起重机工作机构安全技术.ppt

轨道式运行机构的计算 1．运行阻力计算　 运行静阻力包括摩擦阻力、坡度阻力和风阻力。摩擦阻力包括车轮沿轨道滚动的摩擦力、车轮轴承内的摩擦阻力，以及车轮轮缘与轨道侧面的附加摩擦阻力。（1）运行摩擦阻力。车轮轴承内的摩擦阻力为： 车轮滚动摩擦阻力为： 总摩擦阻力为车轮轴承摩擦力P1、车轮的滚动摩擦阻力P2，以及车轮轮缘与轨道间的摩擦力P3之和。P3一般是用P1，P2两种基本摩擦阻力之和乘以附加系数来考虑的。 则运行摩擦阻力为： 令 式中:Pf--总摩擦阻力，kN；　 　PG--运行部分自重载荷，kN；　 　PQ--起升载荷，N；　 　P--轮压，kN；　 　D--车轮直径，mm；　 　d--车轮轴枢直径，mm；　 　ω--车轮轴承摩擦系数，滑动轴承ω＝0.015，滚动轴承ω＝0.0006；　 　β--附加摩擦阻力系数；　 　f一一车轮的滚动摩擦系数，mm（见表8－3）。 钢轨 车轮直径/mm 100 150 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 平顶钢轨 0.25 0.30 0.50 0.60 0.70 0.80 凸顶钢轨 0.30 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 表8-3 滚动自控系数 （2）风阻力为： 式中:C--风力系数；　 　Kh --风压高度变化系数；　 　q--计算风压，N/m2；　 　A--起重机或物品垂直于风向的迎风面积，m2。　 （3）坡度阻力为： 桥式起重机大车 桥/门式起重机小车 门式门座起重机大车 铁路起重机 建筑起重机 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 表8一4 超直机坡度阻力系数值 2．运行驱动机构的计算　 运行驱动机构计算的内容主要包括电动机、制动器选择以及打滑验算等。　 （1）初选电动机。按运行静阻力、运行速度及机构效率计算机构运行的静功率，根据运行机构静功率和接电持续率初选电动机。然后校验电动机过载和发热，并控制加速度值。 PJC≥Ps 式中:Ps--运行机构静功率，kw；　 　G--机构稳态负载平均系数，由机构的载荷状态决定，按表8-5选取；　 　m--驱动电动机个数；　 　Pr--起重机（或小车）稳态运行时的静阻力，kN；　 　vy--机构运行速度，m／s；　 　η--运行机构总传动效率，卧式齿轮箱取η=0.95，立式齿轮箱取η=0.90；　 　PJC--电动机在相应的JC值条件下的额定输出容量，kw。 表8 一5 稳态负载平均系数 机构载荷状态 名义载荷谱系数 室内起重机 室外起重机 小车 大车 L1-轻 0.125 0.7 0.85 0.75 L2-中 0.25 0.8 0.90 0.80 L3-重 0.50 0.9 0.95 0.85 L4-特重 1.00 1.0 1.00 0.90 　 电动机必须校验过载和发热，并控制加速度。　 （2）验算主动轮打滑。为了使起重机运行时可靠地启动或制动，应分别对驱动轮作启动和制动时的打滑验算。　 打滑或使主动轮空转动，起重机运行不起来；或主动轮边走边滑，达不到额定速度。这样，不仅影响起重机正常工作，造成车轮的磨损，还会出现制动时溜车，引发事故。运行机构正常工作的条件是，运行机构启动或制动时，主动轮不应打滑，即主动轮与轨道之间驱动力小于它们之间的最大摩擦力（也称附着力或粘着力）。小车空载时起重机容易发生打滑；对于有悬臂的龙门起重机，当满载小车在起重机一侧悬臂端时，其对面的侧驱动轮较易打滑。按空载启动工况最小轮压对运行机构进行打滑验算。 式中:φ--钢制车轮与轨道的粘着系数，室内起重机φ＝0.15，室外φ=0.12；　 　K--粘着安全系数，K＞1；　 　μ--车轮轴承摩擦系数，滑动轴承μ=0.08～0.1，滚动轴承μ=0.015～0.02；　 　Pmin--运行机构驱动轮的最小轮压；　 　D--车轮直径，mm；　 　d--车轮轴承摩擦直径；　 　g--重力加速度；　 　ap--起重机（或小车）启动时的平均加速度；　 　Mq--电动机的启动力矩。 （3）制动器选择。运行机构制动器的制动力矩加上运行摩擦阻力（不包括轮缘与轨头侧面的摩擦阻力），应该满足两个条件：在满载、顺风、下坡的不利情况下，起重机或小车在限定的时间内停住；在空载、无风的有利条件下，制动时间不过短、不打滑。所要求的制动时间按起重机工作条件决定，按表8－6选取。 运行速度/m.s-1 4.00 3.15 2.50 2.00 1.60 1.00 0.63 0.40 0.25 0.16