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掛梁橋式起重機設計的新構思
時間：2022-03-02來源：起重機廠家瀏覽次數：148
目掛梁起重機是我廠冶金起重機中的一個重要品種，在冶金起重機的合同訂單中占有較大的比例。隨著冶金技術的不斷發展和國內外市場的激烈競爭，用戶對長大件的吊運要求更高了。吊鉤掛梁、電磁掛梁、旋轉掛梁和多種吊具掛梁的設計如何上檔次、上水平，使其在國內外具有較強的競爭力是我們設計人員當務之急的任務。以本人20多年的設計經驗以及對國內外同行業的掛梁起重機的了解，通過博采眾長，對掛梁起重機的模塊化進行更深入的探討。
1小車主參數選擇的恰當與否直接關系到起重機的工作性能。由于掛梁起重機吊運的載荷一般來講均為長大件，在正常情況下，小車下需設兩個同步起吊的吊鉤組，由吊鉤組下懸掛掛梁裝配，或在掛梁上設兩組動滑輪組，通過鋼絲繩繞過滑輪組完成掛梁裝配的吊運。
小車作為該起重機的心臟，起升機構通常由一臺電機驅動兩個減速器，再帶動兩個雙聯卷筒組完成吊鉤組起升、下降的功能。考慮到下部載荷的偏載問題，通常單鉤的起重量均考慮允許偏載0.5m進行選取起重機的各部件。由于掛梁起重機的噸位均不是很大（通常*大為30 30t），起升的速度通常在10~15m/min左右，所以，建議主起升電機功率小于90kW時采用電氣變頻調速。在電機功率大于90kW時，可采用定子調壓調速，這對延長起重機的使用壽命有益，對起重機的性價比也非常的重要。
考慮到用戶更換鋼絲繩的方便性，盡量將小車的定滑輪組固定在小車架平面以上。為了減輕小車的重量，更好地實現吊車的經濟性，可采用軋制滑輪、鋼板卷制的焊接卷筒及采用球較型的卷筒聯軸器，同時采用焊接殼體中硬齒面的減速器，軋制或鍛造式的小車輪。這樣設計后的小車，自重輕、結構緊湊簡單、工藝性能好，深受用戶的贊譽，對吊車的整體性能也有很大的改觀。
起升機構的布置還取決于下部吊件的長度。對超過20m以上的長件可采用、的方式，由起升機構帶兩個剛性的伸縮筒，協助鋼絲繩完成上、下起升的目的，或將起升機構布置在主梁的外側方式。
小車的車輪，可根據用戶要求采用90角型軸承箱結構型式或45剖分型式，兩種車輪各有利弊。
90角瓦型：安裝調節車輪可采用墊片調整，對調整車輪的水平和垂直位置方便、實用。缺點是安裝精度低，用戶檢修、更換車輪組不方便，調整速度慢。
45剖分式：是在小車架焊接后，再整體鏜車輪孔，安裝精度高，用戶折裝維修方便。缺點是車輪組加工過程中的水平和垂直超差調整困難，尤其是車輪二次更換，加工精度如果與原來有差別，將無法調整。
2大車運行機構通常掛梁起重機均采用1/2驅動方案。對個別大跨度、大噸位式或廠房輪壓要求較小者也采用1/4驅動方案。大車運行機構的部件，在小噸位吊車中一般固定在走臺板上，在大噸位、大跨度吊車中均固定在主梁內。大車運行的低速軸，有條件的可采用萬向聯軸器聯接，車輪應盡量采用90角型軸承箱式。
一般來講當大車基準與跨度之比<7時，或大車運行速度超過120m/min時，為保證起重機平穩運行，以滿足高生產率要求時，需設置水平輪。水平輪應裝在車輪組靠大車軌道的外側，并裝在帶滾動軸承的垂直偏心軸上，它可以限制起重機的傾斜，也避免車輪輪緣啃軌，設計水平輪時要盡量考慮水平輪組的拆卸方便。對有條件的用戶，可在同一側軌道上裝二個車輪輪緣潤滑器，分別交錯涂抹在兩個輪的內外輪緣上，它對減小運行阻力，節約電能消耗，改善起重機運行特性，提高車輪壽命，減少噪音等有明顯的效果。
3橋架結構建議在20 20t以下、跨度在31.5m以下的掛梁起重機中，采用正軌箱形梁或小偏軌的結構型式。對環境溫度大于45C者，應考慮設置保溫電氣室。對于大噸位、大跨度的掛梁起重機，可采用大偏軌箱形梁，由于小車軌道下主腹板與上蓋板的焊縫，因受力大且復雜，且易產生疲勞裂紋，所以要采用T型鋼。
主端梁的連接型式采用精制或高強度螺栓固定，兩主梁與兩端梁連成一個矩形整體結構，承擔主梁傳遞給它的各種載荷，通過安裝在它兩端的車輪將這些載荷傳給廠房梁。
根據用戶的需求和廠房跨度的實際，對超過33m跨的掛梁起重機，由于跨度大操作司機的視線比較差，應考慮司機室的移動問題。可采用小車拖帶式移動司機室，也可采用自行電動式的移動司機室，這兩種方案目前來講都非常適用，深受用戶好評。
4電磁掛梁起重機電磁掛梁起重機，主要用于吊運鋼坯、鋼板及廢鋼料等。它與一般普通吊鉤掛梁的區別在于：起重量要考慮電磁盤的重量。
電磁鐵的電源是通過電纜卷筒或電纜筐由小車向掛梁上送電。
對于帶停電保磁性能的掛梁，起升機構應考慮選用直流電磁鐵制動器；如果采用交流液壓推桿制動器，應考慮電磁系統應考慮設置交、直流逆變器，否則的話，斷電時，制動器抱閘，只好靠人工打開制動器，將吊重放到安全地帶。
掛梁下應具備吊掛電磁鐵的能力。
對于吊運多張鋼板用電磁鐵。當板厚在610mm時，每臺電磁鐵的間距要小于或等于3m，同時應考慮鋼板的重心，按偏離掛梁中心500mm計算，或按單邊吸重為鋼板總重的0.6倍計算來選取部件設計；如果采用四塊電磁鐵，則每塊電磁鐵的吸重能力應為0.3Q；吊多張鋼板時，一般來說，板間的氣隙應不大于1mm對吊運多根方坯的電磁鐵，二塊中的電磁鐵額定起重量，應按方鋼總重0.6倍計算，由于方鋼坯在軋制過程中，不可避免產生彎曲與翹曲，所以一般在選擇電磁鐵時應考慮乘一個松散系數，一般取為方坯根數X坯寬X1.1=磁鐵寬。
對于吊運剛性較大的長件，應考慮掛梁的平衡問題。當采用四塊電磁鐵時，可采用杠桿平衡原理設計，用鋼絲繩或板件牽拉曲柄使兩電磁鐵間保持平衡，電磁鐵受力均勻。對多塊電磁鐵的平衡，可采用增加平衡彈簧和橡膠墊的方式，用以解決高低差的問題。
對帶活動磁極的電磁鐵，磁鐵的吊重不需要折減。
電磁鐵不吸高錳鋼，不銹鋼（非磁性能決定）。電磁鐵的*高耐溫為720C，高于該溫度，磁鐵即無磁性。目前，國外有考慮真空吸盤來彌補電磁盤的缺陷。
掛梁按其生產需求分為平行或垂直于主梁的型，解決了對高溫方、板坯（720C以上）不能用電磁掛梁的難題；對不同長度的吊件，通過伸縮長短，解決了運輸難題，帶來了非常可觀的經濟效益，在各大鋼廠運用自入，且今后仍有繼續開發的趨勢。
7結論掛梁起重機越來越多的以它很高的性價比和適用性，被廣大鋼廠和船廠所接受。越來越大地發揮它的吊運優勢。但仍存在著不盡如人意的地方。產品單臺合同多，系列化少，幾乎是簽一個合同干一個合同，在科技現代化的今天，我認為對掛梁起重機按掛梁型式（垂直或平行主梁）、按噸位形成多組模塊化，對整臺車進行整體性組合是勢在必行的發展道路，對解放生產力擴大再生產，把冶金吊車做大、做強發揮更大的優勢。
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