浅析桥式旋转起重机的几种常见形式.caj

转车轮在沿环形轨道滚动
时， 车轮与轨道面相接触
的各点不产生滑动现象，
回转车轮设计成锥形的 （见图 ２）， 并且大头朝外，
图 ２ 回转车轮结构
收稿日期： ２００８－ ０３－ １４ 作者简介： 李 响（ １９８０－ ） ， 男， 山西忻州人， 工程师， ２００３ 年太原理工大学机械设计与自动化专业本科毕业， 从事机械设计工作。
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第 ２３ 卷第 ４ 期（总第 １０３ 期）
李 响， 等： 浅机析桥械式管旋转理起开重机发的几种常见形式
２００８ 年 ８ 月
其工作踏面各点的直径与该点的环形轨道的直径成 正比， 并使环形轨道工作面的锥度与回转车轮的锥度 相吻合， 回转车轮锥形踏面的小直径设有轮缘， 以防 车轮脱轨。
为防止回转车轮的轮缘与环形轨道侧面摩擦增 加阻力， 为防止起重机之间相撞或起重机紧急制动时 上部小车窜动而脱轨， 产品中曾用过两种结构： （ １） 是 在上部小车的环形梁上设 ４ 个水平轮， 它们可沿环形 轨道的内侧面滚动， 并通过水平轮的偏心轴调节它们 与环形轨道内侧面的间隙。这种水平轮装置只需 １ 根 环形轨道， 易制造、成本低， 且水平轮与环形轨道内侧 面的间隙易于调整。（ ２） 是在下部小车架的底面另设 水平轮用的环形轨道， 该环形轨道需与上部小车车轮 用的轨道同心， ４ 个水平轮装在刚性导架的 ４ 个角上。 这种水平轮结构须同时设置垂直轮与水平轮用的环 形轨道， 制造工作量大、成本高， 水平轮与环形轨道内 侧面间隙的调节也较困难， 但是上部小车不易窜动和 翻车。这种上小车旋转结构由于累加了一套运行机 构 、一 套 回 转 机 构 、小 车 架 结 构 ， 使 整 机 的 高 度 增 加 ５００ ｍｍ 以上。对有厂房高度限制时， 设计人员的设计 方案应该依相应地考虑。
０引言 起重机在各个行业的应用越来越广， 其功能越来
越细； 不仅只在生产过程中起辅助作用， 而且已成为大 批生产和流水作业不可缺少的重要设备。近几年实际 生产中， 对起重机吊具旋转的需求越来越多， 不仅希望 起重机能安全高效地将物品从一个地方吊运到另一个 地方， 对有方向性要求的吊物， 更希望运输过程中能将 所吊物品直接旋转方向。这样， 不但提高了效率， 更省 去了辅助设备占用的空间和时间， 因此出现了很多形 式的旋转起重机。
２） 挠性联接的吊具都是用钢丝绳连接， 因此起、 制动时吊具横梁晃动量较大， 定位不易准确， 因此生 产效率低。为了减少这种影响， 需在钢丝绳的缠绕上 下功夫， 采用交错缠绕法， 这样可在一定程度上减小 吊具的摆动。这种连接的外形尺寸及轮压均较小， 自 重也较轻， 因此价格便宜， 厂房投资也较小； 只适用于 大、小车运行速度和回转速度较小的场合。
第 ２３ 卷第 ４ 期（总第 １０３ 期） Ｖｏｌ．２３ Ｎｏ．４ （ＳＵＭ Ｎｏ．１０３ ）
机械管理开发 ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ
２００８ 年 ８ 月 Ａｕｇ． ２００８
浅析桥式旋转起重机的几种常见形式
李ห้องสมุดไป่ตู้响， 辛丽萍
（太原市科锐泽成套设备有限公司， 山西 太原 ０３００２７） 【摘 要】 论述了带旋转的桥式起重机的常见结构、连接形式。分析了这几种形式的工作原理、结构特点、使用范围 等， 最后得出结论： 旋转起重机可以极大的提高效率， 上旋转起重机体积大、造价高， 但实用性强。下旋转起重机结构 小， 成本低， 但具有不能承受偏载的缺点。刚性连接使用于定位精确、效率更高的场合， 但 重量增加较大、成本高， 挠 性连接定位不准、晃动较大， 但成本低、重量小。 【关键词】 桥式旋转起重机； 上旋转； 下旋转； 刚性连接； 挠性连接 【中图分类号】 ＴＨ２１８ 【文献标识码】 Ｂ 【文章编号】 １００３－ ７７３Ｘ（ ２００８） ０４－ ００６６－ ０２
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图 １ 上旋转结构简图
个环形的轨道， 轨道直接连接在下小车平台上。这就形
成一个新的运行机构（ 回转机构） 。回转机构一般采用
单台电机驱动， 为保证车轮不打滑， 将驱动电机安排在
轮压最重的轮上。起升机构和一般的结构基本一样， 以
吊具为中心放在上小车旋
转中心上， 以保证旋转时
吊具中心始终与旋转中心
在一条线上。为了保证回
１） 上旋转就是起升机构旋转。以料耙起重机为 例， 最常见的结构见图 １。其特点是： 主小车由上、下两 部小车构成。上小车就是在原有的运行小车上再加一 个旋转小车， 将起升机构放在旋转小车上。下小车仍然 负责轨道方向的直线运动。上小车做成类似环形梁的 旋转平台， 下部支撑 ３ 个平均分布的车轮， 车轮下有一
桥式旋转起重机是可用动力直接在起吊情况下， 对吊物进行回转（ 某角度或） 甚至 ３６０ 角度的起重机。 在冶金起重机中， 旋转起重机占有重要地位， 机台数量 很多。用于料耙、板坯、加料、脱锭、夹钳、锻造等起重机 中， 有旋转结构的也很多。
桥式旋转起重机按旋转形式分为上旋转和下旋 转， 按连接结构分为刚性联接（ 带刚性导架） 和挠性连 接（ 钢丝绳连接） 。 １ 上旋转和下旋转的结构形式［１］
图 ３ 下旋转结构简图
２ 刚性联接和柔性连接的结构形式［２］ １） 刚性联接是用固定的导架和可伸缩的导杆代
图 ４ 刚性联结结构简图
３ 结束语 综上所述， 对于有旋转要求的起重机， 选用何种
形式， 设计人员应从起重量、工作环境、工作级别等方 面综合考虑具体分析。
参考文献 ［１］ 成大先．机械设计手册［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００２． ［２］ 编写组．起重机设计手册［Ｍ］．北京：机械工业出版社，１９８０．
替钢丝绳来完成起升动作的（ 图 ４） 。以刚性料耙起重 机为例， 吊具横梁利用导杆在回转小车（ 上部小车） 底 部刚性固结的导架滑道内滑动， 吊具横梁利用每两根 钢丝绳相互交叉的 ８ 根钢丝绳悬挂在小车上。刚性料 耙 起 重 机 因 吊 钩 横 梁 与 回 转 小 车 由 可 伸 缩 的 、强 制 性 的滑动连接， 在起重机的大、小车运行机构 及 小 车 回 转机构起动制动时， 吊具横梁的晃动量很小， 因此在 起重机的大、小车运行速度和回转速度较高的情况 下， 起重横梁可迅速而准确地定位， 生产率较高。由于 刚性料耙起重机结构复杂、自重较大， 所以 它 的 轮 压 也较大。这种起重机因有上、下两层小车， 并有刚性的 导向装置， 所以要求的厂房高度也较高； 又因这种起 重机需有较高的工作速度和快速的起、制动功能， 惯 性力较大， 对厂房的冲击也较大， 因此对厂房的要求 较高。总之， 这种刚性旋转起重机本身的造价较贵， 对 厂房的投资较大。
Ｔｈｅ Ｏｖｅｒ ｈｅａｄ Ｔｒ ａｖｅｌｌｉｎｇ Ｓｌｅｗ Ｃｒ ａｎｅ
ＬＩ ｘｉａｎｇ， ＸＩＮ Ｌｉ－ ｐｉｎｇ
（Ｔａｉｙｕａｎ Ｋｅｒｕｉ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｔｄ．，Ｔａｉｙｕａｎ ０３００２７，Ｓｈａｎｘｉ） 〔Ａｂｓｔｒ ａｃｔ〕 Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｅｌａｂｏｒａｔｅｓ ｔｈｅ ｆａｍｉｌｉａｒ ｓｏｒｔｓ ｏｆ ｓｌｅｗ ｃｒａｎｅｓ．Ｉｔ ｉｎｃｌｕｄｅ ｕｐ ｓｌｅｗ ａｎｄ ｄｏｗｎ ｓｌｅｗ ｂｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｒｉｇｉｄｉｔｙ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｎｄ ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｂｙ ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ．Ｉｔ ｅｌａｂｏｒａｔｅｓ ｔｈｅ ｓｏｒｔｓ、ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ、ｗｏｒｋ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｕｓｅ ｏｃｃａｓｉｏｎ ｏｆ ｓｌｅｗ ｃｒａｎｅｓ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ｉｓ ｅｄｕｃｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｌｅｗ ｃｒａｎｅｓ ｃａｎ ｌｉｆｔ ｈｉｇｈ－ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｔｈｅ ｕｐ ｓｌｅｗ ｃｒａｎｅｓ ｈａｖｅ ｂｉｇｇｅｒ ｃｕｂａｇｅ ａｎｄ ｃｏｓｔｌｉｎｅｓｓ，ｂｕｔ ｔｈｅ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ｉｓ ｓｔｒｏｎｇ．Ｔｈｅ ｄｏｗｎ ｓｌｅｗ ｃｒａｎｅｓ ｈａｖｅ ｓｍａｌｌｅｒ ｃｕｂａｇｅ ａｎｄ ｌｏｗ ｐｒｉｃｅ，ｂｕｔ ｉｔ ｃａｎ＇ｔ ｓｕｐｐｏｒｔ ｓｌａｎｔｉｎｇ ｌｏａｄ．Ｒｉｇｉｄｉｔｙ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｆｉｘｅｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ａｎｄ ｈｉｇｈｅｒ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｂｕｔ ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔ ｉｓ ｌａｒｇｅ ａｎｄ ｃｏｓｔ ｉｓ ｍｏｒｅ．Ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｓｈａｋｅ ｍｏｒｅ，ｂｕｔ ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔ ｉｓ ｓｍａｌｌ ａｎｄ ｃｏｓｔ ｉｓ ｌｅｓｓ． 〔Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ〕 Ｔｈｅ ｏｖｅｒｈｅａｄ ｔｒａｖｅｌｌｉｎｇ ｓｌｅｗ ｃｒａｎｅ； Ｕｐ ｓｌｅｗ； Ｄｏｗｎ ｓｌｅｗ； Ｒｉｇｉｄｉｔｙ ｃｏｕｐｌｉｎｇ； Ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ ｃｏｕｐｌｉｎｇ
２） 下旋转是在吊具上做文章， 采用特殊的吊具结 构。图 ３ 示出下旋转结构， 在原吊具上， 增加了一套回 转装置， 主要由驱动装置、齿轮副、锁定装置组成。下 旋转结构的体积小、成本低， 具有很大优势； 但是下旋 转有个较致命的缺陷， 不能用在承受偏载较大的地 方。因为受到结构限制， 吊钩在滑轮槽方向上是没有 约束的， 可以自由旋转， 当吊钩偏载时， 且旋转至与滑 轮槽同一方向上时， 偏载的吊物会使吊具发生倾翻， 造成严重事故。