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单臂架式起重机常用绳索补偿方案的比较

时间:2016-1-7 13:54:00 来源:中国高空作业网

  1概述平衡臂架变幅机构按载重水平移动形式的不同,可以归纳为绳索补偿型和组合臂架型。绳索补偿型的原理为:为使物品在变幅过程中沿水平线或接近水平线的轨迹移动,依靠起升绳系统及时放出或收进一定长度的起升绳,来补偿在变幅过程中引起的物品升降。采用绳索补偿型的单臂架起重机结构简单,制造、使用、维修方便,投资少而广泛应用于中小型内河码头上,近几年也逐渐较多地应用在海港码头。四种常用的起重机绳索补偿方案分别为:补偿滑轮组放在臂端;补偿滑轮组放在臂架后部;平衡滑轮补偿法;卷筒补偿法。下面对四种方案进行分析比较。

  2四种补偿方案的工作原理2.1第一种方案,补偿滑轮组放在臂端(补4实施效果部Q20牵引车所配495型发动机因怠速不稳故障而报修喷油泵达14台次。对故障油泵,我们严格按上述对策表实施精修精试,投偿原理图见图la)利用补偿滑轮组放在臂端使物品水平变幅的工作原理。即在变幅过程中,通过补偿滑轮组长度的变化,来收进或放出起升绳,以补偿由于臂架摆动而引起的物品升降。其实现水平变幅应满足的条件为:mkxABC 2.2第二种方案,补偿滑轮组放在臂架后部(补偿原理见图lb)利用补偿滑轮组放在臂架后部使物品水平变幅的工作原理。和补偿滑轮组放在臂端不同点,在于将补偿滑轮组放在臂架后部。

  其实现水平变幅应满足的条件式为:mkx =mlXAh2.3第三种方案,平衡滑轮补偿法(补偿原理图见图lc)利用补偿滑轮使物品水平变幅的工作原理。在变幅过程中,通过补偿滑轮位置的变人使用后,2001年4月至2002年4月,喷油泵故障报修已降至5台次,同时喷油泵故障率降低64.3%,Q20牵引车总体完好率上升了7.4%,节约修理费用3150元(每台喷油泵修理费以350元计)。更重要的是确保了车辆良好的技术性能,满足了生产需要。

  表1比较内容1.补偿滑轮组放在臂端2.补偿滑轮组放在臂架后部3.平衡滑轮补偿法4.卷筒补偿法适用范围适用于各种吨位的起重机,最为常见适用于小吨位起重机较多应用于大中型门座起重机适用于各种吨位的起重机,不适宜双绳抓斗变幅机构的驱动形式以钢丝绳滑轮组变幅最为常见以钢丝绳滑轮组变幅最为常见常用刚性变幅钢丝绳滑轮组变幅变槁过程中物品移动轨迹线水平性较差大幅度时很好,小幅度时突然上升很好很好对整机自重影晌轻重稍重轻臂架截面关小小大稍大小满载时,最小幅度臂架的抗后性差好不用考虑不用考虑变幅功率稍大大小稍小安装制造要求简单简单复杂简单起升钢丝绳长,磨损快稍长,磨损最快短,磨损小稍短,磨损较小臂架头部受力复杂简单简单简单臂架自重平衡无无有无注:表中所列比较结果前提是在假定起重机性能参数和各结构件的计算安全系数相同条件下的比化,使从卷筒到臂架头部之间的钢丝绳长度变化与物品的升降高度变化相等,从而达到补偿目的。其实现水平变幅应满足的条件式*:ACE见图Id)该工作原理为在变幅过程中,变幅卷筒(或补偿卷筒)放出或收进一定长度的起升绳,以补偿由于臂架摆动而引起的物品升降。

  实现水平变幅应满足的条件式为:(mk+mb)XABC=mlXAh 3四种绳索补偿方案比较(见表1> 4特点分析及实际应用从受力特点来讲,第一、四种方案臂架所受弯矩小,截面小、臂架重,倾覆力矩也小,整机重量及变幅功率也较小。第二、三种方案由于臂架所受弯矩大,截面大、臂架重,倾覆力矩也大,会在一定程度上使整机重量和变幅功率增大,但第三种方案采用了杠杆平衡系统来平衡臂架重心的升降和刚性变幅驱动形式,允许变幅力为负值,故其变幅功率最小。在小幅度时,起重索自由段长度较大,货物水平偏摆的角度也较大,在实际允许工作风速操作中往往超过6°7°的偏摆角,有时甚至达到9°~10°。采用第一种方案设计时,货物水平偏摆角度大,按最不利受力情况会产生比较大的后倾力矩或沿回转平面产生大的弯矩,对臂架受力和抗后倾不利。对于允许的最大货物水平偏摆角度,一些设计人员取得较小,实际应用中就有臂架后倾及臂架弯曲的例子。第一种方案为满足臂架有良好的抗后倾性,补偿滑轮组固定点(B)就必须迁就选点来满足,导致货物变幅水平性较差。

  起升绳经绕路径长,通过的滑轮多,阻力大,会加速钢丝绳的磨损,而第二种方案的两个滑轮点(B、C)之间的距离缩短后,在作业循环中,某一段钢丝绳要通过的滑轮数目增加,钢丝绳磨损更快。第三种方案结构较为复杂,在制造、安装上要求较高。第四种方案的实质就是通过变幅滑轮组终端变幅绳的长度改变,经由变幅卷筒来控制起升绳的收进和放出,达到使物品在变幅过程中沿水平线轨迹运动的目的。变幅钢丝绳受力和物品的重量成正比,货物水平偏摆力也和物品的重量成正比,但相对于变幅力的影响要小,所以不用考虑臂架的抗后倾性。由于本身的设计特点无法用双绳抓斗,起升卷筒一般为单个的单联卷筒,为防止钢丝绳打麻花,需用专门吊钩装置或不旋转钢丝绳。

  在广东省的港口中,采用绳索补偿型的单臂架式起重机,最常见的是第一种方案,1~40t的单臂架式起重机都有采用,这主要取决于该方案整机自重轻、变幅机构受力简单、臂架受弯矩小的结构特点。在广州、汕头等码头有8t起重机采用第二种方案,该方案起重臂有良好的抗后倾性及可获得较小的最小幅度,但整机较庞大也是其缺点所在。在所以,对于长度大于250米的电缆,要适当增加泄漏值的标准。

  8其它因素的影响电缆芯线导体端部的几何形状,如毛刺或导线刺出绝缘层外等,也可能因尖端放电、电晕现象而产生漏电流。当然,辐射、残存电荷等也存在某些影响。另外,当海拔超过1000米以上时,因空气稀薄,空气的导电性将增大,故在高海拔地区测试时,电缆相线间广州,就有25t起重机用到了第三种方案,最主要优点是起升绳的长度和磨损减小,摆动杠杆可兼作对重杆,不用考虑臂架的抗后倾性,但自重大并难于获得较小的最小幅度。第四种方案在佛山和广州的码头lt起重机上被采用,由于拥有第一种方案的优点,且不用考虑抗后倾性及货物变幅水平性相当好、变幅和起升两机构零件通用性好,造价更低显示了其很好的发展前景。笔者曾设计过第一、二、四种方案的单臂架式起重机,并认为第四种方案是值得推广的方案。

  5小结单臂架式起重机选择合适的绳索补偿方案,将直接影响到整机的性能、成本和价格。本文对单臂架式起重机四种绳索补偿方案进行分析与比较,得出各方案之间的优缺点,有关技术人员在运用时要结合实际情况进行分析与选择。

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