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5T双梁桥式起重机小车起升机构设计摘要此次课题设计来源是依据卫华集团起重机厂的工作实际，课题性质属于实际工程设计。此次设计是5T双梁桥式起重机小车起升机构的设计。首先通过大量的阅读桥式起重机有关专刊和文献，大致总结出国内外双梁桥式起重机的发展趋势以及双梁桥式起重机的特点与分类，并仔细分析了双梁桥式起重机的组成及其工作原理。根据课题设计参数及设计要求制定出双梁桥式起重机小车起升机构的总体设计方案和一些主要零部件的初步选择；其次在小车起升机构的计算中，确定了小车起升机构的传动方案，并进行了钢丝绳和吊钩组的设计与计算以及滑轮组和卷筒的设计与计算，验算了起升静功率。通过对电动机及减速器的设计与计算，进行了电动机的过载验算和发热验算。又根据制动器及联轴器的设计与计算，验算了起动时间和制动时间，并进行了高速轴的疲劳计算和静强度计算；最后在小车及起升机构的机构设计里，分析了小车及起升机构的结构组成，重点完成了卷筒组的机构设计，并完成电气控制系统的设计。通过一系列的设计，满足了起重量5t和起升高度为16m的课题设计要求。关键词：起重机，桥式，起升机构，小车，卷筒组
15-TONDOUBLEBEAMBRIDGECRANEHOISTINGMECHANISMDESIGNCARABSTRACTThistopicdesignsourceisthebasisoftissueplasminogenactivatorgroupcranefactoryworkingpractice,belongtoactualengineeringdesignissues.Thisdesignis5-tondoublebeambridgecranecarhoistingmechanismdesign.Firstthroughextensivereadingbridgecranespecialanddocuments,roughlyaboutsummarizedthedomesticandforeigndoublebeambridgecranedevelopmenttrendandthecharacteristicsofdoublebeambridgecrane,andcarefulanalysisandclassificationofthedoublebeambridgecranecompositionandworkingprinciple.Accordingtothestudydesignparametersanddesignrequirementsformulatedoublebeambridgecranecarofhoistingmechanismoveralldesignschemeandsomeofthemainpartsofthepreliminaryselection;Secondinthecalculationofhoistingmechanisminthecar,determinethetransmissionschemehoistingmechanism,andthewireropeandhookgroupdesignandcalculationandpulleysanddrumdesignandcalculation,thecheckingthehoistingstaticpower.Basedontheelectricmotorandreducer,thedesignandcalculationoftheelectricmotorandfeercheckingcomputationsoverload.Andaccordingtobrakeandcouplingcalculatingdesignandcalculationofthestarttimeandbrakingtime,andahigh-speedshaftfatiguecalculationandstaticstrengthcalculation;Finallyinthecarandhoistingmechanism,analyzesthemechanismdesigninthecarandhoistingmechanismstructurecomposition,keycompleteddrumgroupofmechanismdesign,andcompletetheelectriccontrolsystemdesign.Throughaseriesofdesign,satisfythe5-tonliftingweightandliftingheightdedicated16mtopicfordesignrequirements.KEYWORDS:Crane,Bridgetype,Hoistingmechanism,Cars,Drumgroup前言1
2第1章桥式起重机的概述21.1国内外桥式起重机的发展趋势21.1.1国内桥式起重机的发展趋势21.1.2国外桥式起重机的发展趋势31.2桥式起重机的特点和分类51.2.1桥式起重机的特点51.2.2桥式起重机的分类51.3桥式起重机的主要参数81.4桥式起重机的组成及其工作原理91.4.1工作机构91.4.2金属机构91.4.3动力装置101.4.4控制系统10第2章桥式起重机小车的总体方案设计122.1本次设计起重机的主要参数122.2小车的总体设计122.3主要零部件的选择122.3.1吊钩组122.3.2钢丝绳132.3.3滑轮和滑轮组142.3.4卷筒组152.3.5制动器162.3.6缓冲器182.3.7减速器192.3.8联轴器20第3章小车起升机构的计算223.1确定传动方案223.2钢丝绳和吊钩组的设计与计算23
33.1滑轮组和卷筒的设计与计算243.2计算起升静功率253.3电动机的设计与计算253.4减速器的设计与计算263.5电动机过载验算和发热验算273.6制动器的设计与计算283.7联轴器的设与计算293.8验算起动时间303.9验算制动时间303.10高速轴计算313.10.1疲劳计算313.10.2静强度计算32第4章小车及起升机构的结构设计344.1小车及起升机构的结构组成344.2卷筒组结构设计35第5章电气控制系统设计375.1控制要求375.2电气控制系统375.3起升机构控制385.4联动控制台395.5无线遥控装置395.6电控监控系统405.7照明与维修系统40结论41谢辞42参考文献43附录44
4,IX,■1-刖R桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备，由于它的两端支承在支架上，形状似桥，并可沿导轨行走，又称“天车”。随着科学技术的迅速发展，国内外各种先进的电气控制和机械技术正逐步应用到起重机上,起重机的自动化程度越来越高，结构日趋简单，性能愈加可靠，起重越来越大，品种越来越全。对于起重量大、跨距大的起重设备多采用双梁桥式起重机，它有一个两根箱型主梁和两根横梁构成的双梁桥架，在桥架上运行小车，可垂直起吊和水平搬运各类物件。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。它是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。伴随着工业的迅速发展和科学技术的不断进步，桥式起重机在结构设计及自动化程度上相继出现了一些新的变化和新的特点，在结构上国内起重设备已采用计算机优化设计，以提高起重机的机械性能，在起重质量方面逐步向大型化发展,大型桥式起重机正在钢铁、水利、发电等行业不断出现，家喻户晓的三峡发电厂安装的两台1200/125T的桥式起重机，07年9月起重量达2万吨的桥式起重机在山东烟台佛士船厂投入使用，它标志着我国起重行业已达到世界先进水平。桥式起重机在现代工业生产和起重运输中充分应用到生产过程的机械化、自动化等，故桥式起重机在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用。所以起重机已是现代工业生产中不可或缺的一种设备。
5第1章桥式起重机的概述1.1国内外桥式起重机的发展趋势1.1.1国内桥式起重机的发展趋势现如今国内桥式起重机已经发生了重大的变化，且正向国际化并轨。1.改进起重机械的结构，减轻自重国内起重机多已采用计算机优化设计，以此提高整机的技术性能和减轻自重,并在此前提下尽量采用5〜50t通用桥式起重机中采用半偏轨的主梁结构，与正轨箱形梁相比，可减少或取消主梁中的小加筋板，取消短加筋板，减少结构重量，节省加工工时。目前国家星火计划提出桥架采用四根分体式不等高结构，使它在与普通桥式起重机同样的起升高度时，厂房的牛腿标高可下降1.5m；两根主梁的端部置于端梁上，用高强度螺栓连接；车轮踏面高度因此下降，也就使厂房牛腿标高下降。在垂直轮压的作用下，柱子的计算高度降低，使厂房基建费用减少，厂房寿命增加。2.充分引进利用国外先进技术起重机大小车运行机构采用了德国Demag公司的“三合一”驱动装置，吊挂于端梁内侧，使其不受主梁下挠和振动的影响，提高了运行机构性能与寿命，并使结构紧凑，外形美观，安装维修方便。随着国内机械加工能力的提高，大车端梁和小车架整体镣孔成为可能，因而45。剖分和车轮组或圆柱形的轴承箱将有可能代替角形轴承箱，装在车轮轴上的车轮轴孔中心线与端梁中心线构成标准的90。，于是车轮的水平和垂直偏斜即可严格控制在规定范围内，避免发生啃轨现象。由于小车架为焊后一次像孔成形，使四个车轮孔的中心线在同一平面内，故成功地解决了三点落地的问题。起升机构采用中硬齿面或硬齿面的减速器，齿轮精度达到7级，齿面硬度达到320HB,因而提高了承载能力，延长了使用寿命。电气控制方面吸收消化了国外的先进技术，采用了新颖的节能调速系统。如晶闸管串级开环或闭环系统，调整比可达1：30。随着对调速要求的提高，变频调速系统也将使用于起重机上。同时，微机控制也将在起重机上得到应用，如三峡工程600t坝顶门式起重机要求采用变频调速系统，微机自动纠偏，以及大扬程高精度微机监测系统。遥控起重机随着生产发展需要量也越来越大，宝钢在考察了国外钢厂起重机之后，提出了大力发展遥控起重机的建议，以提高安全性，减少劳动力。
61.向大型化发展由于国家对能源工业的重视和资助，建造了许多大中型水电站，发电机组越来越大。特别是长江三峡工程的建设对大型起重机的需要量迅速上升。三峡工程左岸电站主厂房安装了两台1200/125T桥式起重机,配备了2000t大型塔式起重机。目前在建设中的大、中型水电站还有很多，例如广西岩滩、龙滩、清江隔河岩、福建水口电站等等；还有很多核电站和大、中型火力发电厂需要建设，可以预计，大吨位高性能起重机的需要量是非常大的。纵观国内外起重机的动态与发展，前景广阔⑶。1.1.1国外桥式起重机的发展趋势目前国外桥式起重机的技术已达到成熟阶段，随着科学技术的发展正逐步走向完善。1.简化设备结构，减轻自重，降低生产成本芬兰Kone公司为某火力发电厂生产的起重机就是一个典型的例子。其中起升机构减速器的外壳与小车架一端梁合二为一，卷筒一端与减速器相连，另一端支撑于小车架的另一端梁上。定滑轮组与卷筒组连成一体，省去了支撑定滑轮组的承梁，简化了小车架的整体结构。同时，小车运行机构采用三合一驱动装置，即减轻了小车架和小车的自重。副起升机构为电动葫芦置一台车上，由主起升小车牵引。小车自重的减轻使起重机主梁截面亦随之减小，因而整机自重大幅度减轻。国内生产的75/20T、31.5m跨度起重机自重943而Kone公司生产的80/20T,29.4m跨度起重机自重只有60t。Patain公司的起重机大小车运行机构采用“三合一”驱动装置，结构较紧凑，自重较轻，简化了总体布置。此外，由于运行机构与起重机走台没有联系，走台的振动也不会影响传动机构。2.更新零部件，提高整机性能法国Patain公司采用窄偏轨箱形梁作主梁，其高、宽比为4〜3.5左右，大筋板间距为梁高的2倍，不用小筋板。主梁与端梁的连接采用搭接方式，使垂直力直接作用于端梁上盖板，由此可降低端梁的高度，便于运输。在电控系统上该公司采用涡流联轴器和涡流制动器多电机调速系统，可实现有载及空载的有级或无级调速，其工作原理图如图1-1所示。
7图1-1涡流离合器调速原理图1_起升电机2-涡流离合器3-减速器4-卷筒5~制动器6-控制屏变频调速在国外起重机上已开始应用，ABB公司、日本富士、奥地利伊林公司已广泛采用。该调速方案具有高调速比，甚至可达到无级调速，并可节能等优点。另外，遥控装置用于起重机在国外也已普遍化，特别是在大型钢铁厂的广泛使用。1.设备大型化随着世界经济的发展，起重机械设备的体积和重量越来越趋于大型化，起重量和吊运幅度也有所增大，为节省生产和使用费用，其服务场地和使用范围也随之增大。例如新加坡裕廊船厂要求岸边的修船门座起重机能为并排的两条大油轮服务，其吊运幅度为105m,且在70m幅度时能起吊100t；我国三峡工程中使用的1200t桥式起重机就对调速要求很高，为三维坐标动态控制。2.机械化运输系统的组合应用国外-•些大厂为了提高生产率，降低生产成本，把起重运输机械有机的组合在一起，构成先进的机械化运输系统。日本村田株式会社尤山工厂在车间中部建造了一个存放半成品的立体仓库，巷道式堆垛机按计算机系统规定的程序向生产线上发送工件。堆垛机把要加工的工件送到发货台，然后由单轨起重小车吊起，按计算机的指令发送到指定工位进行加工。被加工好的工件再由单轨起重小车送到成品库。较大型工件由地面无人驾驶车运送，车间内只有几个人管理，生产效率很高。德国Demag公司在飞机制造厂中采用了一套先进的单轨或悬挂式运输系统，大大减化了运输环节。将所运物品装入专用集装箱内(有单轨系统的轨道)由码头运至工厂，厂内的单轨系统与集装箱内的轨道对接，物品进入厂房，并由单轨运输系统按计算机的指令入库或进入工位，实现门对门的运输［支
81.1桥式起重机的特点和分类1.2.1桥式起重机的特点取物装置悬挂在可沿桥架运行的起重小车或运行式葫芦上的起重机，称为“桥架型起重机二桥架两端通过运行装置直接支撑在高架轨道上的桥架型起重机，称为“桥式起重机”。桥式起重机一般由装有大车运行机构的桥架、装有起升机构和小车运行机构的起重小车、电气设备、司机室等几个大部分组成。外形像一个两端支撑在平行的两条架空轨道上平移运行的单跨平板桥。起升机构用来垂直升降物品，起重小车用来带着载荷作横向运动；桥架和大车运行机构用来将起重小车和物品作纵向移动，以达到在跨度内和规定高度内组成三维空间里作搬运和装卸货物用。桥式起重机是使用最广泛、拥有量最大的一种轨道运行式起重机，其额定起重量从几吨到几百吨。最基本的形式是通用吊钩桥式起重机，其他形式的桥式起重机基本上都是在通用吊钩桥式的基础上派生发展出来的。2.2.2桥式起重机的分类3.通用桥式起重机通用桥式起重机是指在一般环境中工作的普通用途的桥式起重机(见标准GB/T14405-93)o以下类型的起重机都属于通用桥式起重机。(1)通用吊钩桥式起重机通用吊钩桥式起重机由金属结构、大车运行机构、小车运行机构、起升机构、电器及控制系统及司机室组成。取物装置为吊钩。额定起重量为10t以下的多为1个起升机构；16t以上的则多为主、副两个起升机构。这类起重机能大多种作业环境中装卸和搬运物料及设备。(2)抓斗桥式起重机抓斗桥式起重机的装置为抓斗，以钢丝绳分别联系抓斗起升、起升机构、开闭机构。主要用于散货、废旧钢铁、木材等的装卸、吊运作业。这种起重机除了起升闭合机构以外，其结构部件等与通用吊钩桥式起重机相同。(3)电磁桥式起重机电磁桥式起重机的基本构造与吊钩桥式起重机相同，不同的是吊钩上挂1
9个直流起重电磁铁(又称为电磁吸盘)，用来吊运具有导磁性的黑色金属及其制品。通常是经过设在桥架走台上电动发电机组或装在司机室内的可控硅直流箱将交流电源变为直流电源，然后再通过设在小车架上的专用电缆卷筒，将直流电源用挠性电缆送到起重电磁铁上。(4)两用桥式起重机两用桥式起重机有3种类型：抓斗吊钩桥式起重机、电磁吊钩桥式起重机和抓斗电磁桥式起重机。其特点是在1台小车上设有两套各处独立的起升机构，一套为抓斗用，一套为吊钩用(或一套为电磁吸盘用一套为吊钩用，或一套为抓斗用一套为电磁吸盘用)。(5)三用桥式起重机三用桥式起重机是-一种多用的起重机。其基本构造与电磁桥式起重机相同。根据需要可以用吊钩吊运重物，也可以在吊钩上挂1个马达抓斗装卸物料，还可以把抓斗卸下来再挂上电磁盘吊运黑色金属，故称为三用桥式(可换)起重机。抓斗由交流电源工作，电磁盘由直流电源工作。因此，该机型必须同电磁桥式起重机一样，设置电动发电机组或可控硅直流电源箱。这种起重机适用于经常变换取物装置的物料场所。(6)双小车桥式起重机这种起重机与吊钩桥式起重机基本相同，只是在桥架上装有2台起重量相同的小车。这种机型用于吊运与装卸长形物件。1.专用桥式起重机(1)冶金桥式起重机冶金桥式起重机根据用途可以划分为不同的类型，主要结构基本与通用吊钩桥式起重机相同，取物装置多为专用。主要用于冶金车间的吊运作业，其起重量很大，最大的可达到数百吨。(2)防爆吊钩桥式起重机按使用环境，将矿用防爆起重机(煤矿井下除外)规定为I类，将工厂用防爆起重机规定为n类。ii类起重机，按电气设备适用于爆炸性气体混合物最大试验案例间隙或最小点燃电流比，分为A、B、C三级，并按其表面最高温度分为T1-T4四组。（3）绝缘吊钩桥式起重机这种起重机结构形式与通用吊钩桥式起重机基本相同。但是为了防止工作过程中带电设备的电流可经过被吊物传到起重机上，危及司机安全，故要求在吊钩组、小车架、小车轮（或小车轨道下方）上设置3道绝缘装置。主要用于冶炼铝、镁的工厂。
101.电动葫芦型桥式起重机其特点是桥式起重机的起重小车用自行式电动葫芦代替，或者用固定式电动葫芦作起重小车的起升机构，小车运行、大车运行等机构的传动装置也尽量与电动葫芦部件通用化。因此，与上述通用桥式起重机相比，电动葫芦型桥式起重机虽然一般起重量较小、工作速度较慢、工作级别较低，但其自重轻、能耗较小、易采用标准产品电动葫芦配套，对帮房建筑压力负载较小，建筑和使用经济性都较好。因此在中小起重量范围的一般使用场合使用越来越广泛，甚至有替代某些通用桥式起重机的趋势。（1）电动梁式起重机其特点是用自行式电动葫芦替代通用桥式起重机的起重小车，用电动葫芦的运行小车在单根主梁的工字钢下突缘上运行，跨度小时直接用工字钢作主梁，跨度大时可在主梁工字钢的上面再作水平加强，形成的组合断面主梁。其主梁可以是单根主梁（电动单梁式起重机），也可以是两根主梁（电动双梁式起重机），其桥架可以是像通用桥式起重机那样通过运行装置直接支撑在高架轨道上，也可以通过运行装置悬挂在房顶下面的架空轨道上（悬挂式）。（2）电动葫芦桥式起重机其特点是采用固定式电动葫芦装在小车上作起升机构，小车运行机构也多采用电动葫芦零部件做成简单的构造形式，小车也极为简便轻巧，其整体高度小，小车及桥架自重轻、重心低、有很广泛的使用适应性。上述桥式起重机除按起重机的结构及使用特性分类外，有时也按主梁的数目将其分为单主梁桥式起重机、双梁桥式起重机（如图2-2所示）、四梁桥式起重机等。单主梁桥式起重机只有一根主梁，起重小车带有反滚轮，单侧满置，取物装置多为吊钩，也有电磁盘的；双梁桥式起重机具有两根对称配置的桁架型或箱型
11主梁，是桥式起重机的基本形式；四梁桥式起重机多用于某些冶金桥式起重机中,四根梁以桥架纵向中心线对称布置，外面两根主梁上架设普通的单钩或双钩起重小车，即副小车。主小车可跨在副小车上空运行［⑶。图1-25T双梁桥式起重机1.1桥式起重机的主要参数桥式起重机的技术参数是桥式起重机工作性能的指标。桥式起重机的主要技术参数包括：起重量、跨度、起升高度、各机构的工作速度以及工作级别等，为了保证桥式起重机的合理使用、安全运行和防止事故的发生，桥式起重机司机必须掌握桥式起重机的技术参数。桥式起重机的主要参数有⑴：1.质量和载荷参数：起重量G,有效起重量Gp,额定起重量Gn,总起重量Gt,最大起重量Gmax,起重力矩M,起重倾覆力矩MA,起重机总质量Go,轮压P;2.起重机尺寸参数：幅度L,最大幅度Lmax,最小幅度Lmin,悬臂有效伸缩距1,起升高度H,下降深度h,起升范围D,起重臂长度Lb,起重机倾角；3.运动速度参数：起升（下降）速度Vn,微速下降速度Vm,回转速度3,起重机（大车）运行速度Vk,小车运行速度Vt,变幅速度Vr；4.与起重机运行线路有关的参数：跨度S和轨距t；5.性能参数：工作级别，机构工作级别。1.2桥式起重机的组成及其工作原理1.2.1工作机构桥式起重机的工作机构一般有起升机构和运行机构组成。
121.起升机构可以分为主起升机构和副起升机构。起升机构包括电动电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。2.运行机构又可以分为小车运行机构和大车运行机构。运行机构一般只用四个主动和从动车轮，如果起重量很大，常用增加车轮的办法来降低轮压。当车轮超过四个时，必须采用较接均衡车架装置，使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。运行机构的驱动方式可分为两大类：一类为集中驱动，即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式，大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整，驱动装置常采用万向联轴器。1.1.1金属机构金属结构由主梁和端梁组成，分为单主梁桥架和双梁桥架两类。单主梁桥架由单根主梁和位于跨度两边的端梁组成，双梁桥架由两根主梁和端梁组成。主梁与端梁刚性连接，端梁两端装有车轮，用以支承桥架在高架上运行。主梁上焊有轨道，供起重小车运行。桥架主梁的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。1.箱形结构又可分为正轨箱形双梁、偏轨箱形双梁、偏轨箱形单主梁等几种。正轨箱形双梁是广泛采用的一种基本形式，主梁由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成，小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上，它的结构简单，制造方便，适于成批生产，但自重较大。2.偏轨箱形双梁和偏轨箱形单主梁的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成，小车钢轨布置在主腹板上方，箱体内的短加劲板可以省去，其中偏轨箱形单主梁是由一根宽翼缘箱形主梁代替两根主梁，自重较小，但制造较复杂。3.四桁架式结构由四片平面桁架组合成封闭型空间结构，在上水平桁架表面一般铺有走台板，自重轻，刚度大，但与其它结构相比，外形尺寸大，制造较复杂，疲劳强度较低，已较少生产。4.空腹桁架结构类似偏轨箱形主梁，由四片钢板组成一封闭结构，除主腹板为实腹工字形梁外，其余三片钢板上按照设计要求切割成许多窗口，形成一个无斜杆的空腹桁架，在上、下水平桁架表面铺有走台板，起重机运行机构及电气设备装在桥架内部，自重较轻，整体刚度大，这在中国是较为广泛采用的一种型式。
131.1.1动力装置桥式起重机多采用电动机做为动力源。最常用的是三相异步电动机。-台5T桥式起重机，原设备电气驱动系统分为起重机升降、小车、大车三部份。其中起重机吊钩的升降由--台13kW的绕线式异步电动机驱动，大车的横向运行由两台4kW绕线式异步电动机、小车的纵向运行由一台2.5kW绕线式异步电动机驱动。不同型号的起重机用电动机有其各自的特点。YZR、YZ系列冶金及起重机用三相异步电动机是我国20世纪80年代按照国际电工委员会(IEC)标准设计的新系列电动机。它具有高效率、节能、噪音低、振动小、体积小、重量轻、温升低、使用寿命长、性能可靠、安装维护方便等优点。YZRW系列涡流制动绕线转子三相异步电动机(简称YZRW系列电动机)是YZR系列的派生产品，能获得较好的调速性能指标，可用于各种类型起重机械的电力控制。1.1.2控制系统起重机的控制系统包括操纵装置和安全装置。各机构的启动、调速、改向、制动和停止，都通过操纵控制系统来实现。1.操纵装置桥式起重机的操纵装置主要有低压控制电器和PLC控制变频调速系统组成。低压控制电器用于低压电力传动，自动控制系统和用电设备中，是其达到预期的工作状态。它体积小，重量轻，工作可靠。如：按钮，行程开关，接触器，继电器等。凸轮控制器是一种利用凸轮来操作动触点动作的控制电器。主要用于小于30kw的中小型绕线或转子异步电动机的控制电路中，控制电动机的运行，广泛用于桥式起重机。PLC控制的桥式起重机变频调速系统起动，制动快速，起动过程平稳，运行平稳，可靠，操作简单灵活，生产效率高，系统维护方便，安全性高。2.安全装置起重机的部分安全装置也属于控制系统。(1)超载限制器与力矩限制器超载限制器的综合误差不应大于8%。当载荷达到额定载荷的90%时，会发出报警信号，同时能自动断起升动力源。力矩限制器的综合误差不应大于10%„当载荷达到额定力矩时，能自动切断起升或变幅的动力源，并发出禁止性报警信号。
14(2)上(下)升极限位置限制器在吊具可能运行工作的条件下，当吊具的运行超出安全位置是，会自动切断动力源，及时进行安全保护。
15第2章桥式起重机小车的总体方案设计1.1本次设计起重机的主要参数起重机小车设计参数：起重量53跨度16.5m,起升最大高度为16m,起升速度11.3m/min,小车运行速度v=37.2m/min,轨距1.4m,小车估计重量2.5t,起重机参考自量约16.lt,机构工作级别M5=1.2小车的总体设计小车主要有起升机构、运行机构和小车架组成。起升机构采用闭式传动方案，电动机轴与二级圆柱齿轮减速器的高速轴之间采用两个半齿联轴器和一中间浮动轴联系起来，减速器的低速轴鱼卷筒之间采用圆柱齿轮传动。运行机构采用全部为闭式齿轮传动，小车的四个车轮固定在小车架的四周，车轮采用带有角形轴承箱的成组部件，电动机装在小车架的台面上，由于电动机轴和车轮轴不在同一个平面上，所以运行机构采用立式三级圆柱齿轮减速器，在减速器的输入轴与电动机轴之间以及减速器的两个输出轴端与车轮轴之间均采用带浮动轴的半齿联轴器的连接方式。小车架的设计，采用粗略的计算方法，靠现有资料和经验来进行，采用钢板冲压成型的型钢来代替原来的焊接横梁。1.3主要零部件的选择1.3.1吊钩名且吊钩组是吊装作业中最常用的取物装置，它有吊钩、吊钩螺母、推力轴承、吊钩横梁、滑轮、滑轮轴承、吊钩拉板等零件组成。其中吊钩是各类起重机，也是常用吊索、起重工具、专用吊具上的重要组成部分。根据制造方式，吊钩可以分为锻造钩和板式钩，锻造钩一般应用GB699T988
16中规定的20号钢，经过锻造和冲压、退火处理，在进行机械加工而成。热处理后耍求表面硬度为95T35HB。锻造可以制成单钩和双钩，单钩主要用在70吨以下的起重机上。板式钩•般用在起重量较大的起重机上，板式钩有厚度为30mm成型板片重叠钾合而成。板式钩上有护板，板式钩一般应用GB700T988《普通碳素钢结构技术条例》中规定的Q235A、Q235B或GB1519T988《低合金结构钢技术条例》中规定的16Mn钢，轨制钢制成。板式钩由于其板片不可能同时断裂，所以可靠性好，修理方便。但是板式钩的断面形状只能制成矩形，因此钩体的材料不能充分利用。板式钩也分单钩和双钩两种。单钩多用于铸造起重机上山。由以上对比，初选本次起重机的吊钩为锻造式单钩。如右图27所示为锻造式吊钩简图。图2-1锻造式吊钩简图1.1.1钢丝绳钢丝绳是有高强度碳素钢丝围绕绳芯绕捻而成的，广泛应用于起重作业。其中吊运用钢丝绳通常指起重滑车组使用的起重或牵引绳、立扒杆用的绑扎绳和缆风绳及吊具索具用的钢丝绳。其优点是重量轻、强度高、承载能力大；挠性较高，使用灵活；钢丝绳极少突然断裂，易于检查；运动平稳无噪音，工作可靠成本低等。根据绳股的构造分类，可分为点接触绳、线接触绳和面接触绳。1•点接触钢丝绳有单股钢丝绳和多股钢丝绳，单股绳在起重机中极少应用，多股绳过去应用较多，由于钢丝绳接触应力大，磨损快，现已逐渐被线接触钢丝绳取代。2.线接触钢丝绳（如图2-2所示）又分为外粗型、粗细型、密集型钢丝绳。线接触钢丝绳承载能力大，耐磨性好，使用寿命长，在相同使用条件下，比点接触钢丝绳寿命高50%〜100%。在起重机中，凡是绕过滑轮和绕入卷筒的钢丝绳，都应选用线接触钢丝绳。3.
17面接触钢丝绳按钢丝绳捻绕次数，有单绕和双绕之分。单绕钢丝绳，刚性大，表面不光滑，在起重机上仅用作固定张紧绳。双绕钢丝绳是由钢丝绕成股，再由股绕成绳。由于强度高，挠性好，在起重机上广泛使用。双绕钢丝绳根据绳的捻向分为交互捻钢丝绳，具有无扭转打结的趋势、使用方便的特点；同向捻钢丝绳，挠性较好，成绳后消除了自行松散扭转的现象故称为不松散绳；混合捻钢丝绳，此种绳实际中应用较少。钢丝绳按绳芯的不同有麻芯、棉纱芯、石棉芯和软钢芯，其中带浸油麻芯及棉纱芯的钢丝绳比较湿软，容易弯曲，芯中含油可经常润滑钢丝，但不宜耐高温高压；带软钢芯的钢丝绳能耐高温高压，但芯硬不易弯曲。图2-2线接触钢丝绳钢丝绳的选择包括钢丝绳结构型式的选择和钢丝绳直径的确定。绕经滑轮和卷筒的机构工作钢丝绳应优先选用线接触钢丝绳。在腐蚀性环境中应采用镀锌钢丝绳。钢丝绳的性能和强度应满足机构安全正常工作的要求。钢丝绳是起重机的重要部件，也是安全系数要求较高的部件。本次起重机设计的钢丝绳初选择线接触粗细型钢丝绳，直径由后面计算确定。2.3.3滑轮和滑轮组1.滑轮的简介起重滑轮是利用杠杆原理制成的一种简单机械，它能借助起重机绳索的作用产生旋转运动，以改变作用力的方向。实际应用中，为了扩大滑轮的效用，往往把一定数量的动滑轮和一定数量的定滑轮组合起来使用，组成滑轮组，它经常配合卷扬机进行吊装、搬运等工作，是重要的吊装、搬运工具。承受负载不大的滑轮，结构尺寸较小（直径D<350mm）,通常制作成实体结构,用强度不低于铸铁HT200的材料制作。承受大载荷的滑轮，为了减轻重量，多做成筋板带孔的结构，用强度不低于铸铁HT200、球铁QT40T7和铸钢ZG230-450等材料制造。大型滑轮（直径D>800mm）有轮缘、带筋板的轮辐和轮毂焊接而成，单件生产时也宜采用焊接滑轮。铸铁滑轮适用于工作级别M4以下的机构，钢制滑轮用于工作级别M4以上的机构。滑轮按用途可分为定滑轮、动滑轮、均衡滑轮和导向滑轮，导向滑轮乂称开门滑轮，通常用在起重桅杆低脚处。2.滑轮组和滑轮组倍率由钢丝绳依次绕过若干动滑轮和定滑轮而成组成的装置称为滑轮组。根据滑轮组的功能分为省力滑轮组和增速滑轮组。省力滑轮组广泛用于起重机的起升机构和普通臂架变幅机构，它能用较小的钢丝绳拉力吊起数倍于绳拉力的重物。增速滑轮组主要用于液压或气力驱动的机构中，利用油缸或气缸使工作装置获得数倍于活塞行程和速度，如叉车的门架货叉升降机构和轮式起重机的吊臂伸缩机构。
18滑轮组按构造特点分单联滑轮组和双联滑轮组。双联滑轮组在桥式、门式和们座起重机中普遍应用。单联滑轮组多用于汽车、轮胎、履带、铁路、塔式和缆式起重机。双联滑轮组多与单层绕双联卷筒并用，与单联滑轮组配合使用的多为多层绕卷筒。图2-3双联滑轮组示意图m-滑轮组倍率S-钢丝绳自由端拉力Q-物品重量滑轮组省力（增速）的倍数称为滑轮组的倍率，用m表示。单联滑轮组的倍率等于钢丝绳分支的一半。双联滑轮组是由两个倍率相同的单联滑轮组并联而成的。滑轮组倍率的选定，对起升机构的总体尺寸影响较大。倍率增大，则钢丝绳分支拉力减小，钢丝绳直径、滑轮和卷筒直径也都减小，在起升速度不变时，需提高卷筒转数，即减小机构传动比。但倍率过大，会使滑轮组本身体积和重量增大，同时也会降低倍率，加速钢丝绳的磨损。所以起重量小时，选用小的倍率，随着起重量增大，倍率相应提高。倍率增大，起升速度相应减小口】。根据上面的对比分析以及对钢丝绳的选择，初选双联滑轮组即可满足起升机构的需求，图2-3所示为双联滑轮组示意图。2.3.4卷筒组卷同组是起升机构和牵引机构中卷绕钢丝绳的部件。卷筒组件有卷筒、连接盘以及轴承支架组成。常用卷同组类型有齿轮联接盘式、周边大齿轮式、短轴式和内装行星齿轮式⑵。1.齿轮联接盘式卷筒组为封闭式传动，分组性好，卷筒轴不承受扭矩，是目前桥式起重机卷同组的典型结构。缺点是检修时需沿轴向外移卷筒。2.周边大齿轮式卷筒组多用于传动速度比大、转速低的场合，一般为开式传动，卷筒轴只承受弯矩。3.
19短轴式卷筒组是一种新的结构形式，卷筒与减速器输出轴用法兰盘刚性连接，减速器底座通过钢球或者圆柱销与小车架连接。这种结构形式的优点是结构简单、调整与安装方便。1.内装行星齿轮式卷筒组输入轴与卷筒同轴线布置，行星减速器置于卷筒内腔，结构紧凑，重量较轻，但制造与装配精度要求较高，维修不便，常用于结构要求紧凑、工作级别为M5以下的机构中。图2-4齿轮联接盘式卷筒组卷筒有铸造或焊接经机加工后制成。铸造卷筒一般采用不低于HT-200的灰铸铁，焊接卷筒多采用Q235钢板弯卷焊接而成，质量轻，适宜于单件生产和大尺寸卷筒。综合考虑使用经济与寿命，初选铸造的齿轮联接盘式卷筒组作为此次设计的卷筒组，如图2-4所示。2.3.5制动器制动器是保证起重机安全正常工作的重要部件。机械制动器利用固体摩擦，吸收运动质量的位能，是物件限速下降。吸收动能，是机构减速，运动停止。制动器的主要是由制动器基架或壳体、上闸装置、驱动装置、制动副组成的。此外,还有制动器间隙调整装置，衬垫磨损后的补偿装置，制动瓦块的复位装置等。起重机常用的制动器按构造形式可分为块式制动器、蹄式制动器、带式制动器以及盘式制动器。1.块式制动器常用的有电力液压块式制动器和电磁块式制动器。块式制动器构造简单，工作可靠，动作平稳，噪音小，寿命长，维修方便，在起重机上使用广泛。2.蹄式制动器又称内张蹄式制动器，它主要由制动鼓、制动蹄、传力杠杆、紧闸装置以及辅件等组成。由于结构紧凑，密封容易，可用于安装空间受限制的场合，曾广泛用于各种车辆。但因构造复杂、散热性差、调整不方便等缺点，在某些车辆上逐渐被盘式制动器所代替。
201.带式制动器由制动轮、制动钢带、操纵系统等组成。带式制动器与块式、蹄式制动器相比较，优点是构造简单、尺寸紧凑、包角大、制动转矩大。制动轮直径相同时，带式制动器的制动转矩为块式的2〜2.5倍。缺点是对制动轮轴有较大的径向力，制动钢带上的比压力不均匀，衬片磨损不均匀，散热性能不好。带式制动器常用于尺寸紧凑的地方，中、小负载的机械、车辆及人力操纵的场合，如汽车起重机、建筑用卷扬机等。履带起重机和铲土运输机械用它作为转向制动器，在高炉升降机的低速轴或卷筒上作为安全制动器。2.盘式制动器的工作表面为圆盘的两侧平面，少数为圆锥面。其摩擦副由制动盘和制动块组成，沿制动盘轴向施加压力，制动盘不受弯曲，制动性能稳定。盘式制动器与轮式制动器（块式、带式、蹄式）比较，优点是：制动转矩大且可调范围大，制动平稳可靠，动作灵敏，保养维修方便；频繁制动时，无冲击；防尘和防水性能好，制动盘上的灰尘和水等污物易被甩掉；制动盘沿厚度方向变形量比制动轮径向变形量小得多，易实现小间隙和磨损后的自动补偿，脚踏式的踏板行程变化也较小；转动惯量小，体积小，重量轻。按用途可分为停止式和限速式，按工作状态分为常闭式和常开式，按动作方式又可分为自动作用式、操纵式和综合式三种。选用制动器的一般原则如下⑷：1.根据国内现有系列产品选择制动器。块式制动器技术成熟，使用可靠，价格适中，维护方便，在起重机上应用最广，在同等条件下可优先选用。在外形尺寸受限、制动转矩要求很大的场合，可考虑选用带式制动器，汽车、轮胎、履带起重机较多使用带式制动器。盘式制动器制动转矩大，外形尺寸小，摩擦面积大于块式制动器，磨损小，应用日益广泛。2.制动器一般装在机构的高速轴上，以减小制动转矩。起升和变幅机构必须使用自动或操纵的常闭式制动器。必须使用常开式操纵制动器时，应加装停止器。运行和回转机构推荐使用操纵式制动器。在电动桥、门式起重机的运行机构上多采用综合式制动器。3.在起升、变幅机构中用于支持物件和吊臂的制动器，制动转矩必须有足够的储备，制动安全系数和制动装置的性能必须达到安全要求。4.选制动器应注意经济性、维修性和使用可靠性。制动器选定后，应根据起重机的工作条件和具体要求验算制动时间或制动距离或制动减速度，必要时应作发热验算。
21图2-5电力液压块式制动器综上比较以及根据制动器选用原则，初选择电力液压块式制动器，如图2-5所示。2.3.6缓冲器缓冲器的作用是吸收起重机与终端挡板相撞时或起重间相撞产生的动能，要求它能在最小的外廓尺寸下吸收最多的能量，并且反座力尽量小，以保证起重机平移定车。根据产生缓冲力的变形体的不同，起重机的缓冲器可分为木材、橡胶、聚氨酯泡沫塑料、弹簧和液压缓冲器。1.木材缓冲构造简单，取材方便，但缓冲能力很小，实际上只起阻挡作用，一般用于低速轻载的起重机，主要是手动起重设备。2.橡胶缓冲器具有结构简单、制造方便、可以用于防爆场所等优点，但是缓冲能力小，它所吸收的能量比较小，最大也不过215kg.m,主要起阻力作用，因此,
22一般只用于运行速度不大于50m/min的起重机上，不宜用于环境温度过高或过低的场所，适用温度在-30-50℃范围内。1.聚氨酯泡沫塑料缓冲器重量轻，价格便宜，在缓冲过程中可消耗40%的能量，反弹小且可压缩性能和回弹性好。与橡胶缓冲器•样，构造简单，工作中是软碰撞，无噪音，无火花，特别适于防爆场合。2.弹簧缓冲器具有结构简单、维修方便和不受环境温度影响等优点，因此目前应用较为广泛，但是由于它的缓冲过程中，撞击的动能大部分转化为弹簧的压缩势能，储存在弹簧内部，因此在缓冲完毕后，会产生反弹力作用在起重机上，式起重机向相反方向运动。3.液压缓冲器与弹簧缓冲器比较，具有无反弹作用、缓冲力恒定、吸收能力大、缓冲行程短、外形尺寸小的优点，因此适用于碰撞速度大于2m/min的起重机上，它的缺点是构造复杂，维修不便，油缸密封要求较高和受环境温度影响等。常用的橡胶缓冲器、聚氨酯泡沫塑料缓冲器、弹簧缓冲器、液压缓冲器均有配套产品供应，由于小车质量和运行速度都不大，故初选用橡胶缓冲器，如图2-6所示。图2-6橡胶缓冲器2.3.6减速器起重机的起升、运行、回转和电动臂架变幅机构中都要使用减速器。目前，国内起重机使用较多的ZQ型（ZQA型、PJ型）和ZSC型（JSC型）减速器，但多数都是仿照前苏联的产品。ZQ型减速器主要用于起升机构、电动变幅机构、大车运行机构和绳索牵行的小车运行机构。ZSC型立式平行轴减速器主要用于起重大、小车运行机构。这类减速器结构简单，齿轮相对于两侧的轴承为非对称布置，载荷沿齿宽分布不均匀，两边的轴承受力不等。其材质较差，承载能力低，技术水平落后，但因成本低，价格便宜，目前使用仍旧广泛。随着对起重机性能要求的不断提高，这类减速器正逐渐被各种新型减速器所替代。1.QJ型减速器系列QJ型减速器系列主要用于起重机的起升机构，、运行机构和电动变幅机构。减速器的箱体为焊接结构，外形美观，自重轻，单位重量传递的扭矩较大，立式和卧式减速器统一于…种结构型式，利于组织生产。2.QS型加速器
23此种减速器与制动电机组装成“三合一”运行机构。减速器的输出轴孔套在车轮轴上，箱体上支点吊挂在起重机端梁上。整个机构体积小、重量轻、组装性好，在中、小型起重机运行机构中得到广泛应用。1.SHQ三环减速器这种减速器采用独特的平行轴-动轴三环传动形式，兼有同轴行星传动和平行轴定轴传动的特点，承载能力大，过载性好，传动比大，运转平稳且结构紧凑。2.行星齿轮减速器GJW型和JQ型行星齿轮减速器用于高速液压马达驱动的起升机构。减速器作为独立部件装在卷筒的内腔，减速器的输入轴经多片盘式制动器于高速液压马达相连。减速器的输出轴与卷筒固接。减速器用于各种液压驱动的臂架起重机的起升机构和钢丝绳滑轮组变幅的蝙蝠机构，在其它各种提升、牵引的卷扬机设备中，也获得广泛应用。桥式起重机的起升机构较多采用卧式减速器，运行机构较多采用立式安装的减速器。考虑经济实用、安装与维修方便，初选择PJ型或JSC型减速器作为此次起重机设计的减速器，具体参数后面计算确定。2.3.6联轴器起重机联轴器主要用来联接两根同轴线布置或基本平行的转轴，传递扭矩同时补偿少许角度和径向偏移。起重机常用的联轴器有齿轮联轴器、梅花弹性联轴器、弹性柱销联轴器、尼龙柱销联轴器、万向联轴器等。1.齿轮联轴器特性：承载能力高，工作可靠，补偿两轴相对偏移量较大。可用于正反转多变、起动频繁的场合。但重量大，成本高，对机器的安装精度要求不高，需良好润滑。2.弹性柱销联轴器特性：结构紧凑，装配方便，不需润滑，弹性较好，能缓冲减震，补偿量不大，传动扭矩小，弹性件易损坏，使用寿命低。3.梅花弹性联轴器特性：结构简单，维修方便，耐冲击，有缓冲性能，补偿两轴相对偏移量较大，加工精度要求不高，可用于工作级别M5以下的起升、运行、回转、变幅机构，如图2-7所示4.万向联轴器特性：径向尺寸小，经凑，工作可靠，允许被联接的两轴有较大的折角，润滑维护简便，安装精度要求低，可用于起重机大车和小车运行机构的低速轴上。综上比较，初选择性能相对较好的梅花弹性联轴器。
24图2-7梅花弹性联轴器
25第3章小车起升机构的计算3.1确定传动方案按照构造宜紧凑的原则,决定采用下图的传动方案，如图3T所示，采用了双联滑轮组.按Q=5t,由表3-2查取滑轮组倍率，=2,因而承载绳分支数为Z=2,z；=4oGa吊具自重载荷，得其自重为：G=2.0%x^=0.02x50=1.0kN54321图3-1起升机构简图1-电动机2-联轴器3-传动轴4-制动器5-减速器6-平衡滑轮7-卷筒8-钢丝绳9-滑轮组10-吊钩11-轴承座表3-2桥式起重机常用双联滑轮组倍率额定起重量Q(t)35812.5162032§1223344
263.1钢丝绳和吊钩组的设计与计算如图3-3为钢丝绳绕线图。若滑轮组采用滚动轴承，乙=2时查表得滑轮组效率h力=0.99钢丝绳所受最大拉力：Sm*=1000Gp+。=1000-50+1-0_=12878.8N(3-1)max2hhXih2x2x0.99按下式计算钢丝绳直径：d=cx何［=0.096x712878^8=10.89mm(3-2)c：选择系数，单位mm/J77,用钢丝绳(7%=1850切111012,据M5及4查表得c值为0.096选不松散瓦林吞型钢丝绳直径d=13.5mm,标记为6W(19)-13.5-1551型L=10xl()3x6+20(额外长度)=80m。额外长度是包括固定钢丝绳长度以及滑轮缠绕长度⑶。根据常用起重机吊钩型号综合选用LYD5-T型。
273.1滑轮组和卷筒的设计与计算卷筒和滑轮的最小卷绕直径5：Amm》exd(3-3)式中：e表示与机构工作级别和钢丝绳结构的有关系数。表3-4系数e的规定值机构工作级别卷筒e滑轮eM41618M51820M62022.4查表3-4得：筒6=18,滑轮02=20,带入公式(3-3)得：卷筒最小卷绕直径Amin=e〕xd=18x13.5=243滑轮最小卷绕直径。0min=e2xd=20x13.5=270考虑起升机构布置卷筒总长度不宜太长，滑轮直径取4=280mm,卷筒直径取A=400mm,滑轮组选择型号为LGS7.5x280-125-65型。卷筒长度：L=2(L0+/1+l2)+l3=2[(—+ri)t+3t+t]+/3=1000mm(3-4)兀D。式中：L。为筒上有绳槽长度，％=(四+〃"，中安全圈n=2,起升高度H=16m叭槽节距t=15mm,绕直径£)o=4OOmm/1为定绳尾所需长度，取L=3x15=45mm
2812为筒两端空余长度，取/2=t=15mm乙为筒中间无槽长度4=48mm所以查起起重机设计手册选卷筒型号取T1541-400-1000-5tT5卷筒壁厚：8=O.O2D+(6-10)=[0.02x400+(6~10)]mm=14~18mm,取8=15mm卷筒转速：n,=:—r/min=17.7r/min3.14x0.4(3-5)3.1计算起升静功率(3-6)(。上之*⑴畋+.如心:4亚60x10007/60x1000x0.99式中：n起升时总机械效率〃=同=0.99X0.94X0.982x0.992=0.894工为滑轮组效率取0.99；传动机构机械效率取0.94；卷筒轴承效率取0.99；联轴器效率取0.98⑴。3.2电动机的设计与计算PJC^GPy=0.8x9.7=7.76kW(3-7)式中：Pjc为n值时的功率，单位为kWG为稳态负载平均系数，根据电动机型号和JC值查表得G=0.8选用电动机型号为YZR180L-8,Pjc=13KW,nyc=700r/min,最大转矩允许过载倍数入m=2.8,飞轮转矩GD2=15.5KN.m2o
29电动机转速:pQ7nd=n0---(n0-nJC)=750-[―x(750-700)]=712.7r/min(3-8)Pjc13式中：〃〃为在起升载荷尸o=56.4kN作用下电动机转速n0为电动机同步转速〃o=75Or/minnJC是电动机在JC值时额定功率和额定转速3.1减速器的设计与计算减速器总传动比:i==区=。至=40.17,取实际速比i=40(3-9)n:17.7起升机构减速器按静功率P,选取，根据P,=9.7kW,n(/=712.7r/min,i=40,工作级别为M5,选定减速器为PJ-500TI-3CA,减速器许用功率[P./=45.5KW,低速轴最大扭矩为M=20500N.m减速器在712.7r/min时许用功率：.45.5x712,7=4324>i3kW(3-10)7500实际起升速度：•11.3x40.17....../...xvn-=11.34m/min(3-11)40实际起升静功率：p=9.7x40.17=974kW(3-12),40用H类载荷校核减速器输出轴的径向载荷，最大力矩。
30(3-13)(3-14)最大径向力Fmax,短暂最大扭矩Tmax：Fmax=1.2y<[F](y)式中：化起升载荷系数取12S钢丝绳最大静拉力为12.7kNG卷筒的重力3340N[F]是减速器允许的最大径向载荷：Fmax=2004N<[F]=20500NTmax=°2T<[T]T钢丝绳产生的最大扭矩：Tmax=1.2xsx0.5=7.62kN.m<[T]=19kN.m所以减速器符合设计要求。3.1电动机过载验算和发热验算1.过载验算按下式计算：p>HQ+Go_2.5(50+1.0)xl03xll,34P„与xxv„=x=11.2kWmAm100071x2.51000x0.858x60输出功率P=13kw大于P“，满足要求。式中：P“为准接电持续率时，电动机额定功率，单位为kWH为系数，绕线式异步电动机，取H=2.5Am为基准接电持续率时，电动机转矩允许过载倍数,km取2.5M为电动机个数m=lH为总机械效率n=0.8582.发热验算按下式计算:
31式中：P为电动机在不同接电持续率JC值和不同CZ值时允许输出功率，单位为kw,按CZ=150,JC值=25%,输出P=11.26kWp「.(2+4)”-0.01)<(50+1.0610隈11.34_67"：\丫(3-16)31000/H71000x1x0.858P=11.26>P3=6.74kW由以上计算得过载验算和发热验算通过。3.8制动器的设计与计算按下式计算，选制动器：MRQM,j(3-17)式中：加沙为制动力矩,单位为N.mKd为制动安全系数，查表3-5中乂5得长泊=2.0M'j为下降时作用在电动机轴上的静力矩，单位为N.mM尸(Q+G。)。。,=(5。+1.0八1。晨。.4'。.858=]09,4—(3-⑻2mi2x2x40rf为下降时总机械效率，通常取r|~T|~0-858M.A=/Cc；,M；=2xl09.4=218.8N.m表3-5制动安全系数工作级别Ml-M2M3M4M51.01.41.82.0选用Kj=218.8N.m选用丫\¥200-300-3制动器，其额定制动力矩224N.m,安装时将制动力矩调整到所需的制动力矩K»=2000N.m。3.9联轴器的设与计算根据电动机和减速器以及浮动轴的轴伸尺寸及形状选连轴器，使连轴器的许用应力矩[M]＞计算的所需力矩M,则满足要求。
32电动机的轴伸：d=55mm(柱形)，长度E=110mm减速器的轴伸：d=50mm(锥形)，长度E=87mm选取梅花弹性连轴器：型号为MLL8T-315,[M]=1800N.m；1.GD2=132.5x4=530Kg.m(3-19)2.GD2=18.95x4=75.8Kg.m(3-20)电动机额定力矩：P13M=9550上=9550x——=177.4N.m(3-21)njc700计算所需力矩：M=nx(/,8xAf„=1.2x1.8x177.4=383.IN.m(3-22)式中：n为安全系数取n=1.5我为刚性动载系数，取。8=L8[M]=1800>M=383.1N.M所选连轴器合格。表3-6工作安全系数工作级别Ml-M3M4M5M6n1.01.11.21.3
333.10验算起动时间起动时间:nd712.7375(%-a)[c(GD2)+(0+Go)x1O3xDox375x(620.9-148.6)1.15x(15.5+530+75.8)+(5O+l.O)xlO3x0.42402x22x0.858=2.8s式中：（G0）=（GD2）^（GD2）,+（GD2）=15.5+530+75.8=621.3kN.m静阻力矩：M」=（Q^o）^=（50+1.0）xl0-x0.4=1486Nm电动机启动力矩：平均起动加速度：2x40x2x0.858M=3.5xM=3.5x177.4=620.9N.mtx602.8x6011.34=0.08m/s2(3-23)(3-24)(3-25)(3-26)(3-27)aq=0.08m/s2<[a]=0.2m/s2电动机启动时•间合适。3.11验算制动时间制动时间:
34〃d375g—M1)800375x(2000-109.4)1.15x(15.5+530+75.8)+(5O+l.O)xlO3x0.42402x22x0.858八一2(Q+G0)。；CXGO2+'上°，°•22n=0.97s(3-28)式中：〃；为电机满载下降转速，单位为r/minnd~2n0-nd=2x750-700=800r/minK出=2000N.mM'7=109.4N.m平均制动减速器速度：V1134a.=-2-=——-——=0.19m/s2<[a]=0.2m/s2(3-29)加勒600.97x60l」所以制动时间也合适。3.12高速轴计算3.12.1疲劳计算轴受脉动扭转载荷，其等效扭矩：M=0也=2x71.72=143.43的附(3-30)式中：％=2等效系数相应于季候工作类型的电动机额定力矩传至计算轴的力矩。M,=975"⑵%)=975卫=71.72的.6(3-31)“1(25%)571由上节选择联轴器中，确定浮动轴端直径d=50mm
35因此扭转应力为:
36(3-32)(3-33)M14343,如=寸=Z7T7-=238.0Ag/
37iIV兀d//32许用扭转应力:「1-2r->1lToh]=k+r/〃]轴材料用45钢：crh=6000kgf/cm2,q=3550kgf/cm2r_1=0.22bzl=\320kgf/cm2；rt=0.6cr(=2l30kgf/cm2式中：K=kx-km考虑零件几何形状和零件表面状况的应力集中系数A,与零件几何形状有关，对于零件表面有急剧过度和开键槽及紧配合区段1=1.5〜2.5km与零件表面的加工光洁度有关，对于V5工,=1.15〜1.2,对于V3Jtm=1.25~1.35此处取K=2x1.25=2.5h考虑材料对应力循环不对称的敏感系数，对碳钢、合金刚，取h=0.2〃［为安全系数,取=1.6因此鼠］=77芸瞿7=61口3/(2.5+0.2)x1.6故〃＜匕］疲劳通过。3.12.1静强度计算轴的最大扭矩：M2=(pclMs=2x148.6=291.2kgf.m(3-34)式中：q2为动力系数，因轴的工作速度较高，取”2=2按照额定起重量计算轴受静力矩=148.6奴/;加最大扭转应力：
38==/=^^=24.233/而(3-35)W7rx5//32许用扭转应力：［司2=三==1331.25^/cm2(3-36)%16式中：〃2为安全系数，取〃2=L6，曰＜口］〃因静强度足够故选择合适。
39精晶第4章小车及起升机构的结构设计4.1小车及起升机构的结构组成1.小车及起升机构的功能要求：起吊重物在一定速度范围内任意起升降落，并能在任意位置上能够负重停止，负重启动时不出现溜车现象。2.小车及起升机构的实现方法：起升机构经联接台固定在小车架上，电动机提供源动力经过减速器带动卷筒转动，并通过钢丝绳实现起吊重物。3.小车及起升机构的结构组成：其主要有电动机、减速器、制动器、卷同组、滑轮吊钩组等五大部分组成。4.小车及起升机构的结构设计：小车及起升机构的结构组成如图4T所示。5.小车及起升机构的主要参数：起重量5t,起升最大高度为16m,起升速度11.3m/min,机构工作级别M5。图4T小车起升机构总装
404.2卷筒组结构设计1.卷筒组的功能要求：取物装置在上极限位置时，钢丝绳全卷在螺旋槽中；取物装置在下极限位置时，每端固定处都应有1.5〜2圈固定钢丝绳用槽和2圈以上的安全槽。组成卷筒组的零件齐全，卷筒转动灵活，不得有阻滞现象及异常声响。其中钢丝绳在卷筒上的固定方法采用压板固定。如图4-2所示。图4-2压板固定简图2.卷筒组的实现方法：钢丝绳绕进或绕出卷筒时，钢丝绳偏离螺旋槽两侧的角度不大于3.5°。图4-3为卷筒零件简图。图44为卷筒绳槽与钢丝绳的配合尺寸图。多层缠绕的卷筒，端部应有缘，缘比最外层钢丝绳高出2倍的钢丝绳直径。100C图4-3卷筒零件图
41图4-4卷筒绳槽与钢丝绳的配合尺寸1.卷筒组的结构组成：其结构组成主要有卷筒、卷筒轴、轴承座、齿轮联接盘、卷筒毂等几部分。2.卷筒组的结构设计：卷同组的结构组成如图4-5所示。5.卷筒组的主要参数：卷筒尺寸参数6400x1000mm,卷筒中心至轴承座的高度为300mm,总高为543.5mm。图4-5卷筒部件图
42第5章电气控制系统设计5.1控制要求桥式起重机主要由桥架、小车(分别装有起升机构和运行机构)、起重机运行机构和电器设备四大部分组成。桥架主要由主梁、端梁、走台、导电支架、小车导轨、检修平台及扶梯、平台栏杆等组成。1.起升机构：起升机构设有超载保护装置，超载限制器中的传感器与底座•起安装于卷筒一端，超载限制器主要由电阻应变式传感器和电气控制器两部分组成，主机一般放置司机室，具有声光报警并切断起升电机回路电源等功能。当吊钩起吊额定负载90%时，能发生音像及灯光信号，当吊钩起吊105%额定负载时,能够自动切断起升动力电源和发出声光报警。起升机构卷筒上装有凸轮限位开关,一般设有上升两道及下降两道限位，对上升及下降的极限位置控制。桥式起重机一般装有重锤限位保护，在吊钩上升超过极限位置时通过重锤限位切断整机动力电源。2.小车机构：小车设置减速和停车限位。5.2电气控制系统系统采用全变频交流调速方案，使用施耐德公司的Premium系列PLC和施耐德公司的ATV71H系列变频器，变频器使用可编程输入信号和模拟量信号控制技术。系统采用司机室和地面无线遥控两种控制方式。1.供电电源(1)主要设备功率起升机构：YZR180L-813KW照明及其他设备：5KW(2)供电电源供电电源为AC380V50Hz三相四线制，经磁滞式电缆卷筒上电。(3)主要设备电源主驱动电动机电源：AC380V50Hz三相三线制
43低压配电电源：AC38OV50Hz三相四线制控制电源:单相AC220V直流DC24V作业区域照明电源：AC380V50Hz三相四线制维修电源：AC38OV50Hz、AC36V50HZ1.低压控制柜用金属外壳、防尘、密封的立式柜子组成，防护等级IP30,内设照明灯，总电源柜+A1,主起升控制柜+A2,副起升控制柜+A3,小车控制柜+A4,大车控制柜+A5,PLC控制柜+A6,照明变压器等在设在电气房内。联动台+A7位于司机室。总电源断路器设置在总电源柜中，其额定容量根据装机总容量选配，具有短路，过载，失压等保护功能。整机工作电源由主接触器出线端柱引出，接至各机构变频器电源断路器，向机上各机构的变频器主回路供电。联动台上设有紧停按钮，紧急情况下用来分断总电源断路器，切断整机工作电源。控制及信号电源为AC220V,设置了3KVA单相隔离变压器，为紧停回路，各机构控制回路，PLC电源及超负荷限制器等提供电源。5.1起升机构控制1.起升变频器选择起升电机一台YZR180L-813KW额定电流Ie=19A起升变频器选择•台ATV71HC11N4110KW额定电流Ie=206A110KW>13KW符合206A>19A符合2.起升制动功率选择起升选制动电阻功率为50KW,阻值按变频器制动单元规定值R=2.1Q3.起升系统控制起升机构选用闭环控制模式，带编码器接口，系统具有足够的调速硬度和良好的低频转矩特性。起升机构闭环控制的速度反馈采用增量式脉冲编码器。通过主令控制器信号输入给PLC来控制变频器的频率及电动机的转速，同时变频器和PLC间实时交换电机的速度模拟量信号，并不断进行速度补偿。
44从起动信号发生开始，到预加力矩、转矩校验、制动器打开、制动器检测、施加转速给定，直到电机开始运转；以及从停止信号发出开始，到预加力矩、转矩校验、撤除转速给定、制动器闭合、制动器检测、直到电机停止运转等整个起停运动流程均有严密的起停时序逻辑，确保提升运动安全。系统支持电气和机械制动，在停机时一般采取电气制动方式，电气制动可以提供可控的和平滑的制动性能。电气制动方式有两种：快速电气制动，正常斜坡电气制动。在电机降到零速之后（采用电气制动），立即施加机械制动。起升机构采用液压制动器控制，实现零速抱闸，可以全速受控，减少抱闸闭合时的振动及抱闸磨损，使停车更平稳。在起升卷筒处安装高度限制器。高度限制器用来控制上升及下降的减速、终点位置。起升机构的电气保护有短路及过电流保护，过载保护，失压及零位保护；当变频器出现故障信号时，必须通过联动台上的复位按钮进行复位。超负荷保护：当吊钩吊重量达95%额定载荷时，发声光预警信号，105%额定载荷时，发出开关信号，作起升机构联锁，断开上升工作，只能下放重物，同时发出报警信号。5.1联动控制台联动台置于司机室内，用来控制整个起重机的各种运行状态。在联动台上的四档主令控制器用来控制各个机构的启动、调速与停止用；蜂鸣器在起重机电气部分发生故障或机构运行时到达极限位置时报警警示司机。复位按钮用于复位所有的故障，同时存贮故障内容，以便查询。其他功能按纽、开关及指示灯、仪表按联动台面板上铭牌所示。5.2无线遥控装置采用台湾禹鼎按钮式工业无线遥控器，连续通讯条件指遥控发射系统在开机后，无论是否发射指令，必须具备自动与接收机保持通讯的功能。若遥控通讯受到干扰，电池欠压发射功率减弱时，接收机的安全自保系统会启动接收器的急停回路，保证控制机械的所有动作回到零位。
455.1电控监控系统电控监控系统由PLC及GP2500S触摸式图形显示器组成友好的人机界面，通过触摸式工业显示器(简称触摸屏)把人和机器连为一体的智能化界面，被称为PLC的脸面(FACE)。它是替代传统控制面板和键盘的智能化操作显示器。设置参数，显示数据，监控设备状态，以曲线/动画等形式描绘自动化控制过程。更方便,快捷，表现力更强，并可简化为PLC的控制程序，功能强大的触摸屏创造了友好的人机界面。本监控系统可取代传统的控制面板功能，可接省PLC的I/O模组、按钮开关、数字开关、指示灯等且能随时显示重要讯息，以利于起重机操作人员、维修人员正确掌握起重机工作状况和避免错误，便于维修。该系统能储存大量画面，每一画面可由文字、图形以及指定的PLC资料组成，它可编辑出各种画面，用以显示设备各种状态、操作指南、参数设定、动作流程、统计资料、警报讯息、简易报表等四。5.2照明与维修系统照明系统设置了司机室照明和电气房照明，及桥下照明，在司机室和电气房配备了空调器。该机维修系统在端梁、吊笼、小车上分别设置了AC220V及AC36V插座电源。
46结论此次设计是5T双梁桥式起重机小车起升机构的设计。首先针对于双梁桥式起重机的概述查阅的大量的有关文献，总结出国内外双梁桥式起重机的发展趋势以及双梁桥式起重机的特点与分类。并根据设计参数及设计要求制定出双梁桥式起重机小车起升机构的总体设计方案和一些主要零部件的初步选择。其次通过对双梁桥式起重机的小车起升机构部分的总体设计计算，特别是卷筒组的设计计算以及电动机、联轴器、减速器、缓冲器、制动器的选用,完成了桥式起重机的小车起升机构机械部分的设计，并绘制出一张A0小车起升机构总装图、一张A0卷筒组部件图、•张A2卷筒零件图等图纸。最后进行了小车及起升机构的结构设计和电气控制系统的设计，通过一系列的设计，满足了起重量5t、起升高度为16m的设计要求，并且整个起升过程比较平稳，且小车起升机构结构简单、安全可靠、拆装方便、维修容易且经济实用。
47谢辞此次毕业设计把大学三年来的理论知识复习、总结并应用于实践当中，让我对工程机械特别是起重机械有了更深入的了解，从整体结构到各个部件都有了一个全面的认识。此次设计不但是对我们以前学习的一种深入，更是我们今后工作的一种理论基础。在设计过程中，得到了雷建老师的耐心指导和大力帮助导师为论文课题的研究提出了许多指导性的意见，为论文的撰写、修改提供了许多具体的指导和帮助。在老师的严谨治学、不断探索的科研作风，敏锐深邃的学术洞察力，孜孜不倦的敬业精神，特别是老师教导我们“有个正确的选择”给我留下了深刻的印象，使我受益良多。在本文结束之际，特向我敬爱的导师致以最崇高的敬礼和深深的感谢！在我撰写论文期间，得到了学院多位老师和同学的帮助，给予我专业知识上的指导，而且教给我学习的方法和思路，使我在论文写作过程中不断有新的认识和提高，这使我意识到团队精神不管是在现在还是在将来都是十分重要的。在此，衷心的感谢给予建议和帮助的各位老师和同学！以及感谢百忙中抽空指导评审本论文的评阅老师和答辩委员会的老师!
48参考文献[1]张质文.起重机设计手册.北京：中国铁道出版社，2001[2]成大先.机械设计手册（单行本）.北京：化学工业出版社，2004[3]陈道南.起重运输机械.冶金工业出版社，2005[4]华玉洁.起重机设计规范[S].北京：中国标准出版社，1984[5]濮良贵.机械设计.高等教育出版社，2000.12[6]陈国璋.起重机计算实例.中国铁道出版社，2005[7]周开勤.机械零件手册.高等教育出版社，2000.12[8]管彤贤.起重机典型结构图册.北京：人民交通出版社，1990.6[9]胡宗武.起重机设计计算.北京：北京科技出版社，1989[10]胡宗武.起重机设计与实例.北京：机械工业出版社,2009[11]李生银.20T起重机主梁的稳定性设计计算.宁夏机械，2006.2[12]陈桂芬.机械制图与计算机制图.西安：西安电子大学出版社，2007[13]顾迪民.工程起重机.中国建筑工业出版社，1988[14]廖念钊.互换性与技术测量.中国计量出版社，2000.1[15]刘小年.机械制图.北京：机械工业出版社，2005.8[16]梁俊有.CAD工程的设计.呼和浩特：远方出版社，2005.8[17]HOWARDI.SHAPIPOP.E..CranesandDerricks,1980[18]Bd.1>H.Ernst.DieHebezeuge»1999[19]H.H.Broughton.ElectricCranes,2005
49附录BridgetypeupheavymachineskillartchangesmadeLeadspeechOurfactorycurrentlyinuseinthe5-tondoublebeambridgecrane,isusedinthe1960smanufacturedandinstalledtheoldequipment,ittoourmaterialsupplyplaysavitalrole.Becausethecementproductionenvironmentconditions,alotofdustandharmfulgasproducingcorrosionofequipment,addtasksheavy,operatingfrequently,oftenappearcontactorcaustic,brakeineffectivesliplinecontactisbad,groundingoralternatewithshortcircuitfaults,suchaslongtaintedworkhavebeenfarfrommeetingtherequirementsofclass3continuousproduction.Becauseenterprisedifficulty,noabilityupdate1valuemorethan40millionyuancrane,thisfactorydecidedtothisequipmenttechnicalreform,repairreuse.SituationanalysisThroughtheequipmentargumentationandanalysis,foundthecauseoftheaccident.1.Contactorburntout,reasonistoolarge,measuresofdustfrequentrestartisupdatedadvancedsecurityvacuumcontactor.2.Brakecoiloftenburntout,brakeisineffective,reasonisbrakingsystem,electromagnetfailure,theattractionofaging,measurestoreducepowerhydraulicpushrodbrakeisupdated.3.Sliplinecontactisbad,oftenwithoutelectricity,reasonisexcessive,theAnglesliplineweardustserious,measureswillbetransformedsliplineAnglesteelcableslipline.Specificimplementation1.ControlpaneltransformationBecausetheoriginaltwocontrolpaneldesign,installationisreasonable,cranelarger,causeworkvibrationelectricaloriginalscrewloose,thrumloosen,contactsdislocation,plusworkobjectislimestoneandclay,phosphorousslag,especiallythosewithcertainelectricalconductivity,workingenvironmentdustthepulverizedcoal,contactorfrequentstarter,pointswhenproducelargerarcfault,oftencausingcontactorshort-circuitcaustic,contactorburntoutstickydeadevenmakesubstationtrip,theworkshopdiscontinued.So,
50wefirstinthebottomofthetwocontrolscreenmadeofrubberbeltwithmatreinforcement,againbufferandwithintheoriginalcontrolpanelwillCJ10accontactorreplacementforCKJ5vacuumcontactor.CKJ5vacuumcontactormajoradvantagesofperformance:(1)forthecontactoropening-closingfrequentcrane,theoriginalCT10accontactortouching,coilwasbadlydamaged,vacuumcontactoradoptsvacuumarcing,maincontactorisnoteasytodamage;(2)vacuumcontactoropening-closingtripshort,whenswitching,reducingthecollisionsmallcausedbyelectromagneticsuckclosestrongtrembles;(3)vacuumcontactorgoodsealing,withoutinfluenceofelectricalcomponentsdust.Aftertransformingoperationtwoyearsneverhappenedanyfault.1.SliplinetransformationOurfactorywasusedbythesliplineistherootof2212mAnglecomposition,cranecarpowerdependsonthe22Angleaswireroot.Duetousefixednumberofyearlong,wearbig,togetherwithdustissevere,sliplineoftencomeincontactwithbad,powerphaselack,suchasgroundfaultfault.Sowewillbetheoriginal22root,alterationAngledismantleoutforcableslipline.Afterthetransformationofcablesliplinehasnothappenanyfault.2.BrakingsystemtransformationTheoriginalcranebrakeisusingelectromagnetsbraking,duetomechanicalweartoolarge,electromagnetworkdisplacementerrorandvibrationinsulation,coilsoflargeisoftenironyokewearandshort-circuitedorgroundfault.SowechosethejointproductionandGermanyreplacehydraulicpullpushbrakereformedbrakingsystemhasovercomeoriginalelectromagneticbrakefaults,useformorethantwoyears,inadditiontoregularchangeoraddhydraulicoiloutside,didnothappenanyfault,eliminatethereasonandinfluenceofbrakesystemoftendamagedthenormaloperationofthecrane.AfterthetransformationresultsSeveralreconstructionofmorethan350millionyuan,theinvestmentofsmallinvestment,rapidconditionsareharsh,especiallyforthecementplantquite.Runningformorethantwoyearssafe,reliable,didnothappenanyfault,comparedwiththeoriginalequipmentmaintenancecostadvantages:reduce,overcomethecementplantdustcaused
51bythefault,largeselectionofnewcomponentsafterreformingenergy-saving,safe,reliable,andlongservicelife.closingInCKJ5vacuumcontactorinsteadofcontrolpanelmaincontactor,becauseCJ10vacuumcontactorarcingeffectextremelygood,soinitspointsthebreakwillgenerateahigherself-inductionpotential.Withtheoriginalvoltagestackedthreattomotorinsulation,itmustaddresistanceletabsorptionprotection.Formorethanafewtransformationis50to1970sproductionold-fashionedcrane.Butwhateverkindofcraneselectsvacuumcontactorandelectrichydraulicputtingbrakesashostaccessories,afruitisadmirable.
52桥式起重机技术改造引言我厂现用的5T双梁桥式起重机，是60年代生产并安装使用的老设备，它对我厂原料供给起着至关重要作用。由于水泥生产环境条件恶劣，大量粉尘和有害气体对设备产生腐蚀，加上工作任务重，操作频繁，常出现接触器烧损，制动不灵滑线接触不好，接地或相间短路等故障，长期以来一直带病工作，已远远不能满足3班连续生产的要求。由于企业困难，无能力更新1台价值40多万元的起重机，为此厂里决定对该设备进行技术改造，修复再利用。情况分析通过对设备论证分析，找出了各项事故原因。1.接触器烧坏，原因是启动频繁粉尘过大，措施是更新先进安全的真空接触器。2.制动线圈经常烧坏，制动不灵，原因是制动系统老化，电磁铁失效，吸引力减少，措施是更新电力液压推杆制动器。3.滑线接触不好，经常断电，原因是角钢滑线磨损过大，粉尘严重，措施是将角钢滑线改造为电缆滑线。具体实施1.控制屏改造由于原来的两个控制屏设计、安装不合理，起重机工作时震动较大，造成电气原件螺丝松动、线头松开、触点错位，再加上工作对象是石灰石、粘土、磷渣,特别是具有一定导电性质的煤粉，工作环境粉尘大，接触器频繁起动，分断时产生较大弧光，经常造成接触器短路烧损，触头烧坏粘死甚至使变电所跳闸，全车间停产。于是，我们首先在两个控制屏的底部加垫橡胶皮带作缓冲和加固处理，再将原控制屏内的CJ10交流接触器更换为CKJ5真空接触器。CKJ5真空接触器的主要优点表现为：(1)用于起重机的接触器开合频繁，原CT10交流接触器触、线圈损坏严重，真空接触器采用真空灭弧，主触头不易损坏；(2)真空接触器开合行程短，开合时撞击力小，减少了因电磁吸合而造成的强烈震动；(3)真空接触器密封性好，灰尘对电气元件无影响。改造后运行2年来从未发生任何故障。2.滑线改造
53我厂原来使用的滑线是由22根长12m的角钢组成，起重机的小车电源全靠这22根角钢作为导线。由于使用年限长、磨损大，加之粉尘比较严重，滑线经常发生接触不好、断电、缺相、接地短路等故障。于是我们将原来的22根角钢拆出，自行改造为电缆滑线。改造后的电缆滑线至今未发生任何故障。2.制动系统的改造原起重机的制动是采用电磁铁制动，由于机械磨损过大，电磁铁工作时位移误差和振动较大，线圈的绝缘层经常被铁瓶磨损，发生短路或接地故障。于是我们选用了中、德合资生产的液压拉推制动器进行更换改造后的制动系统克服了原电磁制动的缺点，使用两年多来，除了定期的更换或加液压油外，未发生任何故障，消除了原因制动系统经常损坏而影响起重机正常运转的问题。改造后的结果以上儿项的改造投资了3.5万元，投资小、见效快，特别是环境条件恶劣的水泥厂相当适用。运行两年多来安全、可靠，未发生任何故障，与原来的设备相比优点有：维修费用降低，克服了水泥厂粉尘大而导致的故障，改造后选用的新型部件节能、安全、可靠、寿命长。结束语在用CKJ5真空接触器代替控制屏主接触器CJ10时，由于真空接触器灭弧效果极好，因此在其分断时将会产生一个较高的自感电势。与原电压叠加后将对电机绝缘构成威胁，故必须加装阻容吸收保护。以上儿项改造是针对50到70年代生产的老式起重机。但是无论何种起重机选用真空接触器和电力液压推杆制动器作为主机的配件，较果极佳。
