港口起重机第四章 起升机构
起升机构
少用。
弯曲应力、丝与丝及丝与槽间的接触应力在绕上滑 轮、卷筒时产生、绕下时消失 —— 变应力、引起金属 疲劳。
∴ 损坏的主要原因：钢丝绳的反复弯曲造成钢丝的
疲劳与磨损。 钢丝绳的耐抗性指标 —— 在破坏前所能承受的反复弯曲 的极限次数。 一次反向弯曲 = 2次同向弯曲
∴ 尽量避免反向弯曲
§ 3
滑 轮 组
芯
根据钢丝耐弯折次数（韧性）分成三级： 特级——弯折性能好 例：电梯
I 级——次之，起重机用 II 级——最差，捆扎系物用 根据钢丝的表面处理分： 光面钢丝——用于室内起重机 标记：光（或不标）
镀锌钢丝——用于潮湿环境，耐腐蚀，强度↓10％ 标记：甲——用于严重腐蚀条件 乙——用于一般腐蚀条件 丙——用于较轻腐蚀条件
1 F＝ 5 (G+G/)
（c)绳子自由端移动的距离为s，物体 G 移动的距离为则s= 5 h
即：s=nh
倍率：倍率通常等于卷筒圆周速度V1与物品 的起升速度V2之比。 我们的起重机采用的是单联滑轮组（绕入卷 筒的钢丝绳分支数为1）
§ 4
液 压 系 统
数一数：n=?
使用滑轮组时，动滑轮被几股绳子吊起，所用力 就是物重的几分之一（不计绳重、摩擦和滑轮重） 1 F＝ n G 即 思考题： 在左图所示的滑轮组中， 分析：图中吊起动滑轮的绳子股数为5 (a)若动滑轮重G/不计，拉力F是多少？
F 1 G F＝ 5
G/
(b)若动滑轮重G/不能忽略，那么图中 的拉力F应等于多少？
起 升 机 构
概述
在起重机械中，起升机构用来使货物提升或下降， 是起重机最基本的机构。通常包括：吊钩、钢丝绳 卷绕系统、制动装置、减速装置、驱动装置以及安 全装置等部分。此外，起升机构还包括有操纵设备、 支承台架等。典型的起升机构构造是：液压马达通 过联轴器同传动效率较高减速器相连接，减速器的 输出轴上装有卷筒，它通过钢丝绳和滑轮组与吊钩 相联。机构工作时，卷筒将钢丝绳卷进或放出，从 而通过滑轮组系统使悬挂在吊钩上的物品起升或下 降。机构停止工作时，悬起的物品依靠制动器刹住。 吊钩的起升和下降通过液压马达转换向开动来实现
港口起重机械组成介绍
◦ 吊具装置（抓斗、简易 集装箱吊具、吊钩）
◦ 电器设备
起◦ 安工全和m辅助起设备m 工
重作
升
作
量幅
高
速
度
度
度
t L2 L1 H1 H2 起 升
四连杆特点
◦ 通过四连杆控制在吊臂 前后运动时，起吊点保 持水平高度不变
m/
装
min
机
容
量
变 回 运 KW 幅转行
工作机构 金属结构
驱动装置和控制系统
安全辅助装置：减摇装置、 锚定装置、端部缓冲装置等
1-前大梁俯仰机构 2-小车牵引机构 3-主起升机构
门框系统门架系统 梯形架 大梁 拉杆系统 门框连接系统
变幅机构是依靠臂架 的俯仰或起重小车 在臂架上运行而改 变幅度的机构；
回转机构是使起重机 械的回转部分在水 平面内绕回转中心 线转动，实现物品 周向移动的机构
工作机构的数目是根据起重机械 的类型和使用要求而设置的。但 任何一种起重机械必须具有起升 机构。
性能完备的臂架型起重机有四个 工作机构；
桥架型起重机一般设置起升机构、 大车运行机构（起重机的运行机 构）、起重小车的运行机构3个 机构。
一 、工作机构 二、金属结构 三、动力装置和控制系统 四、其它
工作机构是起重机械不同运动的执行机构，是 为实现起重机械不同运动而设置的。
常设的四大工作机构：
1. 起升机构 2. 运行机构 3. 变幅机构 4. 回转机构
起升机构是用来垂直升 降物品的机构，是基 本工作机构；
运行机构是使起重机或 起重小车沿着固定轨 道或路面行走的机构；
M16-33门座起重机采用刚性拉杆的四连杆式组合 臂架组成
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D.轴承式门机
第一章 门座起重机概述
第一章 门座起重机概述
(2)
构造及原理
两大部分
上部旋转部分
下部运行部分
臂架系统台 车人字架旋转平台司机室、机器房
起升机构
变幅机构
旋转机构
行走机构
门 架
门机分为四大机构包括（起升机构、变幅机构、旋转机构、行走机构），其中前三个机构为工作机构，行走机构为非工作机构。门机采用转盘式回转支承装置。臂架系统、平衡梁系统、人字架、机器房、司机室等安装在转台上，转台由滚动元件支撑着。这样装在门架上部的回转部分可以相对与门架做360°的回转运动。门机在四大机构的配合下，既可以完成货物的升降，起重机的行走、带载做任意角度的旋转，以及在变幅允许的范围内进行作业。金属结构包括门架、转盘、上转柱、机器房、司机室、臂架系统、平衡系统组成。本机的臂架系统、转盘、立柱、平衡梁等，臂架系统采用箱形结构，上转柱、转盘等为板梁或混合结构。
第一章 门座起重机概述
采用国内最新制造技术，紧跟时代，机构越来越先进，机构越来越灵活，使用可靠，维修方便，故障越来越低
小知识 1、通1列火车的轨距为6米，称单线门架 2、通2列火车的轨距为10.5米，称双线门架 3、通3列火车的轨距为16米，称三线门架
1、以门架的机构类型为主要标志 门座起重机分为全门座和半门座起重机
第三章起升机构概述
第三章变幅机构概述
组合臂架的补偿原理：当臂架变幅摆动时，象鼻架端部滑轮的运行轨迹是一条双叶曲线，如果臂架的尺寸和支点e、a的位置选择适宜，则在双叶曲线中相当于起重机有效工作幅度的ef部分，接近一条水平线，因此，臂架在变幅过程中，接近于水平移动。此时，如果起升绳平行于主臂架（或刚性拉杆）布置，则在变幅过程中，起升绳各部分长度均不发生变化，从而实现载重接近水平线移动。
港口起重机安全管理制度及安全操作规程
6、起重机械安全技术档案管理制度
起重机械安全管理部门做好特种设备使用 管理基础工作，建立特种设备技术档案。安 全技术档案应该涉及下列内容：
① 使用单位所购置起重机械旳所及文件，应 该涉及下列文件资料：
(1) 设计文件（含总图、主要受力构造件 图、机械传动图和电气、液压系统原理图）；
④ 日常使用情况统计。 ⑤ 日常维护保养统计。 ⑥ 运营故障和事故统计。 ⑦ 使用登记证明。
7、事故旳应急救援预案和救援演练 制度
① 特种设备属于危险性较大旳设备，一旦出 现事故将危及人民生命及财产旳安全，所以 预防事故旳发生及制定意外事件和事故旳紧 急救援措施和紧急救援演练制度将是必要旳， 各单位及部门都要高度注重这一制度旳实施。
• 16 起重机上旳制动器失灵或没有调整 好，则禁止工作。
• 17 禁止开车碰撞或推动不明情况旳邻 车。
• 18 在正常情况下，不得依托各限位开 关作为停车之用。
• 19 禁止从起重机上往地面扔任何物品。
• 20 工具和备品等必须存储在专业箱中， 禁止散放在大车或小车上，拆换旳旧零 件要及时送到地面。
• 2 游翻
被翻件下部着地后，上部就在惯性 作用下继续向前倾倒，这时吊钩就要顺 势落下，同步要开车继续校正使吊钩游 翻过程中保持垂直。游翻主要用于扁体 物件旳翻转，如大型齿轮毛坯与空砂箱 等。
• 3 带翻
带翻是把被翻物件吊起来后，再立 着落地，落到钢丝绳绷紧旳程度，然后 向要翻旳方向开车，把被翻物件带倒。
① 作业时随身携带证件，并自觉接受使用单 位旳安全管理和质量技术监督部门旳监督检 验。
② 主动参加特种设备安全教育和安全技术培 训。
港口起重机
港口起重机第一二章分类：臂架型起重机（门座、流动式、臂架......）、桥架型起重机（桥式、门式）、缆索型起重机（缆索、门式缆索）臂架型起重机：有固定的或者可以摆动的承载臂架。
门座起重机：臂架安在门座上，下方可通过铁路或公路车辆的移动式回转起重机。
流动式起重机：臂架安在车架上，能在带载或不带载情况下沿着无轨路面行驶。
桥架型起重机：有一个直线形或门形桥架的承载结构，取物装置悬挂在能沿桥架运行的起重小车或葫芦上。
门式起重机：门式起重机是指桥架梁通过支腿支撑在轨道上的起重机。
基本组成：1、工作机构：为实现货物运动而设置的执行机构组成：动力、传动、制动以及工作装置2、金属结构：起重机械的骨架（桁架、板梁、箱形等结构）承受起重机自重、货重、外载荷，并将其传递到基础上3、动力装置和控制系统：动力装置：为起重机械提供动力的设备能源决定起重机械的性能和特点供给：工作动力、控制、照明、联络等控制系统：操纵起重机械完成各种作业要求的动作指挥实现机构的起动、调速、换向、制动等动作4、安全辅助装置：对起重机械实施各种安全保护如：起重量限制器、载重力矩限制器、限位开关、缓冲器、夹轨器、防风装置、偏斜指示器等工作特点：短暂、重复、周期性循环1、每个工作循环中，都包括满载和空载的过程；2、每个工作循环中，其主要工作机构都作正向和反向的运动，且起制动非常频繁；3、所受到的载荷的大小和方向都是变化的。
技术参数：一、起重量Q （额定起重量）安全正常工作所允许的最大起吊货物的质量（kg 、t ）不包括吊钩、吊环（动滑轮组、钢丝绳）等吊具的质量，包括抓斗、电磁吸盘、集装箱吊具、料桶等吊具的质量（可更换或辅助取物装置）起重量随幅度变化的起重机，其起重量为最小幅度时（主钩）的最大起重量。
净起重量是吊挂在起重机固定吊具上起升的货物质量，是有效起重量与可分吊具质量之和。
桥架型起重机的额定起重量是定值。
工作性变幅的臂架型起重机的额定起重量是随工作幅度而变化的，其最大值被称为起重机的最大起重量，是臂架处于最小幅度位置时起重机的最大起重能力，同时也被称作起重机的标称起重量。
卸船机说明书
目录◆封面 (1)◆目录 (2)◆产品概述 (3)◆设计标准及环境参数 (4)◆门座起重机技术特性 (4)◆起升机构 (5)◆变幅机构 (7)◆旋转机构 (8)◆行走机构 (9)◆金属结构 (11)◆锚定和防风固定装置 (13)◆电气部分 (13)◆操作 (23)◆安全注意事项 (25)◆维护和保养 (26)◆润滑 (31)第二章设计使用标准和环境参数一.设计使用标准：本机严格按照如下国际通用标准和规范设计制造。
结构：《欧洲搬运工程协会》 FEM机构：《欧洲搬运工程协会》 FEM电气：《国际电工委员会》IEC涂装：《瑞典工业标准》 SIS计量单位：国际单位制 ISO(主要设备)《起重机设计规范》 GB3811-83《起重机械安全规程》 GB6067-85《起重机试验规范与规程》 GB5905-86《电气装置工程施工及验收规范》 GB232-85《港口门座起重机基本系数规范》 GB81-94《港口起重机风载荷规范》 GB90-94《港口门座起重机技术条件》 GB17495-98《港口门座起重机试验方法》 GB99-94《港口装卸机械司机室》 GB5020-86《美国焊接协会标准》 GB6067-85《美国齿轮制造协会》 AGMA《电能质量公用电网谐波》GB/T 14549-93二.设计环境参数工作状态下最大设计风速：20m／s非工作状态下最大设计风速：55m／s接。
门架支承着门机的旋转部分重量和所有外载荷，并通过与之相连的行走机构，将所有的外载荷传递给轨道。
门架上设有上、下通行的梯子平台。
二、上转柱上转柱由两片板梁结构组成，重量轻，受力好，迎风面积小。
其上面端部布置有起升滑轮组、平衡梁支座及大拉杆支座，中间布置有变幅机构、下端直接焊接在转盘平面上。
三、转盘与机器房转盘为Q235B钢板焊成工字形主梁的框架结构,前右侧伸出操作室支承梁，后部箱体为固定配重。
机器房的总体布置和结构便于维修和检查，机器房出绳口考虑防雨水渗漏。
南通航运职业技术学院《港口起重机械》习题集答案特详细 港口机械专业必看
《港口起重机械》习题集答案包括填空题，选择题，判断改错题, 适用于南通航院交通工程系的学弟学妹们目录第一章起重机概论第二章载荷计算与载荷组合第三章起重机零部件第四章起升机构第五章运行机构第六章变幅机构第七章回转机构第八章抗倾覆稳定性和防风抗滑安全性第九章典型港口起重机第一章起重机概论一、填空题：1、起重机械是用来垂直升降重物，并可使重物作短距离水平移动的机械，具有循环、重复、间歇运动的特点。
2、起重机械的种类可分轻小起重设备、、起重机和升降机。
3、起重机械主要由工作机构、金属结构和驱动装置、安全保护装置四个基本部分组成。
4、起重机械上常用的工作机构有：起升机构、变幅机构、回转机构和运行机构等四大机构，其中最基本的机构是起升机构。
5、实现物品垂直升降的机构是起升机构，使起重机或运行小车沿固定轨道或路面行走的机构是运行机构，依靠鼻架的俯仰或起重小车在鼻架上运行而改变幅度的机构是变幅机构，使起重机的回转部分在水平内绕回转中心转动，实现物品周向移动的机构是回转机构，对整个起重机起支撑作用，决定起重机械的结构形式的，是金属结构。
6、起重机按结构特征和实现物品水平运动方式的不同可分为桥架型、臂架型、索缆型三大类。
7、起重机械的主要参数有：起重量、起升高度、幅度、工作速度、工作级别、轨距、跨距、轮压等。
8、起重机械的额定起重量是指；起重机安全工作所允许的最大吊起的物品重量和吊具质量的总和。
9、起重机械的工作级别包括：整机工作级别和机构工作级别。
10、工作级别主要影响因素有利用等级和载荷状态。
11、起重机械通常采用的驱动方式有：电力驱动、内燃机驱动、人力驱动。
12、YZR、YZ系列起重机及冶金用电机的工作制分为：S2～ S9八种，基准工作制为S3-40% 。
二、选择题：（所有选择题均指不确定选项）1、千斤顶属于（ C）。
A、起重机B、输送机械C、简单起重机械D、升降机2、起重葫芦属于（ A）。
A、简单起重机械B、输送机械C、起重机D、升降机3、额定起重量包括（ B ）。
港口起重机械的起升机构介绍
（1）容量分析，计算电动机稳态起升功率：
N
j
PQ 1000
vq
n
z da t ch
➢Nj-电动机的稳态起升功率（Kw) ➢n-电动机台数； ➢η-起升机构传动装置和滑轮组的总传动效率 ➢ηt-卷筒效率，卷筒效率近似等于导向滑轮效率，ηt≈ηd， （P112，表4-5） ➢ηZ—滑轮组效率 ➢nd-导向滑轮效率，与包角有关； ➢ηch-传动机构效率，与传动形式有关(P113,表4-6） ➢Vq-起升速度（m/s)
当JC=40%时， NN=110KW,n=582r/min 当JC=60%时， NN=90KW,n=585r/min
• NN:电动机的额定功率
（吊钩16t,JC=40%)（抓斗 10t,JC=60%）
型号YZR355L1-10
• 三相异步电动机 • 额定功率:110KW ， • JC=40% • 额定电压:380（V）； • 额定频率为50赫， • 额定转速:582（rpm） • 转子转动惯量17.08kg.m2 • 最大转矩倍数3.1 • 电动机轴径 110mm;轴端场165mm • 用于驱动各种型式的起重，具有较大
– 情况三：
• 如果使用的系统在提升过程中不能使闭合绳和 支持绳中的载荷平均分配，实际上在抓斗闭合 及起升初期几乎全部载荷都作用在闭合绳上， 则闭合绳的x=1,支持绳取x=0.66
PQ
额定起升载荷PQ的计算 PQ (G Gd ) g
PQ-额定起升载荷， 单位：N; G-起重量，单位：kg； Gd-吊具的质量，kg
– 负载持续率JC=60%
五、起升机构的设计计算步骤
1、确定起升驱动装置的传动方案，选择滑轮 组的形式和倍率
• 确定起升驱动装置的传 动方案
港口门座起重机简明介绍-2
功率2x75KW 公称扭矩： 速比：100.103 大齿数：193
转速1480 动作扭矩：
小齿数：15
旋转机构独立拥有润滑站，回转支撑享有3排8组润滑点，内外密封唇，内外各 88颗M42高强度螺栓，要求预紧力665KN，88颗为58520KN=6000T可承受纯拉力 6000T(扩展高强度螺栓定义，钢材静摩擦系数0.12-0.15)，8颗就可承载整个上半部
有惯性，没有负载（类似于岸桥小车驱动），但实际情况为：空载时
臂架系统有中心高度变化，满载时变幅机构因载荷扭矩受拉力。
•
实际情况因臂架系统惯性较大，变幅机构受拉压交变力。导致变
幅系统受力复杂（加之各铰点工作时存在明显偏磨——最爱坏的铰点
系统，目前公司拉杆上铰点、小拉杆下铰点、变幅齿条铰点、变幅摇架铰点）
行走机构
KA107DRS160 M4BE20 380V 23/13.3A 11KW S1 1460r/min △ SEW KA107DRS160 M4BE20 SEW
二、三大机构
3、起升机构（展示起升机构布置图、起升机构计算书）选型依据为机械 设计手册
动力传输路径： 电机——高速联轴器——减速器——卷筒联轴节——钢绳卷筒
码头吊机工作原理
码头吊机工作原理
码头吊机的工作原理主要涉及到电动、液压或机械传动系统控制起重机的各个组件，以实现货物的起升、伸缩和机身转动等功能。
以下是一些关键步骤和组件的详细说明：
1. 起升系统：起重机通过电动或液压机构驱动起重钩或夹具沿着竖直方向进行货物的起升。
这个起升机构通常由起重机械的升降机构、驱动电机、减速器、制动器等组成。
驱动电机提供动力，通过减速器降低转速并增加扭矩，然后驱动升降机构使起重钩或夹具进行起升或下降操作。
制动器则用于在需要时停止或保持货物的位置。
2. 伸缩系统：港口起重机通常配备有伸缩机构，可以改变其工作半径，以适应不同位置和不同尺寸的货物。
伸缩机构通常由多个伸缩节组成，可以通过电动或液压系统进行伸缩操作。
3. 旋转系统：起重机通常还具有旋转功能，可以通过旋转机构使起重机的机身在水平面内进行旋转，以便更好地对准和接近货物。
旋转机构通常由回转支承、驱动装置和控制系统等组成。
此外，码头吊机的动力装置也是其核心部分，通常由电机、减速器、离合器、制动器、绳筒和钢丝绳等组成。
电机为单相电容式电机，具有断电机制，同时还配备有热开关以防止电机过热和烧毁。
减速器为齿轮减速器，与电机固定连接，用于降低电机的转
速并增加扭矩。
离合器、制动器和油缸通常是一体的，离合器处于断开状态时可以实现下降操作，而操作制动器可以控制下降速度和冲击。
综上所述，码头吊机的工作原理是通过电动、液压或机械传动系统控制起重机的各个组件，实现货物的起升、伸缩和机身转动等功能。
其动力装置和各个工作机构的设计和选择，需要根据实际的工作环境和要求来进行合理的匹配和优化。
典型港口起重机械—岸边集装箱起重机结构及原理
行小车式岸桥
自行小车式岸桥的起升与小车运行 机构均装在小车架上。
特点是小车可自行，结构较简单， 钢丝绳磨损小，驾驶员视野好，前大梁 仰起后，小车可继续作业，但小车自重 较大。
全绳索牵引小车式岸桥
全绳索牵引小车式岸桥的起升机构和 行走机构都设在机器房内，小车行走靠钢 丝绳牵引。
特点是小车自重小，行走速度高，起 动加速性能好，不产生打滑，但结构尺寸 大，制造工艺要求高。
起升机构
起升机构的牵引小车有全绳索 牵引式小车和半绳索牵引式小车。 起升机构装设在机器房内，通常由 两组驱动装置左右对称布置。
大车运行机构
电动机经过联轴器驱动减速器，减 速器低速轴，将动力通过开式齿轮传递 给主动轮车轴，驱动车轮转动。行走车 轮通常为双缘锻造车轮。
特点为小车自重小，牵引性能好，起 动加速时不会打滑，但钢丝绳系统复杂， 维修不便。
半绳索牵引小车式岸桥
半绳索牵引小车式岸桥的起升机构在 机器房内，行走机构装在小车架上，取消 小车牵引钢丝绳系统。
特点是兼有自行小车式和全绳索牵引 小车式的优点，缺点是钢丝绳易磨损。
导杆牵引小车式岸桥
导杆牵引小车式岸桥的起升机构和行 走机构都设在机器房内，但小车的行走机 构用一套摆动导杆机构驱动。
岸边集装箱起重机结构及原理
集装箱码头前沿装卸集装 箱船舶的专用起重机，由小车 行走机构、起升机构、大车行 走机构、俯仰机构组成，进行 装卸船作业，以下简称岸桥。
岸桥的结构主要有以下特 点：桥架伸出码头外面的部分 可以俯仰，以便船舶靠离码头。 高速型岸边起重机吊具还装有 减摇装置。
岸桥按行走小车牵引方式分类
港口起重机第四章 起升机构
双联卷筒
2．抓斗作业用起升绞车
双绳抓斗
四绳抓斗
3．集装箱吊具作业用起升绞车
三．起升机构设计计算
1．设计计算任务 根据给定的设计参数、工作要求、货种等 1）确定起升机构的结构型式及布置方案 驱动装置传动布置方案、钢丝绳滑轮组卷绕系统方案 原则：使机构布置结构简单，紧凑，尽可能选用标准件—反复比较 2）通过计算，正确选取标准零部件 电动机、制动器、减速器，联轴器、钢丝绳、滑轮等 3）设计非标准零部件 卷筒、轴等的强度、刚度等计算
进行修正
（6）选择制动器 1）计算制动力矩 制动力矩 MZ ≥ 货物重力产生的静力矩 即 式中： KZ — 制动安全系数 2）选择制动器：产品样本（ MZ 标称最大值，实际可调） （7）选择联轴器 1）计算联轴器扭矩 2）选择联轴器 ① 选型：高速轴 — 弹性柱销联轴器、齿型联轴器 低速轴—齿型联轴器 ② 选规格 依据： 考虑：连接轴的直径 →选出联轴器规格（产品样本）
4．起升机构设计步骤 （1）确定起升机构传动方案 1）确定驱动装置的传动方案，并绘制其布置简图 2）确定钢丝绳滑轮组卷绕系统的型式和倍率，并绘制其示意图
（2）选择钢丝绳 1）计算钢丝绳最大静拉力 单根钢丝绳最大静拉力： ☆ 式中：X —系数；考虑：单联滑轮组、双联滑轮组 吊钩、抓斗 PQ —额定起升载荷，考虑吊具 m —滑轮组倍率 a —导向滑轮数量 2）选取钢丝绳：型号、直径，标注代号
（8）机构起动、制动时间校验 1）起动时间
太长→所选电动机的容量过小→加大一档电动机 太短→所选电动机的容量过大 2）制动时间
太长→制动转矩过小→加大一档制动器 太短→制动转矩过大→调节制动器—减少制动转矩
2．起升机构载荷特点： 1）起升或下降，钢丝绳拉力产生的扭矩方向不变→转矩是单作用的； 2）货物悬挂系统由扰性钢丝绳组成，物品惯性引起的附加转矩对机构影 响不大（＜90％静转矩），抓斗另考虑； 3）机构起制动时间同稳定运动比短暂→稳定运动时起升载荷作为计算载 荷。 2017/10/8 5
第04章 港口起重机总体计算
起重机所承受的所有外载荷向一点 简化总可以简化为一偏心的轴向力 N ，其
坐标为（ xN ， yN ）。将该偏心力 N 向矩
14101工况i小车位于最大前伸距大车起制动考虑大车惯性载荷legaknlegbknlegcknlegdkn2228hg方向603432552096148304199640方向55037660515220136146584小车位于最大前伸距小车起制动考虑小车惯性载荷legaknlegbknlegcknlegdkn2048ht方向582832572696168904179040方向5709765845521807601671842工况ii小车位于最大外伸距legaknlegbknlegcknlegdkn5769045786241748321731123工况iii小车位于外伸距工作风速工作风载荷与大车轨道的夹角为15legaknlegbknlegcknlegdkn陆侧吹向海侧与y正向夹角为1553886465923421287292502正向夹角为15496294616664255442135072陆侧吹向海侧与y正向夹角为16565751454058494222211152正向夹角为1656149444980141367922537224工况iv小车位于停车位非工作风速非工作风载荷与大车轨道的夹角为30legaknlegbknlegcknlegdkn陆侧吹向海侧与y正向夹角为301805457158855295355805正向夹角为30104741428199817221281881陆侧吹向海侧与y正向夹角为1507141651822654085527815正向夹角为150426479105421283601815501注
港口起重机械复习提纲讲解
港口起重机械复习提纲整理人：栾福强一．起重机械：是用来垂直起降重物，并可以使重物作短距离的水平移动，完成对重物的装卸、转运、安装等作业。
起重机械特点：间歇动作，短暂重复——工作循环起重机械的主要类型：1、单作用起重机械（千斤顶、电梯、起重葫芦等）2、复动作起重机械（桥架型起重机、臂架型起重机等）桥架型起重机：桥式起重机、门式起重机、装卸桥。
臂架型起重机：门座起重机（港口、船厂、电站门座起重机）、流动式起重机（轮胎、汽车、履带、随车起重机）二.参数：起重量是指被起升重物的质量。
G表示。
单位：吨（t）或千克（kg）额定起重量（Q）：起重机正常工作时允许吊起的物品质量和可从起重机上取下的吊具（或属具）质量的总和。
不包括吊钩、吊钩装置等的质量，包括抓斗、电磁吸盘等质量。
起重高度（H）：指空载时从起重机停放水平面或运行轨道顶面到吊具最高工作位置之间的垂直距离。
单位米（m）跨度（S）：指起重机运行轨道中心线之间的水平距离。
单位米（m）轨距（K）：臂架起重机运行轨道中心线或起重机车轮踏面中心线之间的水平距离，桥架型起重机轨距指小车运行轨道中心线之间的水平距离。
单位米（m）幅度（L）：起重机停放在水平场地上时，空载吊具垂直中心线到起重机回转中心线之间的水平距离。
单位米（m）三.驱动装置——类型：人力驱动、电力驱动、内燃机驱动等。
人力驱动：构造简单、使用方便、价格便宜但生产率不高、工作速度低劳动强度大。
用于起重量小、工作速度低、工作不繁忙的起重机械。
电力驱动：供电方便操作方便、维修方便、工作性能良好、安全可靠、噪声低、无污染。
内燃机驱动：不依靠外界输入的能源。
缺点：采用集中驱动、调速困难不能逆行、启动力矩小不能带载启动、过载能力差、废气污染。
用于不便于利用外部能源的起重机械。
四.作用在起重机械上的载荷——类型：1、重力载荷（提升重物、本身、金属结构）2、动力载荷（惯性、冲击、振动）3、自然载荷（风雨雪等）4、特殊载荷（安装、运输、碰撞、坡度、实验等）载荷组合：载荷情况Ⅰ（耐久性计算载荷组合，又称起重机无风正常情况的载荷组合：只考虑正常工作状态下所能承受的经常作用的载荷）用于计算电动机发热，部件的磨损和点蚀，零件的疲劳。
模块四 起升机构
a. 减速器的另一端：安全性高，但需双出轴的减速器，和 一个与制动器相匹配的刚性制动轮，另外，对机构的布置 也有影响。
b. 电动机的另一端：需双出轴电机和刚性制动轮，一般尽 量避免。目前也有将盘式制动器装载电机尾部壳体内，制 成一个组合部件（带制动器的电动机），从而使机构外形 紧凑、美观，但难于维修。
c. 浮动轴的另一个联轴器上：简单、部件少、分组性好， 但浮动轴和联轴器全成了受力构件。
二、减速器输出轴与卷筒连接
（一）起升机构低速轴系传动连接基本要求 （1）低转速，传动平稳； （2）支承合理，安全可靠； （3）补偿性和分组性好，便于布置安装。
（二）单卷筒单轴式 定义：起升机构低速部分采用单个卷筒装在单一轴上的 布置形式。
二、起升机构的载荷特点和计算工况
3. 从卷筒到制动轮间的大部分传动件要按第Ⅰ类载荷进 行疲劳计算，即
①高速轴
MⅠ
(1.3
:-
1.4)M
n
②除电机轴以外的低速轴
MⅠ 6M Q
6
1 2
(1 2 )
MQ——额定起升载荷换算到计算轴上的力矩。
二、起升机构的载荷特点和计算工况
4. 制动轮至电机间的传动件经常承受电机起动力矩的作 用，需要适当考虑相应的动载系数，按Ⅱ类载荷计算
1、两轴端用柔性联轴器直接相连的方案
优点：原理简洁、清晰， 补偿性能和分组性好。
缺点：卷筒轴向尺寸较 长，轴向布置松散、 自重较大。
2、卷筒联轴器连接方案
（1）方案一：专用齿形卷筒联轴器 优点：封闭式传动方案，结构紧凑，连接可靠，补偿性 和分组性好。 缺点：输出端构造复杂，承受径向载荷的能力有限。
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进行修正
（6）选择制动器 1）计算制动力矩 制动力矩 MZ ≥ 货物重力产生的静力矩 即 式中： KZ — 制动安全系数 2）选择制动器：产品样本（ MZ 标称最大值，实际可调） （7）选择联轴器 1）计算联轴器扭矩 2）选择联轴器 ① 选型：高速轴 — 弹性柱销联轴器、齿型联轴器 低速轴—齿型联轴器 ② 选规格 依据： 考虑：连接轴的直径 →选出联轴器规格（产品样本）
双联卷筒
2．抓斗作业用起升绞车
双绳抓斗
四绳抓斗
3．集装箱吊具作业用起升绞车
三．起升机构设计计算
1．设计计算任务 根据给定的设计参数、工作要求、货种等 1）确定起升机构的结构型式及布置方案 驱动装置传动布置方案、钢丝绳滑轮组卷绕系统方案 原则：使机构布置结构简单，紧凑，尽可能选用标准件—反复比较 2）通过计算，正确选取标准零部件 电动机、制动器、减速器，联轴器、钢丝绳、滑轮等 3）设计非标准零部件 卷筒、轴等的强度、刚度等计算
（8）机构起动、制动时间校验 1）起动时间
太长→所选电动机的容量过小→加大一档电动机 太短→所选电动机的容量过大 2）制动时间
太长→制动转矩过小→加大一档制动器 太短→制动转矩过大→调节制动器—减少制动转矩
一．概述 起升机构：使载荷升降的机构 是起重机械中最基本的机构 组成：驱动装置、制动装置、钢丝绳滑轮组 卷绕系统、取物装置、辅助装置等
第四章
起升机构
典型的起升机构组成 1.驱动、制动装置—绞车 电动机-①、联轴器-②、 制动器-③、减速器-④、 卷筒-⑤、机架 2.钢丝绳卷绕系统 钢丝绳、导向滑轮、 滑轮组 3.取物装置 吊钩、抓斗、集装箱吊具等 2017/10/8
（3）确定滑轮和卷筒尺寸、计算卷筒转速 D 2）卷筒：确定直径、壁厚及长度，计算其转速： （4）选择电动机 1）计算电动机功率 稳定工作时的静功率→电动机的稳态起升功率：
式中：η —总效率：η =η 组η 导η 筒η 传 2）初选电动机 根据：Nj ， 考虑：起升机构接电持续率JC 值、电动机工作制、转速nd →选出电动机型号 3）电动机校验 ① 发热校验： N≥NS NS — 稳态平均功率 ② 过载校验：
（5）选择减速器
1）计算传动比：
2）确定减速器传动比： 减速器 （产品样本）+开式齿轮传动 （设计） 3）选取减速器 ① 选取 依据：传动比 考虑：输入功率 Nj、输入轴转速 nd、 JC 值、中心距 →选出减速器型号 ② 校验： 减速器输出轴端最大径向力：
减速器输出轴最大转矩：
实际起升速度：
起升速度若不满足条件，则应调整卷筒直径或
2．起升机构载荷特点： 1）起升或下降，钢丝绳拉力产生的扭矩方向不变→转矩是单作用的； 2）货物悬挂系统由扰性钢丝绳组成，物品惯性引起的附加转矩对机构影 响不大（＜90％静转矩），抓斗另考虑； 3）机构起制动时间同稳定运动比短暂→稳定运动时起升载荷作为计算载 荷。 2017/10/8 5
3．主要设计参数： 额定起重量、起升高度、起升速度、机构工作级别等 并考虑起重机的使用条件及总体要求
4．起升机构设计步骤 （1）确定起升机构传动方案 1）确定驱动装置的传动方案，并绘制其布置简图 2）确定钢丝绳滑轮组卷绕系统的型式和倍率，并绘制其示意图
（2）选择钢丝绳 1）计算钢丝绳最大静拉力 单根钢丝绳最大静拉力： ☆ 式中：X —系数；考虑：单联滑轮组、双联滑轮组 吊钩、抓斗 PQ —额定起升载荷，考虑吊具 m —滑轮组倍率 a —导向滑轮数量 2）选取钢丝绳：型号、直径，标注代号
二．起升驱动装置（又称绞车）布置型式 由原动机、制动器、减速传动装置、卷筒及机架等组成 根据卷绕系统，相应有不同型式的起升绞车布置方案 ① 吊钩作业用起升绞车：单联卷筒、双联卷筒 ② 抓斗作业用起升绞车：双绳抓斗、四绳抓斗 ③ 集装箱吊具作业用起升绞车：双联卷筒（两套） 1．吊钩作业用起升绞车
单联卷筒