龙门式起重机课程设计资料
龙门起重机设计毕业设计
龙门起重机设计毕业设计龙门起重机设计毕业设计引言:龙门起重机是一种常见的起重设备,广泛应用于工业生产和建筑工地。
作为一名设计毕业生,我将在本文中探讨龙门起重机的设计问题,并提出一些改进和优化的建议。
一、龙门起重机的基本原理龙门起重机是一种通过横梁和立柱组成的框架结构,用于搬运和吊装重物。
其基本原理是利用电动机驱动起重机运行,通过钢丝绳和滑轮系统实现重物的升降和移动。
龙门起重机通常具有较大的工作范围和承载能力,适用于各种场合。
二、龙门起重机设计的考虑因素在设计龙门起重机时,需要考虑以下因素:1. 承载能力:根据实际需求确定起重机的最大承载能力,以确保安全运行。
2. 工作范围:根据使用场所的尺寸和要求,确定起重机的横向和纵向工作范围。
3. 结构稳定性:起重机的结构必须具备足够的稳定性,以承受重物的运动和外部风力的影响。
4. 操作便捷性:设计人员应考虑操作员的使用体验,使起重机的控制和操作更加简便。
5. 安全性:起重机应具备安全保护装置,以防止事故发生,如限位器、重载保护器等。
三、龙门起重机设计的改进与优化为了提高龙门起重机的性能和效率,设计人员可以考虑以下改进和优化措施:1. 结构优化:通过有限元分析等方法,优化起重机的结构,减少材料的使用量,提高结构的刚度和稳定性。
2. 自动化控制:引入自动化控制系统,实现起重机的自动操作,提高工作效率和安全性。
3. 节能降耗:采用高效的电机和传动装置,减少能源消耗,降低运行成本。
4. 智能监测:利用传感器和监测装置,实时监测起重机的运行状态和健康状况,及时发现故障并进行维修。
5. 数据分析:通过对起重机运行数据的分析,优化维护计划,延长设备寿命,降低故障率。
结论:龙门起重机作为一种重要的起重设备,在工业生产和建筑工地中发挥着重要作用。
设计人员在设计龙门起重机时应考虑承载能力、工作范围、结构稳定性、操作便捷性和安全性等因素,并通过结构优化、自动化控制、节能降耗、智能监测和数据分析等手段进行改进和优化。
龙门式起重机的设计与工作原理分析
龙门式起重机的设计与工作原理分析概述:龙门式起重机是一种常用的重型起重设备,广泛应用于港口、码头、建筑工地等各种场所。
本文将对龙门式起重机的设计和工作原理进行分析,并介绍其主要组成部分和工作过程。
一、设计分析1. 结构设计:龙门式起重机主要由龙门架、大车、小车、起重机构和电气控制系统等部分组成。
龙门架是起重机的主要支撑结构,一般采用焊接结构。
大车和小车分别安装在龙门架的上方和下方,通过轨道系统实现运行。
起重机构由起升机构和大车横行机构组成,用于实现货物的起升和横移。
2. 动力系统设计:龙门式起重机的动力系统通常由电动机、减速器和制动器等组成。
起重机的行走、起升和横移均依赖于电动机的驱动。
减速器主要用于减速电动机的转速,提供足够的扭矩。
制动器则用于保证起重机的安全停止。
3. 安全设计:龙门式起重机的安全设计十分重要。
一般采用多重保护措施,如限位开关、重载保护、传感器等。
限位开关用于限制起重机的行程,避免超出安全范围。
重载保护装置可监测并防止超载运行,保护机械和人员的安全。
二、工作原理分析1. 行走原理:龙门式起重机的行走是通过电动机的驱动,将大车和小车沿轨道进行移动。
电动机带动减速器转动,通过传动装置使车轮转动,从而实现起重机的行走。
行走过程中,起重机要保持稳定,避免晃动,确保安全运行。
2. 起升原理:起重机的起升机构主要由电动机、齿轮传动系统和卷筒组成。
电动机通过减速器带动卷筒转动,提升或放下起重吊具。
齿轮传动系统可以提供足够的力量和扭矩,保证起重机的起升运行平稳。
3. 横移原理:龙门式起重机的横移是通过小车横行机构实现的。
电动机带动减速器工作,通过传动组件使小车沿龙门架横向运动。
横移过程中,起重机保持平稳运行,确保货物的安全和准确位置。
4. 控制原理:龙门式起重机的控制由电气控制系统完成。
电气控制系统包括控制柜、控制按钮和传感器等。
通过操作控制按钮,操作人员可以对起重机的运行进行控制,实现各种功能,如行走、起升和横移等。
龙门起重机设计计算(完整版)
龙门起重机设计计算」•设计条件 1. 计算风速最大工作风速:6级最大非工作风速:10级(不加锚定) 最大非工作风速:12级(加锚定) 2. 起升载荷Q=4 0 吨 3. 起升速度满载:v=1 m/min 空载:v=2 m/min 4•小车运行速度:满载:v=3 m/min 空载:v=6 m/min 5. 大车运行速度:满载:v=5 m/min 空载:v=10 m/min6. 采用双轨双轮支承型式,每侧轨距 2米7. 跨度44米,净空跨度40米。
8. 起升高度:H 上=50米,H 下=5米 二.轮压及稳定性计算 (一)载荷计算1. 起升载荷:Q=40t2. 自重载荷小车自重 G 龙门架自重 G 大车运行机构自重 G 司机室 G 电气 G 3. 载荷计算1=6.7t2=260t 3=10t 4=0.5t 5=1.5t工作风压:q i =114 N/m2q n=190 N/m 2q m=800 N/m 2(10 级)q m=1000 N/m 2(12 级)正面:Fw i=518x114N=5.91 104NFw U=518x190N=9.86 104NFw m=518x800N=41.44 104N (10级)Fw m=518x1000N=51.8 104N (12级)侧面:Fw i =4.61 104NFw n=7.68 104NFw m=32.34 104N (10 级)Fw rn =40.43 104N (12 级)二)轮压计算1. 小车位于最外端,U类风垂直于龙门吊正面吹大车,运行机构起制动,并考虑惯性力的方向与风载方向相同。
龙门吊自重:G=G1+ G2+G3+G4+G5=6.7+260+10+2=278.7t 起升载荷:Q=40t水平风载荷:Fw U=9.86t 水平风载荷对轨道面的力矩:Mw U=9.86 X44.8=441.7 tm 水平惯性力:F a=(G+Q) X a=(278.7+40) X 0.2 X 1000 = 6.37 X 10000 N =6.37 t小车对中心线的力矩:M2=(6.7+40)X 16=747.2tm最大腿压:P=0.25 max=0.25 (G+Q) + M 1/2L + M q/2K318.7 + 722.0/48 + 747.2/84水平惯性力对轨道面的力矩:总的水平力力矩:M M a = 6.37 X 44=280.3tm 1 = M a+ Mw U=722 tm=79.675+15.04+8.9 =103.6t最大工作轮压:Rn a= P max/4 =25.9t =26t(三)稳定性计算工况1:无风、静载,由于起升载荷在倾覆边内侧,故满足刀M B 0 工况2:有风、动载,刀M=0.95 (278.7+40)12-628.3=3004.9 >0工况3:突然卸载或吊具脱落,按规范不需验算工况4: 10级风袭击下的非工作状态:刀M=0.95 278.7 12 - 1.15 41.44 44=3177.2-2668.7=1080.3>0飓风袭击下:刀M=0.95 278.8 12 - 1.15 51.8 44.8=508.5>0为防止龙门吊倾覆或移动,龙门吊设置风缆。
龙门式起重机的设计与应用研究
龙门式起重机的设计与应用研究1.引言龙门式起重机是一种常见的起重设备,具有大起升高度、大跨度、高工作效率的特点。
本文将探讨龙门式起重机的设计原理和应用研究,以及其在工程领域中的实际应用。
2.设计原理龙门式起重机采用了桥式结构,具有起升、横向移动和纵向移动等功能。
其设计原理包括结构设计、传动设计和控制系统设计。
2.1 结构设计龙门式起重机的桥架由两个立式的钢构框架和上部的工作机构组成。
钢构框架通过轨道与轨道小车连接,并支撑工作机构的运动。
在结构设计中需要考虑桥架的强度和刚度,确保其能够承受起重机的工作负荷。
2.2 传动设计龙门式起重机的传动系统包括起升机构、横向移动机构和纵向移动机构。
起升机构一般采用电动葫芦,通过钢丝绳和滑车传递力量。
横向移动机构和纵向移动机构一般采用电动马达或液压驱动,通过轨道和轮对传递力量。
传动设计需要考虑传动系统的平稳性、可靠性和高效性。
2.3 控制系统设计龙门式起重机的控制系统包括电气控制和操作控制两部分。
电气控制主要负责起升、横向移动和纵向移动等机构的电气部分。
操作控制主要负责操作员对起重机进行远程控制。
控制系统设计需要考虑安全性、可靠性和灵活性。
3.应用研究龙门式起重机在各个工程领域中都有广泛的应用。
以下是几个主要的应用研究领域:3.1 港口码头龙门式起重机在港口码头中用于装卸货物,特别是重型货物。
由于其大起升高度和大跨度的特点,能够满足码头装卸的需要,并提高工作效率。
3.2 钢铁工业龙门式起重机在钢铁工业中用于搬运和装配钢材。
钢铁工业通常涉及重型的钢材,龙门式起重机能够通过葫芦和滑车起升材料,并通过横向移动机构和纵向移动机构进行精准的定位和装配。
3.3 架桥工程龙门式起重机在架桥工程中用于吊装桥梁和梁体的组装。
由于架桥工程涉及到大跨度和大起升高度的要求,龙门式起重机能够满足这些要求,并提高工作效率。
3.4 重型设备制造龙门式起重机在重型设备制造中用于组装和调试大型设备。
龙门式起重机结构设计与工作原理分析
龙门式起重机结构设计与工作原理分析龙门式起重机是一种广泛应用在工业领域的起重设备,其结构设计与工作原理对于起重机的性能和安全性具有重要影响。
本文将就龙门式起重机的结构设计与工作原理进行分析和介绍,以便更好地理解和应用这种起重设备。
一、龙门式起重机的结构设计1. 主梁结构设计龙门式起重机的主梁是承担起重作业的重要构件,其设计需考虑起重物的负荷、工作环境和使用寿命等因素。
主梁一般由钢材制成,常见的形状有箱形、桁架形和悬臂形等。
根据不同的工况和要求,可以选择适当的主梁结构形式。
2. 起升机构设计起升机构是龙门式起重机的核心组成部分,直接用于提升和降低物体。
通常采用电动葫芦或电动绞盘作为动力源。
在设计时需要考虑起重能力、提升速度、稳定性和安全性等因素。
还需要选择合适的起重溜车和卷筒等附件,使起升机构能够满足具体工作要求。
3. 运行机构设计龙门式起重机的运行机构包括大车、小车和铁轨等组成部分。
大车负责水平移动,小车负责沿主梁竖直方向移动。
铁轨的选择和布置要考虑起重机的运行速度、平稳性和行程长度等因素。
在设计时需合理选择传动方式和支撑方式,以确保运行机构的可靠性和安全性。
4. 控制系统设计龙门式起重机的控制系统负责控制起重机的各项运动,包括起升、运行和停止等。
需要选择适合的控制设备和传感器,以实现精确的控制。
控制系统的设计要考虑到起重机的操作要求和自动化程度,确保操作简单、安全可靠。
二、龙门式起重机的工作原理分析1. 起升原理龙门式起重机的起升原理是通过起升机构提升重物。
电动葫芦或电动绞盘提供驱动力,通过钢丝绳传递动力给起重钩,使物体上升或下降。
起升机构的电机控制方向和速度,实现物体的精确起升。
2. 运行原理龙门式起重机的运行原理是通过运行机构实现起重机的运动。
大车和小车的电机提供驱动力,通过传动装置和铁轨使起重机在水平和竖直方向上运行。
运行机构的电机控制方向和速度,确保起重机的平稳和安全移动。
3. 控制原理龙门式起重机的控制原理是通过控制系统实现起重机的运动控制。
龙门式起重机的结构设计与分析
龙门式起重机的结构设计与分析龙门式起重机是一种常见的起重设备,广泛应用于港口、建筑工地、物流仓储等领域。
本文将对龙门式起重机的结构设计与分析进行详细探讨,以期达到安全、高效地运行起重机的目标。
一、结构设计1.1 主梁设计龙门式起重机的主梁是起重机的骨架,主要承载起重导轨、滑车、吊钩等吊装部件。
主梁应采用高强度、轻质的材料制造,如合金钢或钢结构,以确保其承载能力和稳定性。
主梁设计时需要考虑吊重的大小、工作范围等因素,同时还要充分考虑施工等其他因素。
1.2 支腿设计龙门式起重机的支腿是支撑起重机整体结构的关键部件。
支腿应设计合理,能够提供足够的支撑力和稳定性,以防止起重机倾斜或倒塌。
支腿的材料和结构应符合强度和稳定性要求,并考虑现场环境等特殊因素。
1.3 大车设计大车是用来沿主梁行驶的组件,用于调整吊物的位置。
大车的设计应满足起重机的负载要求,并具有足够的稳定性和平衡性。
大车的结构应避免过度重量和不平衡,以确保运行的安全性和高效性。
二、结构分析2.1 受力分析龙门式起重机在工作过程中会受到多方向的力的作用,包括垂直重力、水平力和风力等。
对于垂直重力,主梁和支腿需要经受起重物的重量,对于水平力,吊物的运动和风力可能会对主梁和支腿产生侧向力。
为了保证结构的安全性,需要进行各个部位的受力分析,确保结构能够承受所有力的作用。
2.2 结构稳定性分析起重机的结构稳定性对于运行的安全性非常重要。
在设计中,需要考虑起重机在各个工况下是否能够保持平衡。
结构稳定性分析需要考虑主梁、支腿和大车等组件的连接方式,以及各个连接点的强度和稳定性。
通过有限元分析等方法,可以预测和验证起重机在各种不同工作条件下的稳定性。
2.3 振动分析在起重机运行过程中,振动是不可避免的。
振动可能会导致设备疲劳和损坏,甚至危及人员安全。
因此,需要对起重机的结构进行振动分析,以确定振动的频率和振幅,进而采取相应的减振措施,如增加结构刚度、使用减振器等,以降低振动对起重机结构和人员的影响。
龙门式起重机的设计(含全套CAD图纸)
由于没有起重机械,不仅工作效率低,劳动强度大,甚至难以工作。高层建筑的施 工,上万吨级或几十万吨级的大型船舶的建造,火箭和导弹的发射,大型电站的施 工和安装,大重件的装卸与搬运等,都离不开起重机的作业。 起重机不仅可以作为 辅助的生产设备,完成原料、半成品、产品的装卸、搬运,工艺操作中的必须的装备。再如冶金工 业生产中的炉料准备、加料、钢水浇铸成锭、脱模取锭等,必须依靠起重机进行生 产作业。据统计,在国内的冶金、煤炭部门的机械设备总数量或总自重中,起重运 输机械约占quot。起重机是机械化作业的重要的物质基础,是一些工业企业中主要 的固定资产。对于工矿企业、港口码头、车站库场、建筑施工工地,以及海洋开发、 宇宙航行等部门,起重机已成为主要的生产力要素,在生产中进行着高效的工作, 构成合理组织批量生产和机械化流水作业的基础,是现代化生产的重要标志之一。 现代企业管理,也应该重视围绕生产力管理这个中心。起重机的管理与正确使用, 就是按照这种生产力本身的客观规律,运用组织、计划、指导、监督、检查等基本 活动,科学地对起重机、人员和资金等因素进行综合管理,充分发挥起重机效能, 努力提高这种装备的技术素质和作业水平,高效、优质、低消耗地完成施工、生产、 装卸作业任务,追求其寿命周期费用最经济,获取最佳的经济投资效益,促进企业 生产持续发展,增强企业活力。 第二章 起重机管理的意义、现状及其发展 在企业 生产活动中,人员、设备及原材料作为输入,经组织和处理后输出产品。输入项目 的管理是定员管理、设备管理、物质管理,输出的管理则是生产管理、质量管理、 成本管理、劳动管理等。生产产品的质量、产量,以及安全、环境、卫生、职工劳 动情绪等都与设备紧密相关。可见,设备是影响企业经济效益的主要因素之一,设 备管理在企业管理中有着举足轻重的地位。一、起重机管理的意义起重机在一些行 业与部门得到广泛使用,并在企业设备中占有相当的比重,如港口公司和冶金车间, 起重机则是命脉性设备,其作业情况直接影响到企业的经营管理。因此,起重机管 理是这些企业和部门企业管理的重要内容,是施工、安装、生产和装卸作业的保证, 是提高企业经济效益的重要环节。(一)起重机管理关系到企业生产力要素的管理 一个生产企业在生产活动中的首要任务是按照生产运动规律、自然规律和生产关系 运动规律,科学地组织好生产力要素,优质、高效、低耗地进行生产,创造出最佳 的经济效益。生产力中的劳动力、劳动手段和劳动对象中,具有活力的要素是劳动 力和劳动手段。起重机是一种机械方式作业的劳动手段。起重机通过司机的操作来 实现对物料的装卸搬运或对机械电器设备进行吊运与安装,在生产过程中形成了生 产力。因此,起重机的管理不仅是管理起重机这种劳动手段,而且直接或间接地管 理着操作和使用起重机的司机、机组人员和管理者等劳动力。起重机管理实际上管 理着生产力三要素中最具有活力的要素,即一部分劳动力和主要劳动手段,亦即管 理着企业生产力的重要要素。(二)起重机管理关系到企业固定资产管理大型专业 化港口装卸码头、专业建筑安装企业的起重机是其固定资产的重要组成部分,固定 资产管理又是企业管理的重要成分。随着改革开放与建设事业的发展,一些专业化 企业拥有和使用着引进的或国产的起重机,这些机型所共有的特点是:大型化、高 速化、高效化、技术先进、结构复杂、单机价格昂贵、管理要求严格,而这些大型 起重机都是安装、装卸作业中的关键设备。如果对起重机只重使用,而管理不善, 则容易发生损机故障。加强起重机管理,有利于企业固定资产管理。(三)起重机
龙门吊毕业设计
龙门吊毕业设计第一章绪论1.1 学术背景及其理论与实际意义1.1.1 学术背景及其理论起重机械是用来对物料进行其重、运输和安装作业的机械。
它与我们的生活密切相关,它能减轻体力劳动,提高工作效率、实现安全生产的传统而重要的辅助机械。
且起重机在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、仓库、水电站等多个领域和部门中得到了广泛的应用。
随着生产规模日益扩大、特别是现代化、专业化生产的要求各种专门用途的起重机相继产生,许多重要的部门中,它不仅是生产过程中的辅助机械,它的发展对国民经济建设起着积极的促进作用。
起重机械是一种循环的、间歇动作的、短程搬运物料的机械,一个工作循环一般包括上料、运送、卸料及回到原位的过程。
起重机工作时,各机构经常是处于起动、制动以及正向、反向等相互交替的运动状态之中。
在高层建筑、冶金、华工及电站等建设施工中,需要吊装和搬运的工程量日益增多,其中不少组合件的吊装和搬运重量达几百吨。
因此,必须选用一些大型起重机进行诸如锅炉及厂房设备的吊装工作。
在道路、桥梁和水利电力等建设施工中,起重机的使用范围更是极为广泛。
无论是装卸设备器材,吊装厂房构件、安装电站设备、吊运浇筑混凝土、摸板、开挖矿渣及其他建筑材料等,均需使用起重机,尤其是水电工程施工,不但工程规模浩大,而且地理条件特殊,施工季节性强,工程本身有很复杂,需要吊装搬运的设备、建筑材料量大品种多,所需要的起重机种类和数量就更多。
二十世纪以来,由于钢铁、机械制造业和铁路、港口及交通运输业的发展,促进了起重运输机械的发展。
对起重运输机械的性能也提出了更高的要求。
现代起重运输机械担当着繁重的物料搬运任务,是工厂、铁路、港口及其他部门实现物料搬运机械化的关键。
因而起重机的金属结构都用优质钢材制造,并用焊接代替柳接,不仅简化了结构,缩短了工期,而且大大地减轻了自重,焊接结构是现代金属结构的特征。
我国是应用起重机械最早的国家之一,古代我们祖先采用杠杆几辘轳取水,就是用起重设备节省人力的列子。
龙门式起重机设计与性能分析
龙门式起重机设计与性能分析龙门式起重机是一种广泛应用于货物搬运、装卸以及工业生产作业的机械设备。
它具备结构简单、稳定可靠、运行灵活等特点,适用于各种场地和工况。
本文将对龙门式起重机的设计和性能进行分析,并通过案例来说明其工作原理和优势。
一、龙门式起重机的设计要点1. 结构设计:龙门式起重机的主要部件包括龙门桁架、大车、小车、卷扬机、主梁等。
在设计中应考虑到载荷、工作环境、运行速度等因素,并合理选择材料和构造。
同时,要保证结构稳定,以保证起重机的运行安全和效率。
2. 动力系统设计:龙门式起重机的动力系统主要包括电机、减速器、制动器等。
在设计时,要根据起重机的使用需求选择合适的动力系统,以保证其运行平稳高效。
3. 控制系统设计:龙门式起重机的控制系统包括起重机操纵室内的控制盘以及电子控制设备。
在设计时,要确保控制系统的灵敏度和反应时间,以提高起重机的操作性能和安全性。
二、龙门式起重机的性能分析1. 载荷能力:龙门式起重机的载荷能力是评估其性能的重要指标之一。
其载荷能力受到起重机结构、组成部件的强度和稳定性等因素的影响。
设计时应根据实际使用需求合理确定起重机的载荷能力,以保证其能够承受并满足工作环境要求的重量。
2. 运行速度:龙门式起重机的运行速度直接影响到其工作效率。
设计时应根据实际工作场景要求以及工作环境的安全性,合理选择运行速度。
同时还应考虑到起重机的制动性能,以确保运行速度的可控性和安全性。
3. 精度和稳定性:龙门式起重机在运行过程中需要具备良好的精度和稳定性。
设计时应注意结构的刚性和稳定性,同时选择合适的控制系统和传感器,以保证起重机在工作过程中的操控精度和稳定性。
三、案例分析:龙门式起重机在港口装卸中的应用以某港口为例,龙门式起重机被广泛应用于货物的装卸作业。
该起重机采用了双梁双轨龙门式结构,主要由龙门桁架、大车和小车组成。
起重机的主梁采用钢结构,具有良好的刚性和承载能力。
该起重机的设计载荷能力为100吨,可满足大型货船的装卸需求。
龙门式起重机的结构设计及工作原理分析
龙门式起重机的结构设计及工作原理分析龙门式起重机是一种常见的起重设备,其结构设计和工作原理的分析对于了解起重机的功能和性能至关重要。
本文将就龙门式起重机的结构设计和工作原理进行详细介绍。
一、结构设计1. 主要构件:龙门式起重机主要由龙门架、移动机构、起升机构和电气控制系统等部分组成。
2. 龙门架:龙门架是起重机的主体支撑结构,通常由高强度钢材制成,具有足够的刚度和稳定性。
龙门架的设计需要考虑起重机的工作条件、负荷要求、支撑点布置等因素。
3. 移动机构:移动机构是起重机的行走装置,通常包括轮轨、电机及传动装置等。
移动机构的设计需要考虑起重机的移动速度、运行平稳性和负载能力等因素。
4. 起升机构:起升机构是起重机的主要工作部分,通常由卷扬机、钢丝绳、滑轮等组成。
起升机构的设计需要考虑起重机的起升高度、负荷能力、工作速度和安全可靠性等因素。
5. 电气控制系统:电气控制系统主要用于对起重机的运行和控制进行监测和调节。
电气控制系统的设计需要考虑起重机的工作模式、安全保护装置和远程操作等要求。
二、工作原理分析1. 行走原理:龙门式起重机通过移动机构实现起重机的行走。
电机通过传动装置驱动轮轨上的车轮运动,从而使起重机沿轨道移动。
2. 起升原理:起升机构通过卷扬机驱动钢丝绳的卷放实现起重物的升降。
卷扬机由电机驱动,通过启动、停止和调节电流等方式控制钢丝绳的运动,从而实现起升和下降动作。
3. 行车原理:龙门式起重机在运行过程中,需要同时进行行走和起升操作。
行车原理是指起重机在移动过程中的平稳性和行车速度的控制。
通过电气控制系统对行走和起升机构进行协调控制,使起重机能够同时进行行走和起升操作。
4. 安全保护原理:龙门式起重机的安全保护原理是通过安装各种安全保护装置来确保工作过程的安全。
例如,起重机配备有重载保护装置,当超过起重机额定负荷时,保护装置会发出警报或停机,以避免超载造成的安全事故。
5. 远程操作原理:龙门式起重机可采用远程操作方式,即操作人员可以通过遥控器实现起重机的控制和操作。
龙门式起重机设计与控制优化研究
龙门式起重机设计与控制优化研究一、引言龙门式起重机是一种基于龙门构造的起重设备,常用于工厂、港口、船坞等场所进行大型货物的吊装和运输。
本文将对龙门式起重机的设计和控制进行研究与优化,通过改进设计和控制系统,提高龙门式起重机的性能和工作效率。
二、龙门式起重机设计1. 结构设计龙门式起重机主要包括龙门框架、起升机构和运行机构。
在结构设计中,应考虑起重机的负载要求、工作环境和安全性能。
其中,龙门框架的稳定性和刚性是重要考虑因素,应选择适当的材料和强度计算方法确保框架的稳定性。
同时,还应考虑结构的合理设计,以便提供良好的运动性能和操作空间。
2. 起升机构设计起升机构是起重机的核心部分,它主要负责货物的吊装和起吊。
在起升机构的设计中,需要考虑起重机的额定载荷、起升高度和速度要求。
选用合适的电机和传动装置,确保起升机构的工作稳定和精确性。
此外,还需考虑防护装置,以确保操作人员的安全。
3. 运行机构设计运行机构主要负责龙门式起重机的行走和定位。
运行机构的设计应考虑运行速度、准确性、安全性和耐久性。
选用合适的驱动装置和传动机构,确保运行机构的稳定性和平稳性。
同时,还需考虑行走轨道和导向装置的设计,以提供良好的导向性能。
三、龙门式起重机控制优化1. 控制系统设计龙门式起重机的控制系统是实现起重机动作的关键。
控制系统的设计应考虑起重机的工作要求、动态特性和安全性。
选用合适的传感器和执行机构,确保控制系统的可靠性和精确性。
在设计过程中,还应考虑控制系统的实时性和稳定性,以提高起重机的响应速度和工作效率。
2. 控制算法优化龙门式起重机的控制算法是控制系统的核心。
通过优化控制算法,可以提高起重机的定位精度、抗干扰能力和动作稳定性。
在算法优化中,可以考虑使用模糊控制、PID控制、神经网络控制等方法,以提高控制系统的性能和适应性。
3. 集成控制与自动化随着信息技术的发展,龙门式起重机的控制系统越来越趋向于集成化和自动化。
可以利用现代控制技术和网络通信技术,实现龙门式起重机与其他设备和系统的集成控制。
龙门式起重机设计与运行参数分析
龙门式起重机设计与运行参数分析龙门式起重机(Gantry Crane)是一种常见的起重设备,主要用于装卸货物、成品搬运等工业领域。
本文旨在对龙门式起重机的设计与运行参数进行分析,并讨论它们对起重机性能和安全性的影响。
一、设计参数分析1. 起重能力:起重能力是一台龙门式起重机的重要指标,它决定了起重机能够承载的最大负载重量。
起重能力的计算需要考虑货物的重量、惯性力、起重机结构强度等因素。
设计时应根据实际需求确定起重能力,同时保证结构的稳定性和安全性。
2. 跨距和跨度:跨距是指龙门式起重机两侧立柱之间的水平距离,而跨度则是指龙门式起重机横跨的水平距离。
跨距和跨度的大小直接影响龙门式起重机的工作范围和占地面积。
在设计时需要综合考虑起重物体的尺寸、工作场地的限制以及运行效率,合理确定跨距和跨度的大小。
3. 提升高度和行程:提升高度是指龙门式起重机能够抬升货物的最高高度,而行程则是指起重机的移动范围。
提升高度和行程的要求通常由作业场地的限制和需求决定。
设计时需要考虑提升机构的稳定性、行程限制装置的设置和安全措施等因素,确保提升高度和行程的安全可靠。
4. 工作速度和精度:龙门式起重机的工作速度和精度直接关系到其操作效率和负载安全。
工作速度包括起升速度、移动速度和转动速度等,而工作精度则是指起重机在操作过程中的定位精度。
设计时需要根据实际需求确定合适的工作速度和精度,并设计相应的控制系统与安全保护装置。
二、运行参数分析1. 电气系统:龙门式起重机的电气系统包括主控柜、电机、电缆、开关等组件。
电气系统的稳定性和可靠性对起重机的运行安全和效率起着重要作用。
设计时需要合理选取电气元件、设置电源保护措施,确保电气系统的可靠性和安全性。
2. 操纵方式:龙门式起重机的操纵方式主要有手动操纵和无人自动操纵两种。
手动操纵通常由操作员通过控制台或遥控器进行,而无人自动操纵则通过预先设定的程序进行。
操纵方式的选择取决于具体的应用场景和操作需求,需要考虑人机工程学原则和安全性。
龙门式起重机总体设计.
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\n
II
II
II
II
II
门架自重
起升载荷
-
-
小车惯性力
-
-
-
-
大车惯性力
-
-Hale Waihona Puke -大车偏斜侧向力-
-
门架支承横推力
-
-
-
风力
小车自重
注:表中--桥架(主梁)自重;--门架(包括主梁和支腿等)自重,--在门架平面内,沿小车轨道方向的风力;--在支腿平面内,沿大车轨道方向的风力。其余符号同前述。
②在支腿平面内,小车位于跨度端或悬臂端,小车满载下降制动,同时大车平稳制动,风力平行大车轨道。称为计算情况。
3)对于主梁和支腿,还应考虑非工作状态下的载荷组合,这时大车和小车皆不动,空载。仅作用有非工作状态的最大风载荷,称为技术情况。
对于每种计算情况,由于其载荷组合出现的可能性不同,所以在设计计算时,对金属结构的许用应力值也各不相同。
四
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1)箱形结构的门架自重:箱形截面桥架自重对于75以下的普通门式起重机,桥架(主梁)自重按下式估算:
带悬臂
无悬臂
式中--额定起重量();
--桥架(主梁)全长();
--起升高度()。
龙门吊毕业设计
设计摘要:本次设计为32/5tA型双梁门式起重机结构设计。
门式起重机实现港口货场装卸作业效率,减轻工人劳动强度,改善工人操作条件。
是货场重要的起重运输机械。
A型双梁门式起重机主要由双主梁、两刚支腿、两柔支腿以及马鞍、上下横梁组成门式起重机的主要金属结构。
关键字:A型门式起重机结构跨中悬臂1Abstract:The design for the 32 t A dual-beam structure design gantry crane;Gantry crane to achieve operating efficiency of the port loading and unloading freight yard,Workers to reduce labor intensity and improve conditions for workers to operate;Gantry crane was lifting the freight yard important transport machinery;A dual-beam gantry crane mainly from two main beam,two rigid outrigger,two flexible outrigger,two the saddle and beams of top and bottom gantry crane of the main metal structure.Keywords: A dual-beam gantry crane Metal structureMiddle of span Cantilever2一、绪论龙门起重机(俗称龙门吊)是减轻装卸工人劳动强度,改善人工操作条件,提高装卸作业生产能力的大型起重和装卸设备,用途十分广泛。
在铁路货场与装卸火车与汽车、马车,在船厂里吊装船端,在水电站大坝起吊闸门,在港口码头装卸集装箱,在工厂内部起吊和搬运比较笨重的成件物品,在建筑安装工地进行施工作业在贮木厂堆积木材等等。
第八章龙门起重机金属结构的设计计算
第八章龙门起重机金属结构的设计计算龙门起重机是一种用于起重和搬运重物的机械设备,它具有起重高度大、使用范围广、起重能力强等优点,因此在工业生产中得到了广泛的应用。
龙门起重机的金属结构设计计算是确保其安全可靠运行的重要环节。
本文将从材料选取、结构设计计算等方面介绍龙门起重机金属结构的设计计算。
在龙门起重机金属结构的设计中,材料的选取是至关重要的。
一般来说,常用的材料包括低合金钢和碳素钢等。
低合金钢具有较高的强度和韧性,适用于承受较大载荷的主要构件,如大梁和吊杆等。
碳素钢具有较高的硬度和耐磨性,适用于一些易磨损的部件,如滑轮和传动齿轮等。
在选择材料时,还需要考虑成本和可加工性等因素,确保设计的金属结构既具备足够的强度和刚性,又能够满足预算和生产要求。
在进行金属结构设计计算时,需要考虑起重机运行时的载荷和力的作用,通常包括自重、起重物的重量、惯性力和风荷载等。
其中,自重是指起重机自身构件的重量,在计算时需要考虑到各个构件的质量和大小等因素。
起重物的重量则是指所要搬运的物体的重量,通常根据实际需求进行估算。
惯性力是指运行过程中构件由于加速度而产生的惯性力,需要根据运动方程进行计算。
风荷载是指风对起重机金属结构所产生的压力,通常根据当地的风速和气象条件进行估算。
在进行金属结构设计计算时,需要确保起重机的金属结构具有足够的强度和稳定性。
强度是指材料承受外部力作用时不发生破坏的能力,通常通过计算构件的截面尺寸和应力来验证。
稳定性是指金属结构在受到外部力作用时不发生失稳的能力,通常通过计算构件的抗弯和抗扭刚度来验证。
在计算过程中,可以采用有限元分析等工程力学方法,通过数值模拟来分析金属结构的受力和变形情况,从而得到结构的设计参数和优化方案。
此外,在进行金属结构的设计计算时,还需要考虑到起重机的使用寿命和安全保护等问题。
使用寿命是指起重机金属结构在使用过程中所能够承受的循环次数和年限,需要根据实际情况进行评估和验证。
龙门式起重机设计与应用研究
龙门式起重机设计与应用研究一、引言龙门式起重机是一种常见的起重设备,采用门式结构,能够在大跨度范围内实现重物的水平运输和吊装。
本文旨在研究龙门式起重机的设计原理、结构特点以及应用领域,并探讨其在工程领域的应用前景。
二、设计原理1. 结构设计龙门式起重机由上部大梁、下部大梁和两侧立柱组成。
上部大梁用来承载起重机的重量和负荷,下部大梁用来支撑上部结构。
立柱起到支撑作用,并通过铰链连接上部和下部结构,使整个起重机能够稳定运行。
2. 传动系统传动系统是龙门式起重机的核心部分,主要包括电机、减速器和起重机构。
电机提供动力,减速器将电机输出的高速旋转转换为起重机构所需的低速高扭矩。
起重机构包括主钩、副钩以及相应的钢丝绳系统,用于吊装货物。
3. 控制系统控制系统用来控制龙门式起重机的运行,主要包括起重机的升降、前后、左右运动以及钩吊运动控制。
控制系统采用现代化的电气控制技术,通过按钮操作、遥控或自动化方式实现灵活控制。
三、结构特点1. 高强度与大跨度龙门式起重机采用钢结构设计,具有较高的强度和刚性,能够承受大的荷载。
同时,它的跨度可根据具体要求进行设计,能够适应各种工程环境。
2. 操作简便龙门式起重机的操纵系统设计简单易操作,操作人员只需通过控制器进行按钮操作或遥控,即可实现对起重机的精确控制。
3. 安全可靠龙门式起重机采用多种安全装置,如重载保护、限位器、限位开关等,保证起重机在工作过程中的安全可靠性。
此外,龙门式起重机的结构具有较好的稳定性,能够保证起重机在吊装重物时的平衡。
四、应用领域1. 港口龙门式起重机在港口起重领域有着广泛的应用。
它能够满足大型船只的装卸需求,提高装卸效率,减少工作人员劳动强度。
2. 仓储物流在仓储物流领域,龙门式起重机能够用于重货物的堆垛、搬运和装卸。
它的高强度和大跨度特点使得它在仓库内的作业空间得到最大的利用。
3. 制造业龙门式起重机可应用于各种制造业中,如钢铁、汽车、造船等行业。
龙门式起重机设计毕业设
更多精彩毕业设计强咨询2452509871概述1.1起重机械的发展简史及发展动向简单的起重运输装置的诞生,可以追溯到公元前5000~4000年的新石器时代末期,为埋葬和纪念死者而修筑石棺和石台,我国古代劳动人民已能开凿和搬运巨石。
蒸气机的出现,推动了第一次工业革命,起重机械也因之有了较大发展。
1827年,出现了第一台用蒸气机驱动的固定式回转起重机,从此结束了起重机采用人力驱动的历史。
在工业发展中,电力驱动的出现是起重机械蓬勃发展的转折点。
1880年,出现了第一台电力驱动的载客升降机。
1885年,制成了电力驱动的回转起重机,从后制成了电力驱动的桥式起重机和门座起重机等。
二次世界大战期间,新产品、新材料、新工艺不断出现。
例如:由于自动焊接新技术的出现,箱形结构的桥式起重机越来越受到人们的欢迎;由于计算机技术的推广应用,利用计算机进行辅助设计(CAD)和辅助制造(CAM),使起重机的整机布置更趋优化,基本零部件更加紧凑耐用;由于自控技术和数显技术的广泛普及,使起重机的控制和安全保护装置大为改善,保证了操作的安全性和可靠性。
纵观世界各国起重机械发展的现状,对今后的动向,可归纳如下:1、大型化由于石油、化工、冶炼、造船以及电站等的工程规模越来越大,所以吊车起吊物品的重量也越来越大。
2、重视“三化”,逐步采用国际标准所谓“三化”,是指起重机械的标准化、系列化和通用化。
贯彻“三化”可以缩短设计周期,保证产品制造质量,便于管理和提高经济效益。
3、实现产品的机电一体化机械产品需要更新换代。
在当今计算机技术、数控技术及数显技术大发展的年代里,更新换代的重要标志是实现产品的机电一体化。
在起重机械上应用计算机技术,可以提高作业性能,增加安全性,以至实现无人自动操作。
4、人机工程学的应用起重机械一般应用在沉重和繁忙的、环境比较恶劣的场合。
为减少司机的作业强度,保持旺盛的注意力,应根据人机工程学的理论,设计驾驶室,改善振动于噪声的影响,防止废气污染,使其符合健康规范的要求。
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摘要龙门式起重机是一种重要的物料搬运设备,广泛应用于厂矿、车站、港口、电站等生产领域中。
随着经济的发展,它不仅在国民经济中占有重要的位置,而且在社会生产和生活的领域的应用也不断扩大。
国内各生产企业都在各自所属的领域内扩展产品种类及优化产品性能,采用一些先进的技术来开发自己的产品或通过引进国外先进技术来提高产品质量。
本文首先简要介绍了课题的研究背景和意义,以及龙门起重机的发展趋势与结构分类;然后列出了450t-38m龙门起重机设计的基本的参数,完成450t-38m龙门起重机总体的设计;计算了该龙门起重机受到的静载荷、动载荷、风载荷、偏斜运行时的水平侧向力、碰撞力等等;计算了龙门起重机的轮压,校核了起重机的稳定性、正常工作状态和非正常工作状态的防风抗滑安全性。
以及对龙门式起重机的金属结构设计和计算,对龙门式起重机的小车起升机构和行走机构进行了设计与计算,对龙门式起重机的大车行走机构进行了设计与计算。
关键词:起重机;结构设计;起升机构;行走机构;AbstractGantry crane is important lifting equipment and widely used in mines, railway stations, ports, power plants and manufacturing fields.They play an important role in the development of the society and their possible applications are expanding over the years. Domestic manufaeturers in their respeetive areas expand produet range and optimize Product Performanee,by introducting advaneed teehnology to develop their own Products or the foreign advanced teehnology to improve Product quality.Firstly,the background and significance of this research were introdueed,and the development and the structural classification of the gantry crane are diseussed briefly in the paper,The 450t-38m gantry crane was designed with its basic Parameters;The static load,dynamic load,wind load,horizontal side force,collision force were computed,and stability and safty cheeked.The metal structure of gantry was designed and calculates.hoisting mechanism and walking mechanism of the car were designed and calculates; walking mechanism of the cart was designed and calculates,Key words: Crane; Structural design;hoisting mechanism; walking mechanism;目录摘要 (I)Abstract (I)目录 (1)第1章绪论 (2)1.1起重运输机械的概述 (2)1.1.1起重运输机械的作用 (2)1.1.2起重运输机械的工作特点 (3)1.2起重运输机械的发展趋势 (4)1.2.1国内起重机的发展方向 (6)1.2.2国外起重机的发展方向 (7)1.2.3国内外起重机现状的比较 (8)1.3课题的研究意义 (8)1.4本课题研究的主要内容 (9)第2章龙门起重机结构分类和工作原理 (10)2.1龙门起重机的分类 (10)2.2龙门起重机的结构 (10)2.3龙门起重机的主要形式 (11)2.4龙门起重机的选型 (12)2.5龙门起重机的基本参数 (13)2.6龙门起重机的工作类型 (14)2.7龙门起重机的使用材料 (15)2.7.1使用材料的种类 (15)2.7.2使用材料的要求 (16)2.8本章小结 (16)第3章龙门起重机总体设计 (17)3.1总体设计参数 (17)3.2金属结构设计计算 (18)3.2.1基本设计参数 (18)3.2.2载荷 (18)3.2.3抗倾覆稳定性 (19)3.3金属结构的截面几何特性 (20)3.4主梁强度计算 (21)3.4支腿强度计算 (22)3.5本章小结 (25)第4章小车的起升机构和行走机构设计和计算 (26)4.1小车的起升机构设计和计算 (26)4.1.1钢丝绳选择 (26)4.1.2卷筒 (27)4.1.3电动机的选择 (27)4.1.4减速器的选择 (28)4.1.5制动器的选择 (29)4.1.6机构起动时间计算 (29)4.2小车的行走机构设计和计算 (30)4.2.1小车运行机构的基本参数 (30)4.2.2运行静阻力 (30)4.2.3电动机的选择与计算 (31)4.2.4减速器的选择与计算 (31)4.2.5连轴器的选择 (32)4.2.6制动器的选择 (33)4.2.7小车车轮的强度计算 (33)4.3本章小结 (34)第5章大车行走机构设计计算 (35)5.1大车运行机构的基本参数 (35)5.2运行静阻力 (35)5.3电动机的选择与计算 (36)5.4减速器的选择 (36)5.5缓冲器的选择 (36)5.6车轮与轨道 (37)5.7本章小结 (37)结论 (38)参考文献 (38)致谢 (39)第1章绪论1.1起重运输机械的概述1.1.1起重运输机械的作用起重运输机械是起升、搬运和输送物料及产品的机具,是国民生产各部门提高劳动生产率、生产过程机械化不可缺少的大型机械设备,如图1.1所示。
起重运输机械对于提高工程机械各生产部门的机械化,缩短生产周期和降低生产成本,起着非常重要的作用。
起重运输机械是现代工业生产不可缺少的设备,被广泛的应用于各种物料的起重、运输、装卸、安装和人员输送等作业中,从而大大减轻了体力劳动强度,提高了劳动生产率,是保证施工生产质量和效益的关键起重设备。
有些起重运输机械还能在生产过程中进行某些特殊的工艺操作,使生产过程实现机械化和自动化。
在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、水电站、仓库等各生产部门中,都得到广泛地应用。
在现代化钢铁企业中,起重运输机械更是不可缺少的。
近年来,由于工业技术的不断发展,生产水平不断提高,起重运输机械的作用已超出作为辅助设备的范围,进而直接应用于生产工艺过程中,成为生产流水作业线上的主体设备组成部分。
因此,世界各国都在不断改进起重运输机械产品的性能,提高运转速度和生产能力,提高自动化水平,制造方便可靠、新型、高效能的起重机和运输机来满足生产的需要[1]。
图1.1 龙门式起重机随着现代科学技术的飞跃发展,在国民经济各部门和基本建设中,新结构、新工艺、新技术、新材料的不断应用。
一些大、中型构件、桥梁等设备的垂直运输及在高难度建筑上的安装就位等工作,没有起重机设备是很难完成的。
我国在发明和使用起重运输机械方面,历史是最悠久的。
早在奴隶社会的商朝时期,由于农业灌溉上的需要,以创造了用于汲水的起重工具,这是由杠杆和取物装置构成的简单起重装置。
早在古代我国劳动人民就发明了辘护以汲取更深的井水,辘护是由支架、卷筒、绳索和曲柄等简单元件组成的,成为现代绞车的原始雏形。
在公元200年左右出现了用于汲水和排水的翻车。
翻车的发明,从工作原理上说,是一个很大的飞跃,它从间歇动作发展为连续动作,与现代的刮板运输机极为相似[2]。
随着我国生产制造业的发展和进步,起重运输机械制造业也得到了很大的发展和应用,起重运输机械领域也从无到有、由小到大的逐步发展起来,一批起重运输机械的科研机构和生产加工逐步建立,设计一、研制力量日趋壮大。
不仅产品的种类基本齐全,而且有了自己的系列和标准。
不仅能生产小型轻巧的起重机械,而且也能生产吨位很大的、技术较先进的大型起重机。
但是,与世界先进水平比较,无论在产品的种类、数量方面,还是机械性能、质量等方面都存在着较大的差距。
为尽快赶超世界先进水平,我们应该在独立自主的原则下,认真学习国外先进技术[3]。
1.1.2起重运输机械的工作特点起重机是以间歇、重复的工作方式,通过起重吊钩或其他吊具起升、下降,或升降与运移物料的机械设备。
他在搬运物料时,经历上料、运送、卸料及返回原处的过程,工作范围较大。
起重机械通常具有庞大和比较复杂的机构,能完成一个起升运动、一个或几个水平运动。
所吊运的重物多种多样,载荷是变化的。
有的重物重达几百吨甚至上千吨,有的物体长达几十米,形状很不规则。
大多数起重机械需要在较大的范围内运行,有的需要设轨道和车轮,有的要安装轮胎或履带在地面上行走(如汽车吊、履带吊等),还有的需要在钢丝绳上行走(如客运、货运架空索道),活动空间较大,一旦造成事故影响面积也较大[4]。
有些起重机械,需要直接载运人员在轨道、平台、或钢丝绳上做升降运动(如电梯、升降平台等),其可靠性直接影响人身安全。
起重机械的工作特点如下:1.吊物一般具有很大的质量和很高的势能被搬运的物料个大体重(一般物料均几吨以上)、种类繁多、形态各异(包括成件、故料、液体、固液混合等物料),起重搬运过程是重物在高空中的悬吊运动。
2.起重作业是多种运动的组合起重机的金属机构、传动机构和控制装置等机构组成多维运动,大量结构复杂、运动各异的金属结构给作业安全带来了潜在的危险。
速度多变的可动零部件,形成起重机械的危险点多且分散的特点,给安全防护增加难度。
3.作业范围大金属结构横跨车间或作业场地,高居其他设备、设施和施工人群之上。
起重机带载可以部分或整体在较大范围内移动运行,使危险的影响范围加大。
4.多人配合的群体作业起重作业的程序是地面司索工捆绑吊物、挂钩;起重司机操作起重机将物料吊起,按地面指挥,通过空间运行,将吊物放到指定位置摘钩、卸料。
每一次吊运循环,都必须是多人合作完成,无论哪个环节出问题,都有可能发生意外。
5.作业条件复杂多变在车间内,地面设备多,人员集中;在室外,受气候、气象条件和场地限制的影响,特别是流动式起重机还涉及到地形和周围环境等多因素的影响。