李婧婷
摘要:將老式門式起重機在某一些方面優(yōu)化就可以成為新型便捷的工程設備。門式起重機又是在橋式起重機的基礎上研發(fā)而來的,它是橋式起重機的改造和優(yōu)化。門式起重機是一種結構簡便、使用可靠的起重機,它具有許多特點,安全性能優(yōu)良,經濟性能的性價比較高。本文通過對新型起重機的設計結構,設計方法的研究分析,找到了門式起重機部分性能缺點。說明了一些能夠優(yōu)化門式起重機的方法和措施,分析出更優(yōu)良的新型門式起重機的優(yōu)化特點。
關鍵詞:門式起重機;新型;質量??;性能
門式起重機作為起重設備,在各類工程中,如水電站啟閉閥,交通運輸行業(yè)的港口、中轉站裝卸集裝箱或件雜貨都應用廣泛。然而,如今使用門式起重機的頻率已經大大的增加了,它的起重量也在增重。老式的門式起重機已經無法滿足這些過大的使用要求,因此,對門式起重機進行優(yōu)化設計是非常有必要的??梢蕴岣咚陌踩阅?,讓施工人員使用放心。增加它的使用效率,使得工程進度進一步的加快。優(yōu)化它的經濟性能,讓更多的人能夠以優(yōu)質的價格使用它。另外,它的構件也有許多設計不合理的地方,影響了設備的質量和性能。其他的,還增加了過多的而不必要的投資。因此將設備更好的優(yōu)化,提高設計性能,是新型門式起重機中設計所需要的。
1.門式起重機的構造
門式起重機是橋式起重機的一種變形。它的主要作用范圍是室外的貨場,散貨的裝卸。它的結構大體上是有門型框架,主梁組成。大部分的門型框架是金屬構造的,承受力,剪應力都很強。主梁下的支撐腳可以直接在軌道上行走,便于貨物的裝卸。
1.1.門框結構
門式起重機的門框架構可以分為門式起重機和懸臂門式起重機。門式起重機的主梁沒有懸伸,小車在主跨度內進行。
1.2.主梁結構
主梁結構可以分為單主梁,雙主梁。單主梁的門式起重機結構簡單,而且它本身的重量較輕。便捷,簡易是它的優(yōu)點,但是由于它自身質量和形狀,以至于整體的剛度要弱許多。而雙主梁的門式起重機的就彌補了單主梁門式起重機的不足點。雙主梁的門式起重機的承載力較強,整體的穩(wěn)定性也很好。不太便利的是,它的質量也相較于單主梁的要大許多,而且占地面積也大。另外,它的造價較高,不夠經濟,但是實用。雙主梁門式起重機可以分為兩種形式,箱形梁和桁架類的。
2.門式起重機的設計
門式起重機的設計包含許多方面。首先,它的計變量包括主梁腹板內凈距;主梁腹板高度;支腿上截面高度;支腿下截面寬度;支腿下截面高度;橫梁截面高度;馬鞍截面寬度;橫梁最小截面寬度;主梁蓋板厚度;主梁主腹板厚度;主梁付腹板厚度;支腿蓋板厚度;支腿腹板厚度;橫梁蓋板厚度;橫梁腹板厚度;馬鞍蓋板厚度;馬鞍腹板厚度等等。緊接著,是它的金屬結構,主梁,門框,小車等。主梁的設計需要很多要求,先是要保證最大的垂直靜繞,還要保證橋架的最小滿載自振頻率。主梁的約束條件較多,一是主梁懸臂端根部最大正應力;二是主梁懸臂根部最大剪應力,三是主梁跨中危險斷面最大正應力。不僅如此,還要滿足門式起重機的剛度,承受力的強度,還有動力特性。
3.門式起重機的優(yōu)化
3.1.對于小車的優(yōu)化
3.1.1.吊鉤
吊鉤的材料主要有DG20,DG20Mn等,采用不同的材料則既有不同的強度等級,導致吊鉤的質量存在著較大的詫異。所以在選擇吊鉤的時候,要采用外形小巧,質量較低,但是承受力較強,鋼性好的吊鉤。這種吊鉤的材質主要是好的合金材料,雖然說經濟性能不高,但是安全性能,便利性能還是很好的。
3.1.2.滑輪
現(xiàn)在,大部分的起重機采用的滑輪都是灰鑄滑輪,是高溫焊接而成的,但是這種滑輪的質量都極差,另外它的韌性也不強,所能夠承受的負重也不高。最大的缺點是,它的安全性能較低,容易破碎,還影響鋼絲繩的使用壽命。所以,滑輪的選擇,可以選擇鑄型尼龍。她的強度,韌性,使用壽命都比較高。不易破碎,有很強的適應性,不怕磨損,不易腐蝕。另外,它的經濟性能好,價格便宜。
3.1.3.起升的機構
以往的起升機構都是由又多又笨重,還不便利的各種機器部件所組成。以至于,它的整體體積龐大,質量也大,不易使用。因此,為了是門式起重機得到優(yōu)化,目前新型的起重機采用的都是電動葫蘆式的起升機構。這種起升的機構,安裝條件較低,便于安裝和使用。而且質量輕,占地面積小,相對的它的工作效率也高??梢詫⒋嗽O備安裝在小車上,以便更多的節(jié)省占地面積,縮小起重機的極限尺寸,使得其的操作更加便利快捷。
3.1.4.小車架
傳統(tǒng)的小車架的設計過于保守,結構也復雜,制造困難,不僅使用起來不便利,而且使用效率不高。因此,為了優(yōu)化安裝在門式起重機下的小車架,可以再小車架的橫梁置于兩端梁跨中,用螺栓和銷軸將主、副起升機構分別固定兩次。這樣安裝出的小車架,構造簡便,也降低了制造的精度,優(yōu)化了功能性能和經濟性能。
3.2.對于其他部位的優(yōu)化
3.2.1.車輪
車輪的材料有多種,不同的材料對于門式起重機的使用強度也不同。要優(yōu)化門式起重機,也就要優(yōu)化它的部件。車輪的選擇材料有合金鑄鋼和球墨鑄鐵型的。由于材料系數(shù)的是不同,它的承載能力就有差異,采用等級度較高的材料,則鑄造出來的車輪的承受越強,而且其車輪直徑小??粗?,便于前行。
3.2.2.軸承座和驅動機構
普通的起重機的軸承座都是帶有角型的軸承箱的車輪組。這種軸承座的構造極其的繁雜,體積也大,零件多。為了優(yōu)化這種不便的因素,可以將傳動軸和車輪采用無鍵錐面聯(lián)接。驅動機構,可以采用三合一的驅動方式。即電動機、制動器和減速器合并組裝成一個部件。使得安裝便捷,調試簡易,對于車架的變型影響也很小。優(yōu)化此可以提高了門式起重機的多種性能。
結語:
門式起重機是工程設備中很重要的機器設備,因此它的設計和優(yōu)化是很重要的。門式起重機為大型機械設備,其生產過程的主要耗能是電。使用新型的門式起重機不僅可以減少燃油材料的使用,節(jié)省能源,還能增加承受能力,提高工程的效率,便于工程人員的操作使用。對于門式起重機的優(yōu)化,是一個復雜的設計過程。根據(jù)以上的分析,大體上可以知道如何優(yōu)化門式起重機能是它的性能達到最佳,也大體了解到了門式起重機相比于其他類型起重機的優(yōu)點。
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