任意位置而不溜鉤，在減速器輸入軸端裝有制動輪及制動器，M6、M7、M9級起升機構安裝確兩套制動器。,六、司機室,操縱室：又叫駕駛室，是起重機的吊倉。內有大、小車和起升機構的操縱系統、保護裝置、總控制箱以及電氣保護裝置等。,一、橋式起重機的制動裝置二、限位器三、緩沖器四、超載限制器,安全保護裝置,二、保 護 裝 置,制動裝置,液壓推桿瓦塊式制動器液壓推桿瓦塊式11、制動器其優點是：具有啟動與制動平穩，無噪音允許開閉次數多，使用壽命長。推力恒定，結構緊湊和調整維修方便等優點。缺點是用于起升機構時會出現較嚴重的“溜鉤”現象因而不宜用于起升機構。,限位器,限位器有兩類，一類是保護起升機構安全運行的上升極限位置限制器和下降極限位置限制器，另一類是限制運行機構的運行極限位置。下降極限位置限制器是用來限制取物裝置下降至最低位置時，能自動切斷電源，使機構停止運行，以保證鋼絲繩在卷筒上的纏繞不少于2圈的安全圈數。吊運熾熱金屬或易燃、易爆等危險品的起升機構應設置兩套起升極限位置限制器，且兩套限位開關應有先后，并盡量采用不同結構形式和控制不同的斷路裝置。上升極限位置限制器主12、要有重錘式和螺桿（或蝸輪蝸桿）式兩種。,運行極限位置限制器,運行極限位置限制器由限位開關（如圖）和安全尺式撞塊組成，其工作原理是：當車體運行到極限位置后，安全尺觸動限位開關的轉動柄或觸頭，帶動限位開關內的閉合觸頭分開而切斷電源，機構停止工作，車體在允許制動距離內停車，避免硬性碰撞止檔裝置時對運行的車體產生過度的沖擊。,緩沖器,圖3-16 彈簧緩沖器,圖3-17橡膠緩沖器,圖3-18液壓緩沖器1.塞頭2.加速彈簧3.殼體4.復位彈簧5.頂桿6.活塞,，在此處把吸收的撞擊能量轉化為熱能，起到了緩沖作用。,一般用于起重機運行速度不超過50m/min的場合,其能量主要轉變為彈簧的壓縮能，因而具有較大的13、反彈力。,緩沖器設置在大車或小車與止檔相碰撞的位置。在同一軌道上運行的起重機之間，以及同一起重機上雙小車之間也應設置緩沖器。,防碰撞裝置,為了防止起重機在軌道上運行是碰撞鄰近的起重機，運行速度超過120m/min時，應在起重機上設置防碰撞裝置。其工作原理是：當起重機運行到危險距離范圍時，防碰撞裝置便發出警報，進而切斷電源，使起重機停止運行，避免起重機之間的相互碰撞。目前產品主要有：激光式，超聲波式，紅外線式和電磁波式等類型，均是利用光或電波傳播發射的測距原理。,圖3-19 光線式防撞裝置原理圖1.發射器2.接收器3.反射板,超載限制器,超載作業所產生的過大應力，可能使鋼絲繩拉斷，傳動部件損壞，14、電動機燒毀，由于制動力矩相對不夠，導致制動失效等。超載作業對起重機結構危害很大，既會造成起重機主梁的下撓，主梁的上蓋板及腹板出現裂紋和脫焊，還會造成臂架和塔身折斷的重大事故，由于超載破壞了起重機的穩定性，有可能造成整機傾覆的惡性事故。橋式起重機，根據TSG Q0002-2008起重機械安全技術監察規程橋式起重機、GB6067起重機械安全規程等標準要求的所有橋式起重機，額定起重量大于10t的門式起重機、裝卸橋、門座起重機，塔式起重機及施工升降機等設備均應安裝超載限制器。新法規：所有新出廠起重設備都必須安裝，舊設備2011年底加裝完畢。對于超載限制器的技術要求主要有：各種起重量限制器的綜合誤差不應大于8；當載荷達到額定起重量的90時，應能發出提示性報警信號；當起重量超過額定起重量時，能自動切斷起升動力源，并發出禁止性報警信號。,顯示裝置 傳感器位置,