使用。
近年来液压绞车发展很快,在工业发达国家的煤矿现在已广泛使用液压绞车。
从小到大,从单绳到多绳,从有极绳到无极绳,从缠绕式到摩擦式,各种规格品种比较齐全。
英园是研制液压绞车较早的国家之,年代就有矿用液压绞车问世。
尼德汉姆兄弟和布朗有限公司。
液压绞车与采煤机相比,其液压马达的使用转速高,每班运转时间长,工作任务繁重同时由于液压绞车要提升人员,故安全显得很重要。
所以要求液压绞车的液压马达工作要可靠,运转寿命要长,对液压马达设计和制造工艺要求高。
原有国产的曲线径向柱塞式低速大扭矩液压马达都满足不了液压绞车的需要。
因此,湖南省煤炭科学研究所与湖南省煤矿专用机械厂在研制系列防爆液压绞车的同时,专门研制了.和等。
都进行了些研究和改进,以满足液压绞车的需要。
液压马达的选择与计算液压马达的负载转矩液压马达在工作中需克服的阻力矩有工作阻力矩,包括有效阻力矩和工作机构工作时由机械摩擦引起的阻力矩。
摩擦阻力矩,指马达自身的机械和密封摩擦阻力矩,可表示为马达机械效率。
惯性阻力矩,指马达和负载转动部分在加速和减速过程中所产生的惯性力矩。
液压马达最大负载力矩为上述各值之和,及液压马达输出轴上的平衡条件是式.式中马达进油腔压力马达每转排量液压马达的输出转矩.液压马达转速按下式计算液压马达转速液压马达的选择,由于本设计要求液压马达的体积小,而且负载中等,综合液压马达的输出转矩和液压马达转速选择摆线马达。
.钢丝绳的选取和使用钢丝绳的选取钢丝绳种类和构造钢丝绳由许多高强度钢丝编绕而成,可单捻亦可双捻成形.绳芯常采用天然纤维芯合成纤维芯金属丝绳芯和金属丝股锌.纤维芯钢丝绳具有较高的挠性和弹性,缠绕时弯曲应力较小,但不能承受横向压力.金属丝钢丝绳强度较高,能承受高温和横向压力,但挠性较差.建筑液压绞车系多层缠绕,更适合选用双捻制金属丝芯钢丝绳.种类根据钢丝绳绕成股和股绕成绳的相互方向可分为顺捻钢丝绳和交捻钢丝绳根据钢丝绳中钢丝与钢丝的接触状态不同又可分为点接触钢丝绳线接触钢丝绳点线接触钢丝绳面接触钢丝绳.二钢丝绳直径的选择钢丝绳的安全系数计算公式式.其中整条钢丝绳的破断拉力液压绞车工作级别规定的最小安全系数钢丝绳的额定拉力.由表可知此处设计的液压绞车的工作级别为,此处选取级的.则由表可知最小安全系数.故整条钢丝绳的破断拉力.,即钢丝绳的最小破断拉力为,亦即为其最大工作拉力.由公式知钢丝绳的直径最小应为其中为钢丝绳选择系数,参考表选取此处取为.钢丝绳的使用钢丝绳在工作时卷绕进出滑轮和卷筒,除产生应力外,还有挤压弯曲接触和扭转等应力,应力情况是非常复杂的。
实践表明,由于钢丝绳反复弯曲和挤压所造成的金属疲劳是钢丝绳破坏的主要原因。
钢丝绳破坏时,外层钢丝由于疲劳和磨损首先开始断裂,随着断丝数的增多,破坏速度逐渐加快,达到定限度后,仍继续使用,就会造成整根绳的破坏。
在正确选择钢丝绳的结构和直径之后,实际使用寿命的长短,在很大程度上取决于钢丝绳在使用中的维护和保养及相关机件的合理配置。
钢丝绳在卷筒上的固定钢丝绳在卷筒上的固定方式钢丝绳在卷筒上的固定应保证工作时安全可靠便于检查装拆及调整,且固定处不应使钢丝绳过分弯折。
.按液压绞车的用途分矿山用液压绞车防爆型和不防爆型建筑用液压纹车船舶用液压绞车冶金林业等用液压绞车。
液压执行件钢丝绳和卷筒设计与计算.液压执行件的选择液压泵液压泵按照工作原理和基本结构可分为齿轮泵叶片泵螺旋泵柱塞泵等几种类型。
液压绞车的主油泵常用柱塞泵,辅助油条常用叶片泵齿轮泵。
液压泵按照额定工作压力可分为低压泵巾压泵中高压泵。
液压绞车常用工作压力为中高压和高压。
液压泵按照工作流量能否调节,可分为定量泵和变量泵。
在转速不变的条件下,输出流量不可改变的液压泵称作定量泵,输出流量可以改变的液压泵作变量泵。
液压绞车的主油泵常用变量泵,辅助油泵常用定量浆。
液压马达液压马达是将液压能转变为机械能.并连续旋转的液压执行件液压马达通入压力油后,由于作用在转子上的液压力不平衡而产生扭矩,并使转子旋转。
它的结构与液压泵相似。
从工作原形上看,任何液压泵都可以作液压马达使用,反之也是样,即液压泵与液压马达有可逆件。
但是有时为了更好地改善它们的性能,往往分别采用特殊的结构,使之不能通用。
例如采用配流盘配流的液压泵,不能作液压马达使用。
另外,液压马达与液压泵技术要求的侧重点也有所不同,般液压泵要求提高容积效率,减少泄漏,而液压马达则希望有较高的机械效率,以得到较大的输出扭矩。
在实际使用时,液压泵通常为单向旋转,而液压马达多为双向旋转。
液压泵的工作转速都比较高.而液压马达往往需要很低的转速,这就使得它们在结构上不得不有所区别。
液压绞车常采用径向柱塞式低速大扭矩液压马达和轴向柱塞式高速液压马达。
国产系列防爆液压提升绞车采用内曲线径向柱塞式低速大扭矩液压马达。
其主要理由是采用低速大扭矩液压马达可以直接拖动绞车滚筒.省去减速箱,使绞车结构简化。
提升绞车的工作特点为满载起动,且最大扭矩发生在加速阶段,这就对绞车用积压马达的起动特性提出了定要求。
而内曲线低速大扭矩液压马达的起动效率高,它的起动扭矩与其他类型的同排量的低速大扭矩液压马达相比是最高的,它能满足绞车的起动需要。
内曲线低速大扭矩液压马达为多作用式的液压马达,它运转平稳,特别是低速运转稳定,试验证明可以的低速度稳定运行,而无爬行现象,适合提升绞车使用。
这种内曲线径向柱塞式低速大扭矩液压马达在采煤机牵引部中已见使用。
但它是种很有发展前途的煤矿机械设备,是矿用防爆绞车的主要发展方向之双向实现从零到最大速度的无级变速控制,易于换向用高压溢流阀或压力补偿器双向限制有效力矩输出速度范围大,负载的低速控制好,可以带载良好启动系统允许长时间支持负载,双向可以限制不同力矩设计紧凑,布置方便,动力传递系统总重量轻。
易于实现恒速恒张力控制二.按绞车应用领域和使用工况分类,绞车分为矿用绞车建工卷扬机船用绞车工程机械绞车以及特殊用途用绞车等等。
三.按绞车作业形式分类,绞车般分为滚筒卷扬绞车和线型绞车两大类。
滚筒卷扬绞车采用驱动滚筒旋转方式收放缆绳和拖曳负载,并在滚筒上直接容绳线型绞车采用夹钳直线拉拔缆绳方式拖曳负载,并在独立配置的滚筒巨卷扬容绳。
图为线型绞车示意图。
图线型绞车示意图绞车应用绞车广泛应用于工程机械建筑机械林业渔业矿山机械船舶运输海洋石油等多领域,可配套多种类型主机设备。
绞车具体配套的部分设备如下.汽车起重机主吊辅吊绞车.塔式起重机主吊绞车.驳船定位绞车,拉索绞车.钻探船拔桩绞车.挖泥船悬挂和斗架绞车抓斗绞车.通用船舶锚泊绞车起重绞车牵引绞车.集装箱船船尾装料绞车.码头起重机主起重卷扬机.海洋石油铺管工作船恒张力移船.绞车张紧器绞车起重吊机的负荷绞车等等.运输铁道车辆定位卷扬机索道牵引绞车.森林及木材加工机械重木起吊卷扬机木材车推土机.液压配套设备液压管线绞车电缆及气动管线绞车.矿山和冶金行业运输绞车提升绞车以下为中国海洋石油领域绞车的典型应用实例.吊机用负荷绞车负荷绞车用于控制起重铺管船主吊机吊钩的稳定,关系海上的作业安全。
蓝疆船的负荷绞车采用静液压传动,有双泵双马达和单泵双马达两种匹配方式。
液压系统采用柱塞泵和定量柱塞马达,有手动控制和恒张力控制两种工作模式。
在恒张力模式下,可以根据天气载荷大小等因素自动仁或手工设定恒张力大小,用带有设定拉力的缆绳约束主吊钩,减小晃动幅度,使其能稳定工作。
.铺管船用移船绞车移船绞车用于铺管船的海上作业台移船绞车配合,能精确控制铺管船的运动和姿态。
当船舶台绞车手动收缆,控制铺管船前移时,船尾台绞车恒张力放缆移船绞车的使用能克服风浪对铺管船运动的影响,使之能精确定位。
移船绞车采用静液压传动,采用单泵双马达闭式系统。
液压泵采用萨奥公司系列手动伺服变量泵或系列电比例伺服变量泵,液压马达采用川崎公司的双速低速大扭矩马达液压系统具有恒张力功能,用于滨海船和滨海船。
随着液压元件的不断发展丰富,随着液压控制技术和测试技术的进步,液压绞车的应用范围不断扩大,功率回收负荷传感恒张力等多种先进技术已在大型绞车上广泛应用。
执行元件仁液压马达的使用更加多样。
方面,大排量液压马达实用性的增加大大改变了许多绞车的面貌同时,小型低成本液压马达配套行星减速系统也显现出取代大型马达的趋势,能简化或代替传统的多级开式齿轮组。
马达,驱动,绞车,设计,毕业设计,全套,图纸摘要马达驱动绞车液压绞车是利用液压马达直接或通过减速箱来拖动滚筒的种新型绞车。
液压绞车广泛应用于工程机械矿山机械建筑机械以及海洋船舶海洋石油等领域,大吨位高性能液压绞车是海洋石油生产用于野外和港口码头进行重载设备的水平拖拉作业和海上船舶定位的关键设备。
本论文主要是阐述煤矿用的普通液压提升绞车,其基本原理及其设计方法也同样适用于煤矿用的其它液压绞车及建筑和船舶等使用的液压绞车。
本论文主要包括液压绞车的液压执行件钢丝绳的选择,卷筒的设计与计算以及减速器的设计与计算。
而且对涡轮蜗杆涡轮轴蜗杆轴进行了设计与计算,对主要的轴承和键的主参数进行了选择和校核。
关键词液压绞车减速器涡轮轴承目录绪论.简介绞车概述绞车功能与结构绞车分类方法绞车应用.液压绞车的用途工作原理和类型液压绞车的用途和工作原理液压绞车的具体分类液压执行件钢丝绳和卷筒设计与计算.液压执行件的选择液压泵液压马达液压马达的选择与计算.钢丝绳的选取和使用钢丝绳的选取钢丝绳的使用钢丝绳在卷筒上的固定.卷筒设计与计算卷筒结构及常用材料卷筒容绳尺寸参数减速器的设计与计算.减速器设计概述.蜗杆传动的特点.普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸.普通圆柱蜗杆传动的承载能力计算.普通圆柱蜗杆传动的效率润滑和热平衡计算.蜗杆和蜗轮的结构.蜗轮蜗杆的设计和计算.蜗杆轴计算与校核.蜗轮轴的计算和校核轴承的选择.轴承的选择因素.轴承的型号确定蜗杆轴轴承的选择蜗轮轴轴承的选择.轴承校验圆锥滚子轴承效验推力调心滚子轴承效验键的设计与选择.键的选择平键联结平键联结的计算.蜗轮上键的选择和强度校核箱体的设计结论致谢参考文献附录绪论.简介绞车概述在人类历史上,绞盘是第种用于拖曳提升重物的机器,它可使个人搬运远重于自己许多倍的重物。
绞盘采用种轴和轮的形式,由用垂直框架支撑的滚筒组成,人通过用手摇动曲柄,使绞盘滚筒绕水平轴转动见图。
今天被广泛应用的绞车或称卷扬机是绞盘的另种形式,它泛指具有个或几个上面卷绕有绳索或钢丝绳的圆筒,用来提升或拖曳重载荷的动力机械。
图所示为种简易的手动提升绞车该绞车用手驱动,靠齿轮传动的速比增扭,配有防止卷筒反转的棘轮机构和制动用的带闸。
图绞盘简图绞车功能与结构绞车设计采用滚筒盘绞或夹钳拉拔缆绳方式来水平或垂直拖曳提升下放负载,绞车般包括驱动部分工作装置辅助装置等几部分。
图手动提升绞车.驱动部分用于驱动绞车工作装置盘绞释放缆绳,包含动力及传动装置与控制装置。
绞车可以采用多种驱动方式,包括电动机蒸汽机柴油发动机汽油发动机液压马达气动马达等等。
无论采用何种驱动方式,在绞车的驱动部分设计中都应包含以下设计准则无级均匀变速,调速范围宽广在有负载情况下,良好的启动特性和低速特性,总效率高双向旋转,并且容易改变旋转方向维护保养相对容易,对周围工作环境不敏感,制动系统工作可靠设计紧凑,结构简单,安装布置容易,重量轻在有负载情况下,能长时间安全带载静止而不至于损坏驱动系统。
对于小型绞车为了保证结构紧凑,绞车驱动部分般与绞车工作装置联接在起,直接驱动工作装置对于大型绞
(图纸)
卷筒.dwg
(其他)
马达驱动绞车的设计.doc
(图纸)
上箱体.dwg
(图纸)
下箱体.dwg
(图纸)
装配图.dwg