单吊点冶金起重机的起升机构.pdf

单吊点冶金起重机的起升机构 王凡申昌宏 太原重 工股 份有 限公 司技 术 中心 太原0 3 0 0 2 4 文章编号 1 0 0 1 0 7 8 5 2 0 1 2 0 3 0 0 3 90 2 为加大 吊运液态金 属起重机安全性 要求 ，国 家质量监督检验检疫总局 2 0 0 7年下发 了 关 于冶 金起重机械整治工作有关意见的通知 质检办特 [ 2 0 0 7 ]3 7 5号 ，其中要求主起升机构应有 2套驱 动系统 ，当一套 驱动系统发 生故障时 ，另一套驱 动系统应能在额定起重量下完成 1个工作循环。 1 机构 的组成 按照 3 7 5 号的要求 ，起升机构除配备制动 器 、卷筒外 ，必须要有双 电机 、双减速器。如 图 1 所示 ，单 吊点冶金起重机起升机构 的结构特点是 采用双电机 、双减速器 、双卷筒联轴器 、双卷筒 、 双卷筒 轴 承座 、卷 筒轴 承座 之 间 由联轴 器连 接。 该结构的优点是可 以满 足最新安全标准要求 。缺 点是结构复杂 ，成本 较高。不仅 要多设置 2个 卷 筒轴承座和 1个大联轴器 ，而且 由于卷筒轴 承座 及之间的联轴器 占用空间 ，使卷筒有效使用长度 缩小 ，必须加大卷简直径 ，使减 速器成本增加很 多 ，且相 配 的吊具也相 对复杂 ，成本 随之增 大。 特别是对 于极 限尺寸要求 高的起重机 ，其 外形尺 寸更不能满足要求 。 1 、9 ． 减速器2 、8 ． 卷筒联轴器3 、7 ．卷筒 4 、6 ．卷筒轴承座5 ．联轴器1 0 、1 4 制动器 1 1 、1 3 ．电机1 2 ．上滑轮组 图 1 单 吊点冶金起重机起 升机构布置图 2 将旧胶带 由带式输送机尾部断开 ，其 中下 行接 口与新胶带做简易联接 ； 3 启动遥控器或电气控制箱面板上的上行或 下行按钮 ，将被更 换 的胶带及其下部牵 引的新 胶 带一 同拖动 ； 4 继续重复步骤 1 ； 5 启动遥控器或电气控制箱面板上的上行或 下行按钮 ，将被更 换 的胶带及其下部牵 引的新 胶 带一 同拖动 ，直至将所有 旧胶 带换 下 、新胶 带换 上 ，完成换带的过程 。 7 结束 语 换带装置投入市 场后 ，深受用 户 的好评 ，解 决了更换胶带 时效率 低、劳动强 度大 、安全性 差 等问题。换带装置投放市场已达 2 0 0 0多台，产值 近 3 0 0 0万元。具有一定的经济效益和社会效益。 起重运输机械 2 0 1 2 3 参考文献 [ 1 ]运输机械设计选用手册编委会 ．运输机械设计选用手 册[ M] ．北京化学工业出版社 ，2 0 0 2 ． [ 2 ]郑锡岭 ．电动滚筒热平衡模拟试验与计算[ J ] ．连续输 送机械 ，1 9 9 4 1 ． [ 3 ]刘兰生 ．改善电动滚筒散热条件的途径[ J ] ．连续输送 机械 ，1 9 5 5 1 ． [ 4 ]张少名 ．行星传动 [ M] ．西安陕西科学技术出版 社 ，1 9 8 8 ． [ 5 ]成大先 ．机械设计手册第 3卷[ M] ．北京 化学工 业出版社 ，2 0 0 3 ． [ 6 ]邓元望 ．传热学 [ M] ．北京 中国水 利水 电出版 社 ．2 01 0 ． 作者地址江苏泰州市海陵工业园区泰安路 4 6号 邮 编 2 2 5 3 0 0 收稿 日期2 0 1 1 0 71 3 3 9 2 新型机构的布置形式及关键 改进 图 2为一种改进后的结构 ，满足 3 7 5 号 的 要求 。以往 ，此结 构设计对 于卷筒联轴器 的选取 是采用球铰卷筒联轴器。当起重机使用 一段时 间 后 ，经常 出现 卷筒联 轴器挡 板螺 栓被 拉断 现象。 虽可采用增 大螺栓 或采用轴端挡板形式避免此现 象 ，但卷筒 内部轴 向应力依然始终存 在 ，降低 了 起升机构的寿命。 1 、5 ．减速器2 、4 ．球铰卷筒 联轴器3 ．卷筒 6 、8 ．电机7 ．上滑轮组9 ．制动器 图2 改进后的起升机构布置图 本文介绍 的结构是在 图 2基础上进行 的一项 关键性改进 。为此 ，先将 2种 卷筒联轴器在 配用 卷筒轴承座时的性能作一介绍。 当起重机工 作时 ，由于载荷 的作用 ，小 车架 会有变形 ，对于低速轴在减速器与卷筒 轴承座之 间需要有结 构形式能满足轴 向产生角度 、轴 向有 位移补偿 。卷筒联轴器有球 面滚子卷筒 联轴器和 球铰卷筒联轴器 2种 ，都能满足轴向产生角度。 采用球面滚子卷筒联轴器时，由于球面滚子卷 筒联轴器本身可轴 向位移 ，因此不仅卷筒联轴器与 卷筒法兰之间有轴向定位 ，且卷筒轴承座的挡盖与 轴承之间不可有 间隙。这样卷筒装置既不会有轴 向游动，又能在轴向产生位移时得到补偿 。 采用球铰 卷筒 联轴器 时，由于球铰卷筒联 轴 器不能有轴 向位移 ，故只在卷筒联轴器与卷 筒法 兰之间存在轴 向定位 ，在卷筒轴承座 的挡 盖与轴 承之问有 4 m m的间隙。这样卷筒装置既不会有轴 向游动 ，又能在轴向产生位移时得到补偿。 本结构采用一个球铰 卷筒联轴器 ，一个球面 滚子卷筒 联轴器。球铰卷筒联轴器 可约束 卷简装 置的轴 向位移 ，球面滚子卷 筒联轴器可补偿卷筒 装置的轴 向位移。考虑安装 工艺减速器必须用底 4 0 ． ．． 座式 的 ，且 采用嵌 入式 定位 块 ，不仅径 向定 位 ， 且轴 向也定位 。工作时产生 的小车 架变形造成 的 轴向位移 由球 面滚子卷筒联轴器补偿 。如制动器 布置在减速器的外侧 ，需将制动器座设 计成双层 ， 下层座高度不高于减速器底座。 如果 2个都是球 面滚子卷筒联轴 器 ，会使卷 筒装置的轴向 自由度太大 ，轴 向产生游动 ；如果 2 个都是球铰卷筒联轴器 ，小车受力时产生 的轴 向 位移得不 到补偿 ，会 产生很大 的轴 向力 ，最终必 有一侧 的卷筒联轴器与卷筒法兰之 间的挡板螺栓 被拉断，或将其他最弱环节处 的螺栓拉断。 1 、5 ．减速器2 ．球铰卷筒联轴器3 ． 卷筒4 ． 球 面滚 子 卷筒联轴器6 、1 0 ． 制动器7 、9 ．电机8 ．上滑轮组 图 3 再次改进后 的起升机构布 置图 3 结束语 本结构的设计 与选 取 即满足钢 厂单 吊点 吊取 液态金属的功能 ，满 足冶 金起重机技术 条件 ，满 足 3 7 5 号的要求 ，而且在不增大起重机 的成本 前提下 ，不降低起重 机 的寿命 。 目前 ，按本结构 设计的起重机已在全国各大钢厂被广泛使用。 参考文献 [ 1 ]G B ／ T 3 8 1 1 2 0 0 8 起重机设计规范[ S ] ． [ 2 ]G B 6 0 6 7 ． 1 ～2 0 1 0 起重机械安全规程 第一部分总 则 [ S ] ． [ 3 ]J B ／ T 7 6 8 8 ． 1 1 9 9 5 冶金起重机技术条件 一通用要求 [ S ] ． [ 4] J B ／ T 7 6 8 8 ． 1 5 1 9 9 9 冶金起重机技术条件 一铸造起 重机[ S ] ． 作 者王凡 地 址 太原重工股份有 限公 司技术 中心 邮 编 0 3 0 0 2 4 收稿 日期 2 0 1 1 1 0 2 5 起重运输机械 2 0 1 2 3