毕业论文：10t龙门起重机起升机构与超载报警系统设计

所以我们应该借鉴消化国外技术，完善自己，加快我国起重机械工业的发展。

龙门起重机的发展趋势随着社会的发展，对龙门起重机要求越来越高，需要速度更快，装载量更大，操作更方便，更安全可靠性更强的起重机，另外，新材料的研发及应用也至关重要。

起重机部件甚至整体有条件的采用强度更高，重量更轻的材料有利于降低自重，增加载重量。

所以其会趋向高速化大型化智能化及新材料的方向发展。

龙门起重机的介绍龙门起重机的分类普通龙门起重机这种起重机用途最广泛，可以搬运各种成件物品和散状物料，起重量在吨以下，跨度为米。

用抓斗的普通门式起重机工作级别较高。

水电站龙门起重机主要用来吊运和启闭闸门，也可进行安装作业。

起重量达吨，跨度较小，为米起升速度较低，为米分。

这种起重机虽然不是经常吊运，但旦使用工作却十分繁重，因此要适当提高工作级别。

造船龙门起重机用于船台拼装船体，常备有两台起重小车台有两个主钩，在桥架上翼缘的轨道上运行另台有个主钩和个副钩，在桥架下翼缘的轨道上运行，以便翻转和吊装大型的船体分段。

起重量般为吨跨度达米起升速度为米分，还有米分的微动速度。

集装箱龙门起重机用于集装箱码头。

拖挂车将岸壁集装箱运载桥从船上卸下的集装箱运到堆场或后方后，由集装箱龙门起重机堆码起来或直接装车运走，可加快集装箱运载桥或其他起重机的周转。

可堆放高层宽排的集装箱的堆场，般用轮胎式，也有用有轨式的。

集装箱龙门起重机与集装箱跨车相比，其跨度和门架两侧的高度都较大。

为适应港口码头的运输需要，这种起重机的工作级别较高。

起升速度为米分跨度根据需要跨越的集装箱排数来决定，最大为米左右相应于英尺英尺英尺长集装箱的起重量分别约为吨吨和吨。

运载桥由龙门起重机加大跨度发展而成的种桥架型起重机，又称装卸桥。

用于露天贮料场港口和铁路货站等处。

普通运载桥与大型门式起重机的结构相似。

特点是搬运对象主要是大批量的散状物料跨度大，般在米以上，有的达米作业频繁，生产率高，般为吨时，工作速度高，起升速度为米分，小车运行速度为米分，工作级别较高④运载桥的运行机构只用以调整工作位置，是非工作性机构。

当跨度较大时，运载桥的桥架支承在条刚性支腿和条柔性支腿上。

桥架与两条支腿可采用螺栓联接与柔性支腿的联接也可通过球铰或柱铰，使柔性支腿可相对于桥架有定范围的偏斜。

桥架由桁架梁组成，起重小车在它的上弦杆或下弦杆的轨道上运行。

有的小车有回转臂架，相当于台在桥架上运行的臂架型起重机。

在港口岸壁运行的集装箱运载桥，是种特殊结构的大型起重机，专用于船舶的集装箱装卸工作。

两侧般都是刚性支腿，形成坚固的门架，桥架支承在与门架连成体的上部构架上。

带有集装箱吊具见跨车的小车在桥架上运行。

伸向海面的长悬臂通常是可俯仰的。

非作业状态时，悬臂可吊起在仰角处，使运载桥让过船舶上的最高点。

作业时悬臂放平。

也有些悬臂是固定的。

龙门起重机的主要组成龙门起重机通常由起升机构使物品上下运动运行机构使起重机械移动回转机构使物品作水平移动，再加上金属机构，动力装置，操纵控制及必要的辅助装置组合而成。

起升机构是起重机的基本工作机构，它们大多是由吊挂系统和绞车组成。

运行机构用以纵向水平运移重物或调整起重机的工作位置，般是由电动机减速器制动器和车轮组成。

金属结构是起重机的骨架，主要承载件，门架可为箱形结构或桁架结构，也可为腹板结构，有的可用型钢作为支承梁。

龙门起重机的选型特点龙门式起重机的起重小车若采用电葫芦，称为单梁电葫芦式门式起重机。

货运量较小的铁路货场可以采用单梁电葫芦门式起重机。

它具有构造简单，上马快等优点。

它的缺点是速度低，起重量小般在吨以下。

单主梁门式起重机若采用专制小车则称为单主梁小车门式起重机。

由于其支腿的形式不同，可分为单主梁形和单主梁形门式起重机。

形单主梁门式起重机的起重小车多采用垂直反滚轮式两支点小车形单主梁门式起重机的起重小车多采用水平反滚轮式三支点小车。

垂直反滚轮小车构造简单，维修方便，但其声机构启动和制动是垂直方向跳动比较大水平反滚轮小车工作过程中比较平稳，但维修不太方便。

双箱形主梁门式起重机按照支腿的形式又分为型型型和八字腿带马鞍型等几种。

起升机构起升机构的组成在起重机中，用以提升或下降货物的机构称为起升机构，般采用卷扬式。

起升机构是起重机机中最重要最基本的机构，其工作的好坏直接影响到整台起重机的工作性能。

起升机构般由驱动装置钢丝绳卷绕系统联轴器制动器减速器卷筒等部件。

钢丝绳卷绕系统包括钢丝绳卷筒定滑轮和动滑轮。

取物装置有吊钩吊环抓斗电磁吸盘吊具等多种形式。

安全保护装置有超负荷限制器起升高度限制器下降深度限制器超速保护开关等，根据实际情况配用。

起升机构有内燃机驱动电动机驱动和液压驱动三种驱动方式。

内燃机驱动的起升机构，其驱动疲劳载荷根据龙门起重机上选用车轮直径的角型车轮组，配轨，点接触，材料。

行走阻力计算摩擦阻力车轮沿轨道滚动摩擦阻力车轮与轨道压触发生弹性变形，在车轮滚动时其接触处的弹性变形前后不对称，前面要突出些，因而反作用力要向前偏移个距离，形成个阻止车轮向前偏移的距离，称为滚动摩擦系数。

由于车轮转动，在车轮轴承中形成个阻止车轮转动的摩擦力矩颈，为轴承中的摩擦系数。

当起重机运行发生歪斜时，车轮轮毂与轨道侧面以及安装在滑动轴承上的车轮轮毂端面摩擦引起的运动阻力附。

综上所述，龙门起重机沿直线运动摩擦阻力的计算公式为公斤附轮摩式中额定起重量公斤小车自重公斤轮小车轮直径厘米滚动摩擦系数，由表取车轮轴承内径厘米，取轴承的摩擦系数，由表，取附附加阻力系数，由表，取附单位摩擦阻力系数，其值为附轮所以，摩擦力附轮摩坡度阻力当龙门起重机在与水平面成倾角的轨道上爬坡运行时，需克服货重及龙门起重机自重引起的坡度阻力，其值按下式计算参看下图坡坡式中坡道系数坡由龙门起重机上表，取坡，所以坡坡风阻力在露天工作的龙门起重机或小车要考虑风阻力，它的大小与计算风压和净迎风面积有关，由龙门起重机上知，其计算式为公斤货起风式中工作状态的基本风压公斤米，计算电动机功率时取正常风压内地公斤米沿海公斤米起龙门起重机或小车的迎风面积米，取货起吊货物的迎风面积米，取风载体型系数，取所以货起风静阻力综上所述，龙门起重机小车的直线静阻力位风坡摩静机构效率减速器效率η联轴器效率η轴承效率η机构总效率ηηηη电动机的选择电动机的静功率根据龙门起重机上知静静式中龙门起重机小车的运行速度米分为电动机的数目，此次设计小车用个电动机驱动，故取η运行机构的传动效率为所以静静所以根据起重机设计手册表选择型电动机，功率为，转速为，最大转矩倍，启动转矩倍，启动电流倍，质量。

速比已分配小车驱动轮上总传动比速比分配根据龙门起重机上选用Ⅲ减速器，减速器的传动比为。

型减速器用于龙门起重机大小车的运行机构，小齿轮材质用，调制处理，齿面，大齿轮材质用或，正火处理。

该减速器的输出轴做成空心式轴套，以便套装在机构车轮组的轴上，在减速器的壳体上设有定位销轴孔，减速器安装和调整与机架连接固定。

在同步转速的情况下，许用功率，重。

实际行走速度为，误差为，所以符合要求。

制动器的选择实风摩实式中制动器的制动力矩小车的满载重量实小车的实际速度小车的制动时间取摩小车行走时受到的摩擦力风小车受到的风阻车轮轴径实驱动小车减速器的实际传动比查起重机设计手册，选择制动器，制动轮直径，额定制动力矩为，自重。

超载报警系统的设计随着科技的不断发展，人类安全意识的不断提高，企业对安全生产越来越重视，尤其是起重行业对起重机的安全性能要求也越来越高。

由于起重机的工作特点是被吊物体体积大，重量重，所以经常出现超载现象。

起重机的超载运行会造成桥件主梁下挠，部件严重损坏，使用寿命缩短，严重的会造身伤亡及设备事故，给企业造成严重损失。

因此，在起重机上安装超载限制器不仅是对起重机械安全的种保护装置，同时也是保证起重机安全运行的种防护措施。

超载报警系统的组成部分起重机超载报警系统主要由超载限制器和两大部分组成，超载限制器和均为成品设备，用线路将两部分合理连接组成报警系统。

超载限制器主要用于桥吊门吊等起重设备上，是用于测量和控制起重超载的测控仪器。

以载限制器主要是由电阻应变式载荷传感器电气控制器重量显示器组成。

当起重机起吊后，传感器受压产生与载荷成比例的电压信号，完成重量电压转换，电压信号的基准分别设定在额定值即当载荷达到时，为避免启动时冲击载荷引起的瞬间虚假超载，设置了个延时电路，如果超载存在，则判定是真正的超载，立即切断起升电机电源，同时发出声光报警，起重机停止起升作业，但不影响其它方面的作业。

超载限制器有机械式与电子式两种，机械式体积大，结构较复杂。

电子式体积小，结构简单，目前般使用电子式超载限制器。

电子式超载限制器即可编程序控制器，英文称，简称。

但由于容易和个人计算机混淆，故人们仍习惯地用作为可编程序控制器的缩写。

它是个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算顺序控制定时计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。

是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂可靠性低功耗高通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象直观方便易学调试与查错也都很方便。

用户在购到所需的后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将应用于生产实践。

外观图基于此上众多优点所以采用控制。

超载限制器的安装电子式超载限制器的安装方法有三种是安装在吊具上，这种安装测量精度高，但传感器导线要经过滑轮组，导线直接暴露在作业面上端，使导线容易老化，另外吊具的上下运动也会使导线破损，故般不采用这种安装方法二是将超载限制器安装在定滑轮系上，当吊钩受荷重时，定滑轮