5噸液壓絞車設(shè)計(jì)【10張CAD圖紙及說(shuō)明書全套】【YC系列】
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摘 要液壓絞車即液壓驅(qū)動(dòng)的絞車,由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵,將工作油液輸入執(zhí)行構(gòu)件(液壓缸或液壓馬達(dá))使機(jī)構(gòu)動(dòng)作,通過(guò)控制輸入執(zhí)行構(gòu)件的液體流量實(shí)現(xiàn)調(diào)速。本文主要針對(duì)5噸液壓絞車進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先,通過(guò)對(duì)液壓絞車的現(xiàn)況及類型原理進(jìn)行了分析并提出了總體結(jié)構(gòu)方案和傳動(dòng)方案;接著,對(duì)傳動(dòng)裝置及卷筒的主要零件進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)并校核其強(qiáng)度;最后應(yīng)用AutoCAD軟件繪制了液壓絞車裝配圖和主要零件圖。關(guān)鍵字:液壓;絞車;減速器;卷筒AbstractThe hydraulic driven winch hydraulic winch, motivated by the original hydraulic pump, the working oil input components (hydraulic cylinder or hydraulic motor) to achieve speed control mechanism, through the input of executive component in the liquid flow.This paper mainly aims at the design of 5 tons hydraulic winch. First of all, through the analysis of the current status and types of hydraulic winch, the overall structure scheme and transmission scheme is put forward. Then, the main parts of the transmission device and the main parts are designed and checked. Finally, AutoCAD software is used to draw the assembly drawing and the main parts.Key words: Hydraulic; Winch; Reducer; Drum目 錄摘 要IAbstractII第一章 緒論11.1絞車簡(jiǎn)介11.2液壓絞車的特點(diǎn)11.3液壓絞車的工作原理和用途11.4國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀2第二章 總體設(shè)計(jì)與計(jì)算42.1設(shè)計(jì)要求42.2方案設(shè)計(jì)42.2.1原理分析42.2.2總體布置方案42.2.3傳動(dòng)方案選擇52.2.4液壓傳動(dòng)原理圖5第三章 主要參數(shù)的確定73.1卷筒直徑的確定73.2電動(dòng)機(jī)的選擇93.3液壓馬達(dá)的選用與驗(yàn)算93.3.1液壓馬達(dá)的分類及特點(diǎn)93.3.2馬達(dá)的驗(yàn)算10第四章 卷筒設(shè)計(jì)與校核134.1卷筒的分類和特點(diǎn)134.2卷筒設(shè)計(jì)計(jì)算134.2.1卷筒長(zhǎng)度L確定134.2.2繩槽的選擇144.2.3卷筒壁厚154.2.4鋼絲繩允許偏角154.3卷筒強(qiáng)度計(jì)算15第五章 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)175.1確定傳動(dòng)比175.2齒輪齒數(shù)的確定175.3選定齒輪的精度等級(jí)和材料185.4齒輪模數(shù)的確定185.5齒輪基本參數(shù)的確定205.5.1尺寸基本參數(shù)的選定與計(jì)算205.5.2齒輪公法線長(zhǎng)度的確定225.6內(nèi)部結(jié)構(gòu)的選定與設(shè)計(jì)225.6.1轉(zhuǎn)臂軸承的選定225.6.2銷孔數(shù)目、尺寸的確定235.6.3銷軸套、銷軸的確定245.6.4偏心套基本尺寸的確定245.7軸的設(shè)計(jì)255.7.1輸入軸的設(shè)計(jì)255.7.1 輸出軸(固定軸)的設(shè)計(jì)28總 結(jié)30參考文獻(xiàn)31致 謝3232第一章 緒論1.1絞車簡(jiǎn)介在起重機(jī)械中,用以提升或下降貨物的機(jī)構(gòu)稱為起升機(jī)構(gòu),一般采用卷?yè)P(yáng)式,而這樣的機(jī)器叫做絞車又叫絞車。絞車起升機(jī)構(gòu)通常由控制裝置、鋼絲繩卷繞裝置,接收系統(tǒng)的保護(hù)和安全裝置等。驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)、離合器和制動(dòng)器、減速器、滾筒等部件組成。鋼絲繩纏繞系統(tǒng)包括鋼絲繩、卷筒、定滑輪和動(dòng)滑輪。接收裝置有鉤環(huán),抓斗,電磁吸盤、吊具吊梁在各種不同的形狀。安全保護(hù)裝置有超負(fù)載限制器,起升高度限位器,下降深度節(jié)流器的實(shí)際需求的基礎(chǔ)上,超速保護(hù)開(kāi)關(guān)等。絞車的驅(qū)動(dòng)方式有三種,分別為內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)。內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的起升機(jī)構(gòu),他的力量,從內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)裝置傳輸與集中,包括起升機(jī)構(gòu),包括所有的工作機(jī)構(gòu),該盤的方法的優(yōu)點(diǎn)是能源獨(dú)立,移動(dòng)靈活,適合流動(dòng)作業(yè)。為確保每個(gè)機(jī)構(gòu)的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的笨重的機(jī)器,復(fù)雜的傳輸系統(tǒng)。由于內(nèi)燃機(jī)不逆轉(zhuǎn),不從負(fù)載的傳輸鏈路的實(shí)現(xiàn),依賴于啟動(dòng)和換向離合器的操縱,這一速度的驅(qū)動(dòng)模式的困難,消除麻煩,屬于的類型。目前,只有少數(shù)的本地應(yīng)用。電機(jī)驅(qū)動(dòng)是絞車的主要驅(qū)動(dòng)模式。直流電機(jī)的起升機(jī)構(gòu)的工作要求的力學(xué)性能,調(diào)速性能好,但是很難得到的直流電源。在大型絞車,常采用直流發(fā)電機(jī)直流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)和實(shí)現(xiàn)。交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),可直接從電網(wǎng)的電力操作簡(jiǎn)單,維修方便,重量輕,單位,工作可靠,廣泛用于電動(dòng)葫蘆。液壓驅(qū)動(dòng)絞車,由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵工作,將執(zhí)行石油輸入部件(液壓缸或液壓馬達(dá))的成員做的作用機(jī)制實(shí)現(xiàn)通過(guò)輸入,實(shí)現(xiàn)流體的流動(dòng)速度的控制。液壓傳動(dòng),傳動(dòng)比大的優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的無(wú)級(jí)調(diào)速,結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)行平穩(wěn),操作方便,過(guò)載性能好。缺點(diǎn)是液壓傳動(dòng)元件的制造精度要求高,易泄漏的液體。目前,在液壓傳動(dòng)絞車在建筑中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。1.2液壓絞車的特點(diǎn)絞車液壓傳動(dòng)元件,降低生產(chǎn)的電火花。使用鼠籠式電機(jī),電器控制簡(jiǎn)單,容易做的暴動(dòng)的類型。因此,通過(guò)解決煤礦井下絞車液壓絞車的整個(gè)暴亂的問(wèn)題的有效途徑。由于管道的輸送壓力油的液壓元件,所以不同的機(jī)械裝置容易安裝的每個(gè)元素的布局,可以放在任何地方,所以容易液壓絞車的遠(yuǎn)程管理。1.3液壓絞車的工作原理和用途液壓絞車是利用電機(jī)1帶動(dòng)液壓泵2,然后液壓泵帶動(dòng)變量液壓馬達(dá)3,液壓馬達(dá)將動(dòng)力通過(guò)減速裝置4帶動(dòng)滾筒5轉(zhuǎn)動(dòng)。絞車的正反轉(zhuǎn)和高低轉(zhuǎn)速改變依靠馬達(dá)自身調(diào)節(jié)完成。原理圖1-11電動(dòng)機(jī) 2主油泵 3液壓馬達(dá) 4減速箱 5絞車滾筒圖1-1 絞車工作原理圖液壓絞車用途:主要用于井下綜合作業(yè)包括采工作面液壓支架以及其它井下設(shè)備的安裝和拆除。1.4國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀在20世紀(jì)末,日本、美國(guó)和開(kāi)始應(yīng)用液壓-機(jī)械傳動(dòng)絞車。它的優(yōu)點(diǎn)高速小轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)制造容易,穩(wěn)定的質(zhì)量和壽命,傳動(dòng)效率高,噪音低,體積小等特點(diǎn)。介紹了生產(chǎn)三池西日本三井公司的德國(guó)和法國(guó)的馬菲爾蓋特拉齊克公司慷慨的高速液壓,液壓絞車的設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)式量的直徑,通過(guò)高速液壓傳動(dòng)滾筒與行星減速器、經(jīng)營(yíng)決策改變變量泵的斜盤的角度實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。2005年國(guó)內(nèi)直徑最大的液壓絞車在河南省洛陽(yáng)中信重機(jī)公司的液壓絞車的調(diào)試成功,并成功地引導(dǎo)內(nèi)蒙古大雁煤業(yè)公司。由于國(guó)外的技術(shù)水平高的電氣、機(jī)械化程度高,地下工程巷道和相機(jī)通常更方便,設(shè)備安裝中的應(yīng)用,以前開(kāi)始鼓勵(lì)電動(dòng)絞車,主要傷口的外部電子調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)子。他發(fā)燒嚴(yán)重的缺陷,占地面積大,成本高,復(fù)雜的電子控制系統(tǒng),調(diào)整,壞的。隨著液壓技術(shù)的不斷發(fā)展,和軸向柱塞徑向柱塞液壓系列產(chǎn)品的推出,并逐漸井下液壓絞車的提升設(shè)備和發(fā)展。液壓絞車結(jié)構(gòu)緊湊,價(jià)格便宜,方便開(kāi)始穩(wěn)定,速度、過(guò)載等。特別是采用鼠籠式電機(jī),拖動(dòng)來(lái)簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)、防爆的要求。國(guó)外的液壓絞車,根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可分為兩類:一類是以較低的速度和轉(zhuǎn)矩直接拖動(dòng)柱塞式液壓絞車滾筒式全液壓活塞式液壓馬達(dá);另一種是利用高速小扭矩通過(guò)減速齒輪然后拖動(dòng)的鼓絞車液壓-機(jī)械傳動(dòng)式。日本三井三池生產(chǎn)的第一臺(tái)液壓絞車,后來(lái)反復(fù)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)等不同的變化。有幾種模式,和防暴液壓絞車,手動(dòng)和半自動(dòng)兩種工作。電動(dòng)液壓控制方式和控制方式,液壓控制方式的比較,可以任意選擇所需要的速度可任意調(diào)節(jié),操作簡(jiǎn)單,容易干擾的加減速度結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修,電器控制系統(tǒng),麻煩。蘇聯(lián)、波蘭,德國(guó)和其他國(guó)家的發(fā)展和安全使用作為傾斜煤層采煤機(jī)液壓絞車的防滑,同步和牽引設(shè)備。這些國(guó)家也泛礦石通過(guò)液壓無(wú)極繩絞車牽引車廂和單軌地下交通。日本三井三池生產(chǎn)發(fā)達(dá)的小型液壓絞車主要用作功率系列,煤礦井下輔助運(yùn)輸?shù)模?,和第三。他利用高速軸向柱塞液壓馬達(dá)通過(guò)安裝在滾筒內(nèi)部的行星齒輪變速箱的拖曳絞車的運(yùn)行,因此,結(jié)構(gòu)緊湊,體積小 5 。我國(guó)煤礦井下防暴液壓絞車的研制和應(yīng)用比歐美、日本大約晚年,在煤與沼氣突出礦井,必須使用防暴型電氣設(shè)備。煤炭科學(xué)研究院從湖南省和湖南省煤礦機(jī)械廠共同研制的專業(yè)型液壓絞車的騷亂暴動(dòng)和騷亂型液壓絞車,絞車和開(kāi)發(fā)的類型。國(guó)內(nèi)其他廠家的制備工作也進(jìn)行了淮南煤機(jī)廠開(kāi)發(fā)了液壓絞車,他利用行星齒輪通過(guò)高速液壓傳動(dòng)輥、洛陽(yáng)礦山機(jī)械研究所研制的高速電機(jī)驅(qū)動(dòng),利用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)。第二章 總體設(shè)計(jì)與計(jì)算2.1設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一5噸液壓絞車,設(shè)計(jì)參數(shù)要求如下:(1)單繩拉力5噸;(2)鋼絲繩直徑18mm;(3)容繩量50m;(4)繩速10m/min。2.2方案設(shè)計(jì)2.2.1原理分析液壓絞車是利用電機(jī)1帶動(dòng)液壓泵2,然后液壓泵帶動(dòng)變量液壓馬達(dá)3,液壓馬達(dá)將動(dòng)力通過(guò)減速裝置4帶動(dòng)滾筒5轉(zhuǎn)動(dòng)。絞車的正反轉(zhuǎn)和高低轉(zhuǎn)速改變依靠馬達(dá)自身調(diào)節(jié)完成。原理圖2-11電動(dòng)機(jī) 2主油泵 3液壓馬達(dá) 4減速箱 5絞車滾筒圖2-1 液壓絞車原理圖2.2.2總體布置方案液壓馬達(dá)、制動(dòng)器和行星減速器都布置在卷筒的同一側(cè)(圖2-2)。這種布置形式,易于加工和裝配,總成分組性較好。圖2-2液壓絞車構(gòu)總體布置方案2.2.3傳動(dòng)方案選擇減速裝置采用漸開(kāi)線少齒差行星齒輪減速裝置,傳動(dòng)的原理:少齒差行星傳動(dòng)原理如圖3所示,當(dāng)帶曲柄的輸入軸旋轉(zhuǎn)時(shí),空套在曲柄上的行星輪Z1反向旋轉(zhuǎn)(Z2-Z1)/Z1轉(zhuǎn),然后通過(guò)輸出軸輸出,其速比是IZ1/(Z2-Z1),負(fù)號(hào)代表旋轉(zhuǎn)反向相反。圖2-3傳動(dòng)原理簡(jiǎn)圖2.2.4液壓傳動(dòng)原理圖系統(tǒng)的工作原理及其特點(diǎn)簡(jiǎn)要說(shuō)明如下:(見(jiàn)圖2-4)馬達(dá)9的排量變化通過(guò)電磁換向閥5實(shí)現(xiàn),控制液壓油也由液壓馬達(dá)9自身提供,為了防止下放時(shí)因超越負(fù)載作用而失速,在馬達(dá)回油路上設(shè)置了外控式平衡閥4。另外,在回油路上安裝了回油過(guò)濾器7及冷卻器8。電磁換向閥9的中位機(jī)能為K型,所以,液壓泵可以中位低壓卸荷,利于節(jié)能。表2.1絞車液壓系統(tǒng)電磁鐵動(dòng)作順序工 況電磁鐵1YA2YA3YA滿載卷?yè)P(yáng)上升-+-空包下放+-停止-+圖2-4 液壓傳動(dòng)原理圖1、離合器2、液壓馬達(dá)3、6、溢流閥4、外控式平衡閥5、三位四通電磁換向閥7、回油過(guò)濾器8冷卻器9、液壓馬達(dá)10、油箱第三章 主要參數(shù)的確定3.1卷筒直徑的確定(1)卷筒直徑計(jì)算(方法一)卷筒容繩寬度,一般可以由下式確定:取預(yù)設(shè)卷筒鋼絲繩纏繞層數(shù)為4層,則卷筒容繩量L卷筒繩容量是指鋼絲繩在卷筒上順序緊密排布是,達(dá)到規(guī)定的纏繞層數(shù)所能容納的鋼絲繩工作長(zhǎng)度的最大值,卷筒容繩量按下式計(jì)算,第i層鋼絲繩繩芯直徑為:式中:- 卷筒直徑- 鋼絲繩直徑卷筒容繩量L為:聯(lián)立上述各式得:已知,求得:表3-1 卷筒直徑D系列(摘自JB/T9006.1-1999)10012516020025028031535540045050056063071080090010001120125013201400150016001700180019002000按照表3-1卷筒直徑D系列,取卷筒直徑(2)卷筒直徑計(jì)算(方法二)式中:-與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別相關(guān)的系數(shù)-鋼絲繩直徑表3-2 機(jī)構(gòu)利用等級(jí)(摘自GB/T3811-1983)機(jī)構(gòu)利用等級(jí)總設(shè)計(jì)壽命說(shuō)明機(jī)構(gòu)利用等級(jí)總設(shè)計(jì)壽命說(shuō)明T0200不經(jīng)常使用T56300經(jīng)常中等使用T1400T612500不經(jīng)常繁忙地使用T2800T725000繁忙地使用T31600T850000T43200經(jīng)常使用T9100000表3-3 機(jī)構(gòu)載荷狀態(tài)(摘自GB/T3811-1983)載荷狀態(tài)說(shuō)明L1-輕機(jī)構(gòu)經(jīng)常承受輕載荷,偶爾承受最大的載荷L2-中機(jī)構(gòu)經(jīng)常承受中等載荷,較少承受最大的載荷L3-重機(jī)構(gòu)經(jīng)常承受較重的載荷,也常承受最大的載荷L4-特重經(jīng)常承受最大的載荷表3-4 機(jī)構(gòu)工作級(jí)別(摘自GB/T3811-1983)載荷狀態(tài)機(jī)構(gòu)利用等級(jí)T0T1T2T3T4T5T6T7T8T9L1-輕M1M2M3M4M5M6M7M8L2-中M1M2M3M4M5M6M7M8L3-重M1M2M3M4M5M6M7M8L4-特重M2M3M4M5M6M7M8表3-5 系數(shù)h值(摘自GB/T3811-1983)機(jī)構(gòu)工作級(jí)別系數(shù)h值機(jī)構(gòu)工作級(jí)別系數(shù)h值M1M314M620M416M722.4M518M825根據(jù)本卷筒工作工況要求,參照上述表3-23-5可選定工作級(jí)別為M4,則故:按照表3-1卷筒直徑D系列,取卷筒直徑,故本次設(shè)計(jì)的提升裝置采用JB/T9006.1-1999中標(biāo)準(zhǔn)鑄造卷筒,且取卷筒直徑。3.2電動(dòng)機(jī)的選擇正確的選擇電機(jī)容量的原則:能滿足要求的機(jī)械負(fù)荷的發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)功率的最經(jīng)濟(jì)、最明智的決定。建筑機(jī)械的線圈屬于不連續(xù)工作,而啟動(dòng)、制動(dòng)頻繁的性質(zhì),因此選擇電機(jī)應(yīng)適應(yīng)他們的工作。鼓芯采用三棟建筑為交流異步電動(dòng)機(jī)。該卷筒輸出功率: F額定拉力(F=5000KG); V提升速度(V=10m/min); 卷筒整機(jī)傳動(dòng)效率??稍O(shè)定效率0.85,則輸入功率:根據(jù)該卷筒的工作特點(diǎn)可選Y系列異步電動(dòng)機(jī)。據(jù)化學(xué)工業(yè)出版社機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第四版可選電動(dòng)機(jī):Y160M4其技術(shù)參數(shù)如表3-6:表3-6 技術(shù)參數(shù)型號(hào)功率/kw轉(zhuǎn)速 r/min重量(kg)Y1160L-41114601233.3液壓馬達(dá)的選用與驗(yàn)算3.3.1液壓馬達(dá)的分類及特點(diǎn)液壓起重機(jī)液壓分為一般的高速和低速液壓馬達(dá)。高速液壓馬達(dá)的基本特征是速度和轉(zhuǎn)矩負(fù)載低,體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕,但在機(jī)構(gòu)中的減速器和支持利用相應(yīng)的傳輸速度和功率低的工作機(jī)制,以滿足相同的特點(diǎn)和要求,其他類似的液壓泵,有M擺線齒輪的藥物應(yīng)用的軸向柱塞馬達(dá),馬達(dá)。液壓扭矩在低轉(zhuǎn)速大負(fù)荷、低速度、穩(wěn)定好,可直接或只有減速齒輪傳動(dòng)的尺寸和重量,但更多的。內(nèi)曲線徑向柱塞軸向柱塞馬達(dá)和球或球塞馬達(dá)是更常見(jiàn)的類型。液壓泵的使用和不困難,反過(guò)來(lái),他的效率更高,更積極的運(yùn)行速度范圍內(nèi),可以在相反的,能承受長(zhǎng)期的影響,經(jīng)常,有時(shí)也承受較大的徑向載荷。因此,應(yīng)根據(jù)液壓負(fù)載轉(zhuǎn)矩、速度、布局和工作條件的選擇,如液壓式結(jié)構(gòu),規(guī)范和連接類型。根據(jù)已知液壓馬達(dá)的工作壓力為16.5MP,總排量520ml/r,初選液壓馬達(dá)的型號(hào)為JMQ23型低速大扭矩葉片馬達(dá),參數(shù)見(jiàn)(表3-7)。型號(hào)排量(ml/r)壓力(Mp)轉(zhuǎn)速(r/min)效率轉(zhuǎn)矩(N/m)JMQ23604額定最高額定最高容積效率總效率14401620754000.950.85表3-7 YM630型葉片馬達(dá)參數(shù)3.3.2馬達(dá)的驗(yàn)算滿載起升時(shí)液壓馬達(dá)的輸出功率 (kw)式中起升載荷動(dòng)載系數(shù),因液壓馬達(dá)不具有電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力而馬達(dá) 工作壓力又受系統(tǒng)壓力限制,一般取=1.151.3; 額定起升載荷(N) 物品起升速度(m/s) 機(jī)械總效率,初步計(jì)算時(shí),取0.80.85。額定起升載荷根據(jù)下式計(jì)算 式中鋼絲繩自由端拉力(N);滑輪組倍率。根據(jù)已知=10787.7N。一般當(dāng)起升載荷時(shí),滑輪組倍率宜取2,時(shí),倍率取36,載荷量更大時(shí),倍率可取8以上。因此,。把數(shù)值代入到式子中得:=21575.4N物品提升速度按下式計(jì)算:=0.5m/s根據(jù)需要選取=1.3,機(jī)械總效率取=0.85,卷筒機(jī)械效率=0.97,=0.5m/s, =21575.4N,把數(shù)據(jù)代入式中得:=17.009kw滿載起升時(shí)液壓馬達(dá)輸出扭矩 式中減速器傳動(dòng)比; 鋼繩在卷筒上的卷繞層數(shù)。其余符號(hào)同以前式子。由于已知為大排量馬達(dá),選用低速方案。因此不采用減速器,所以=1。又由已知卷筒鋼絲繩卷繞三層,故=3。把所有數(shù)值代入式子中得:=1004.845所選用的馬達(dá)的額定轉(zhuǎn)矩為=1440,因?yàn)?,所以選用的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩符合要求。計(jì)算液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和輸入油量根據(jù) 式中各符號(hào)同以前的式子,把數(shù)值代入式中得:=176.43 r/min計(jì)算馬達(dá)的輸入油量用下式式中液壓馬達(dá)的排量(ml/r);液壓馬達(dá)容積效率。馬達(dá)的排量根據(jù)已知得=520 ml/r, 根據(jù)下式計(jì)算: 式中液壓馬達(dá)總效率;液壓馬達(dá)機(jī)械效率。根據(jù)表查得取0.85,取0.9。把數(shù)代入式中得:=0.95把所計(jì)算的數(shù)據(jù)代入式中得:選用的液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速范圍為r/min,由于計(jì)算得=216r/min,所以馬達(dá)的轉(zhuǎn)速符合要求。第四章 卷筒設(shè)計(jì)與校核4.1卷筒的分類和特點(diǎn)卷筒起升機(jī)構(gòu)的鋼絲繩纏繞的成分。有一組常用鼓型齒輪連接盤、短軸周圍的大齒輪式,內(nèi)置式和行星齒輪式。齒輪連接組的磁盤鼓包,封閉式傳動(dòng),滾筒軸不承受扭矩的典型結(jié)構(gòu),目前是橋式起重機(jī)的鼓組。缺點(diǎn)是,修理時(shí)需要向外,沿軸線線圈。大滾筒齒輪式繞組多為大傳動(dòng)比、低轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合,通常只開(kāi)放式滾筒軸傳動(dòng),有時(shí)刻。短軸型組線圈分別代替整個(gè)根鼓的短軸,長(zhǎng)軸。短軸的側(cè)鍵和減速器減速器和滾筒剛性連接法蘭的干擾,通過(guò)球或圓柱銷鉸接底盤側(cè)和定軸轉(zhuǎn)動(dòng);支持的類型或類型的短軸,它的優(yōu)點(diǎn)是,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝更方便的調(diào)整。行星齒輪式滾筒組內(nèi)的輸入軸與軸的行星減速器和滾筒,滾筒下方的空腔,結(jié)構(gòu)緊湊。根據(jù)鋼絲繩在卷筒纏繞層的單層和多層的周圍圍繞鼓鼓。由于這種設(shè)計(jì)對(duì)繞組層的三層,因此,通過(guò)多層的鼓。根據(jù)鋼絲繩(鋼絲繩在滾筒的情況在部門的一個(gè)線圈的繞雙鼓(鼓)和鋼絲繩在滾筒周圍的兩個(gè)分支同時(shí))。一個(gè)單層或多層線圈可繞雙鼓的周圍,通常是一個(gè)層的周圍。起升高度,以減少長(zhǎng)度的雙滾筒,滾筒的周圍有兩個(gè)多層同軸布置,或者,例如,加上同步裝置平行排列。多層卷筒可以減小卷筒長(zhǎng)度,使機(jī)構(gòu)緊湊,但鋼絲繩磨損加快,工作級(jí)別M5以上的機(jī)構(gòu)不宜使用。4.2卷筒設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)3.1節(jié)已選定卷筒直徑4.2.1卷筒長(zhǎng)度L確定由于采用多層卷繞卷筒L,由下式 式中多層卷繞鋼繩總長(zhǎng)度(mm);根據(jù)已知卷筒容繩量為27m,所以=27m,把數(shù)據(jù)代入式中得 =195.52mm取多層卷繞卷筒長(zhǎng)度=200mm。4.2.2繩槽的選擇單層卷繞滾筒表面,通常切割方向的螺旋槽,繩槽的槽和深分為標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)兩種形式,一般都采用標(biāo)準(zhǔn)槽。當(dāng)有槽處理危險(xiǎn)(例如,滾筒鋼絲繩時(shí),鋼絲繩卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu),對(duì)高速鼓引出)和機(jī)構(gòu),深的溝槽。所有的以前的建議做表面光滑的多層卷筒鋼絲繩,以減少磨損。但實(shí)踐表明,多層纏繞滾筒與螺旋槽的槽的鋼絲繩的保證,因?yàn)榈谝粚樱繉佑欣谡R的,整潔的卷取后的鋼絲繩。光面滾筒容易做,當(dāng)多層纏繞鋼絲繩的鋼絲繩磨損的踩踏事件,造成線圈遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有槽。與周圍的單層雙滾筒繩槽,不可阻擋的邊緣,因?yàn)殇摻z繩固定在兩滾筒的兩端。多層線圈繞組的兩端法蘭上應(yīng)設(shè)置防止鋼絲繩脫出,每桶的邊緣,文件的高度必須高于最外層的鋼絲繩。(1)繩槽半徑根據(jù)下式取R=0.5d把數(shù)值代入得: 繩槽節(jié)距P=d+(24)mm 取P=8+2=10mm 繩槽深度h=(0.250.4)d 取h=0.35d=0.358=2.8圖4-1繩槽的放大示意圖(2)卷筒上有螺旋槽部分長(zhǎng) 式中=,卷筒計(jì)算直徑,由鋼絲繩中心算起的卷筒直徑(mm); 1.5,為固定鋼絲繩的安全圈數(shù)。取2;把數(shù)據(jù)代入式中得 =167.8mm由此可取 =170mm。(3)繩槽表面精度:2級(jí)值12.5。4.2.3卷筒壁厚 初步選定卷筒材料為鑄鐵卷筒,根據(jù)鑄鐵卷筒的計(jì)算式子: mm把數(shù)值代入式中有:=0.02D+8=12mm,故選用=12mm。4.2.4鋼絲繩允許偏角鋼絲繩在滾筒周圍或從周圍的螺旋槽,當(dāng)鋼絲繩從雙方的角度偏差不超過(guò)3.5。對(duì)于光面卷筒和多層繞卷筒,的順利和多層繞軸垂直的平面線圈,鋼絲繩和角度不超過(guò)2,以避免混亂的繩子。布置卷繞系統(tǒng),推薦不超過(guò)5,以避免損壞鋼絲繩脫槽和損壞。4.3卷筒強(qiáng)度計(jì)算鋼絲繩張力滾筒由于壓縮、彎曲和扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力,其中最大壓縮應(yīng)力。當(dāng)時(shí),彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的壓縮應(yīng)力不超過(guò)縮應(yīng)力的,可以只壓應(yīng)力。時(shí),彎曲應(yīng)力必須考慮到。為更大的尺寸,更薄的壁上的鼓筒壁的抗壓穩(wěn)定性檢驗(yàn)的必要。由于所設(shè)計(jì)的卷筒直徑=200mm,=200mm, 。所以只計(jì)算壓應(yīng)力即可。卷筒筒壁的最大壓應(yīng)力出現(xiàn)在筒壁的內(nèi)表面壓應(yīng)力按下式計(jì)算: 式中卷筒壁壓應(yīng)力(MPa);鋼絲繩最大靜拉力(N);應(yīng)力減小系數(shù),在繩圈拉力作用下,筒壁產(chǎn)生徑向彈性變形,使繩圈緊度降低,鋼絲繩拉力減小,一般??;多層卷繞系數(shù)。多層卷繞時(shí),卷筒外層繩圈的箍緊力壓縮下層鋼絲繩,使各層繩圈的緊度降低,鋼絲繩拉力減小,筒壁壓應(yīng)力不與卷繞層數(shù)成正比按表取值;許用壓應(yīng)力,對(duì)鑄鐵,為鑄鐵抗壓強(qiáng)度極限,對(duì)鋼,為鋼的屈服極限。取,按表取,根據(jù)已知卷筒底層拉力1100kgf,可算得,把各數(shù)代入式中:=121.36MP根據(jù)所計(jì)算的結(jié)果查得卷筒的材料為球墨鑄鐵,其抗壓強(qiáng)度極限,=121.36MP100300162217580290270135調(diào)質(zhì)200217255650360300155605.7.1輸入軸的設(shè)計(jì)軸的合理外型應(yīng)滿足:軸和裝在軸上的零件要有準(zhǔn)確的工作位置;軸上的零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整。軸應(yīng)具有良好的制造工藝性.影響軸結(jié)構(gòu)的主要因素有:軸的受力性質(zhì),大小,方向及分布情況;軸上零件的布置和固定形式;所采用軸承類型和尺寸;軸的加工工藝等。(1)求出輸入軸上的轉(zhuǎn)矩其中:-輸入功率,取8.47kW;-輸入轉(zhuǎn)速,取1460 r/min;(2)初步確定軸得最小直徑由于軸的材料選用的為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,抗拉強(qiáng)度,屈服,彎曲疲勞極限,扭轉(zhuǎn)疲勞極限。通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第四版第二卷表6-1-19選取=126。則有:。輸入軸的最小直徑設(shè)置在聯(lián)接軸的軸上。為了適應(yīng)所選擇的軸的直徑的耦合的直徑,耦合模型是必需的。聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩的計(jì)算:(N.m)式中驅(qū)動(dòng)功率,KW;工作轉(zhuǎn)速,r/min;動(dòng)力機(jī)系數(shù),由于為電動(dòng)機(jī),故取1;工作系數(shù),故取1.75;啟動(dòng)系數(shù),取1;溫度系數(shù),取1.1;公稱轉(zhuǎn)矩,N.m所以,。按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件,又考慮到要與電動(dòng)機(jī)的軸相聯(lián)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二卷,選用GL5型滾子鏈聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩為250N.m。半聯(lián)軸器的孔徑,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔的長(zhǎng)度。由于要考慮到軸端有鍵槽和在結(jié)構(gòu)上的要求,在此先將最小直徑取為35。其余各段直徑均按5放大。F E D C B A圖5-4 輸入軸工作簡(jiǎn)圖3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及周向定位擬定軸上零件的裝配方案:(1)A-B段接聯(lián)軸器,通過(guò)“機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)“檢查表中的2 - 13 -段可確定長(zhǎng)58毫米,軸,軸的公差選擇K6深,其偏差(+ 0.018分別+ 0.002)。同時(shí),選擇A型(GB / T1096 - 1979平鍵),大?。╞ * H * L = 10853。檢查表簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),7 - 2:聯(lián)系,通常為B,槽寬偏差(0,-0.036)。半聯(lián)軸器和軸坐標(biāo)為H7 / K6段,直徑的極限偏差(+ 0.018,+ 0.002);(2)B-C段還要穿過(guò)支座、端蓋、大小軸承,也可以考慮最初的其長(zhǎng)度為57毫米直徑40毫米,這個(gè)項(xiàng)目。只有從軸的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力,在軸的軸向載荷和非常小的,因此,選擇支持的連接類型的滾珠軸承,初步確定6208型(GB / T276 - 1994年)。該項(xiàng)目的支持,端蓋和軸承的公差的選擇,K6,其偏差(+ 0.018分別+ 0.002);(3)C-D段的精度不必要求太高,因?yàn)樵诖硕尾豁毎惭b其他零件,該段直徑為45;(4)D-E截面偏心套的安裝連接有有鍵的聯(lián)結(jié),選定的密鑰大小為(b * H * L = 14970。采用一般的通信的主要關(guān)鍵,槽寬(b的上、下偏差(0 0 - 0.043)。偏心套75毫米的長(zhǎng)度,因此該項(xiàng)目的77毫米長(zhǎng)的設(shè)計(jì)。在這一部分還與偏心套,可以選擇在這里與模型是3516徑向滾子軸承安裝,此段為直徑45毫米。選擇此項(xiàng)K6寬容,其偏差(+ 0.018分別+ 0.002);(5)E-F段連接數(shù)和軸承,其長(zhǎng)度22毫米,直徑40毫米,因此,和相關(guān)的可選的(GB / T276 - 1994滾珠軸承6208型)。選擇此項(xiàng)K6寬容,其偏差(+ 0.018分別+ 0.002)。同時(shí)定位與肩位置的所有方面的不使用環(huán),環(huán)組件應(yīng)該根據(jù)具體的情況。上述公差協(xié)商的基礎(chǔ)上,以“機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)”1.1-6獲取表。4)確定軸上圓角和倒角尺寸參考課本機(jī)械設(shè)計(jì)表15-2,取軸端倒角為1.645,軸右端軸肩處圓角半徑為1.6其余各處倒角和圓角參看附圖。5.7.1 輸出軸(固定軸)的設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中的輸出軸是固定的,她和銷盤固定銷軸固定在一起,這使得旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)內(nèi)齒輪行星旋轉(zhuǎn)平移,最終帶動(dòng)滾筒一起旋轉(zhuǎn)的內(nèi)在機(jī)制。他工作的進(jìn)度,如圖9所示。選用材料:20cr,調(diào)質(zhì)處理,抗拉強(qiáng)度,屈服點(diǎn),彎曲疲勞極限,扭轉(zhuǎn)疲勞極限。通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第四版第二卷表6-1-19選取=102有:輸出功率(=8.47w)卷筒轉(zhuǎn)速(76.4r/min)因?yàn)楸仨毧紤]在結(jié)構(gòu)和軸端有關(guān)鍵的要求,首先在這里將最小直徑為47毫米。由于最初為部分直徑50毫米。其他方面,如下圖所示,第5部分。在極端的左軸用平鍵固定在一起,并使他的支持,從而不轉(zhuǎn)動(dòng)。為了安全的雙鍵連接在一次選擇,選定的密鑰(GB / 1095扁平鑰匙1979)的大?。╞ * H * L = 161060。在這方面,采用普通的鑰匙,關(guān)鍵是為廣泛的(b偏差(0 0 - 0.043)?!岸梯S長(zhǎng)度的機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)”中的檢查表2 - 13 -段可確定82毫米長(zhǎng),軸-軸的長(zhǎng)度,即,選擇H7深公差,其偏差分別為(0,0.025;(c)必須安裝在與線圈的截面,端蓋和小蓋等。也許,在該項(xiàng)目從素描開(kāi)始72毫米長(zhǎng)。為了和相應(yīng)的固體,直徑50毫米,最初這個(gè)項(xiàng)目。軸承滾珠軸承的選擇(GB / T276 6210型- 1994年)。該項(xiàng)目的支持,端蓋和軸承的公差的選擇,H7,其偏差分別為(0,0.025 c - d);項(xiàng)目通過(guò)鼓,但不安裝任何的細(xì)節(jié),因此為了減少量的材料,該項(xiàng)目可以將適當(dāng)降低初始直徑47毫米的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度的測(cè)定,應(yīng)根據(jù)鼓的大小和和,數(shù)了270毫米;D e項(xiàng)目方面,通過(guò)安裝軸承和鼓,這段長(zhǎng)度38毫米直徑50毫米,選擇軸承滾珠軸承(GB / T276至1994 6211型)。所有軸的軸向固定環(huán)固定。該項(xiàng)目符合公差選擇K6。圖5-5 輸出軸工作簡(jiǎn)圖公差分別為(+0.021、+0.002)。軸右端與銷軸相聯(lián)的銷軸盤的直徑初定為270。盤的寬度為30,銷孔直徑與銷軸相同,為20,銷軸與輸出軸(銷孔)的配合選用h6/P7。銷孔尺寸上下偏差為(-0.022、-0.074)。銷孔分布圓直徑為200,在該圓上有十個(gè)銷孔均勻分布。其他尺寸間附圖???結(jié)本設(shè)計(jì)利用我們學(xué)過(guò)的幾乎所有的大學(xué)畢業(yè)的專業(yè)課程,可以說(shuō),我們?cè)诖髮W(xué)的專業(yè)知識(shí)的一次綜合的研究。本畢業(yè)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià),以便我們先前的知識(shí)有全面的理解和團(tuán)結(jié),通過(guò),例如,我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中。需要使用學(xué)到的工程制圖,材料力學(xué),工程設(shè)計(jì),設(shè)備和材料,極限公差和降落和CAD計(jì)算機(jī)輔助制圖等基本的專業(yè)知識(shí)的畢業(yè)生做的。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,不僅讓我們熟悉的舊知識(shí),我們也發(fā)現(xiàn)了許多以前沒(méi)有注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題,這些細(xì)節(jié),即決定我們是否能成為一名合格的機(jī)械技術(shù)人員的關(guān)鍵。另外,我覺(jué)得兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì),極大地豐富了我們的知識(shí),讓我學(xué)到了很多的知識(shí),不限于做設(shè)計(jì)的多的專業(yè)知識(shí)。在教科書的使用過(guò)程中,由于外部知識(shí)的需要,這就要求我們?cè)诰W(wǎng)上或獲取信息,例如,如圖書博物館。我們必須在設(shè)計(jì)電路時(shí)的傳輸?shù)纳笛b置組成的工作環(huán)境和工作能力,在有了一定的認(rèn)識(shí),可以選擇合適的傳輸模式,因?yàn)橐郧皼](méi)有的。請(qǐng)注意,這方面的問(wèn)題,因此,必須在實(shí)踐中的知識(shí)和信息的訪問(wèn),使事情做得更好。參考文獻(xiàn)1 秦大同、謝里陽(yáng).液壓傳動(dòng)與控制設(shè)計(jì),化學(xué)工業(yè)出版社2 蔡自興.學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展戰(zhàn)略,液壓絞車2001.43 張建民.工業(yè)液壓絞車.北京理工大學(xué)出版史.19884 嚴(yán)學(xué)高、孟正大.液壓絞車原理.南京,東南大學(xué)出版社.19925 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社。6 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社。7 許福玲主編.液壓與氣壓傳動(dòng) M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.38 吳輝海編液壓絞車,煤炭工業(yè)出版社,1989:16-199 姚建剛.國(guó)產(chǎn)防爆絞車在選型設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題J. 礦山機(jī)械,1997:810 李強(qiáng).車載絞車滾筒的改進(jìn)設(shè)計(jì)J.化學(xué)工程師,2001:3-611 許曉林.趙濤.等絞車新型盤形閘液壓站系統(tǒng)J.煤礦機(jī)械,1999:1712 彭佑多.張永忠.劉德順.郭迎福.陳艷屏.液壓防爆提升機(jī)發(fā)展面臨的問(wèn)題J.煤礦機(jī)械,2001:23-2613 Goumas, J. 1995.“Tri-Villages of GreaterChicago Reduce I/I with CIPP.”TrenchlessTechnology 4(3): 14 Iseley,T.and M.Najafi,1995. TrenchlessPipeline Rehabilitation. Prepared for theNational Utility Contractors Association,Arlington, VA.致 謝大學(xué)生活即將結(jié)束,在過(guò)去的幾年中,我遇到了許多熱心的朋友來(lái)幫助工作階段的教學(xué),嚴(yán)格的老師。從成功的完成他們的畢業(yè)設(shè)計(jì)也不幫助和導(dǎo)師的精心指導(dǎo),在這里我對(duì)所有本畢業(yè)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)和幫助的老師和同學(xué)表示衷心的感謝。首先,在本設(shè)計(jì)的教練,表示衷心的感謝。在自己的努力,仍在試圖找到時(shí)間來(lái)關(guān)心我們的領(lǐng)導(dǎo)的時(shí)刻,我們敦促的進(jìn)展,我們學(xué)習(xí)。在設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中,老師的幫助,鏈接到該網(wǎng)站從借款的實(shí)際操作,他給的指示,使我不僅學(xué)到了書本上的知識(shí),更學(xué)會(huì)了操作方法,學(xué)習(xí)。也知道如何使用設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,如何在合理的時(shí)間內(nèi)和文檔編寫和發(fā)行,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,她和我們?cè)谝黄?,解決了設(shè)計(jì)中的各種問(wèn)題。其次,我們必須提供援助,這與教師和學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì),衷心的感謝,在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,他們也給了我很多的幫助和無(wú)私的關(guān)懷,更重要的是為我們提供大量的技術(shù)信息,感謝他們,沒(méi)有這些數(shù)據(jù)不完整的文件。此外,還幫助我感謝所有的同學(xué)??傊敬卧O(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)完成的老師和同學(xué)共同作用的結(jié)果,一個(gè)月,我們合作的非常愉快的大教堂,我多的真理,是我的生命,財(cái)富,我又給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)們,謝謝!【中文3620字】電力絞車的控制對(duì)于電動(dòng)機(jī)的控制,我們所知道的最好的方式就是使用由許多點(diǎn)動(dòng)式按鈕組成的簡(jiǎn)單的手工操作臺(tái)。而這種操作臺(tái)在某些應(yīng)用方面可能仍然是個(gè)不錯(cuò)的選擇,如一些令人頭痛的復(fù)雜的控制也可以用。這篇文章講述了,在你設(shè)計(jì)、組建或是購(gòu)買絞車控制器之前,你必須對(duì)電動(dòng)機(jī)的基本電氣設(shè)備和你將需要尋址的用戶接口命令進(jìn)行編址。首先,手動(dòng)控制臺(tái)應(yīng)該是手動(dòng)控制型的,因此,如果你把你的手指移開(kāi)按鈕,絞車就會(huì)停車。另外,每個(gè)控制工作站都需要配備緊急制動(dòng)閘,緊急制動(dòng)閘可以切斷絞車的所有電源,而不僅僅是控制電路的。仔細(xì)想想看,如果絞車在該停車時(shí),它卻沒(méi)有停下來(lái),你就確實(shí)需要一種故障保障的方法去切斷線路的電源。在控制工作臺(tái)上設(shè)置一個(gè)關(guān)鍵操作開(kāi)關(guān),也是一個(gè)非常好的主意,特別是在通向工作站的線路不能控制時(shí),就可以用那個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)控制。(在設(shè)計(jì)控制臺(tái)時(shí),即使是最簡(jiǎn)單的手工控制臺(tái),也要考慮設(shè)置由專門人員操作的安全操作按鍵。)控制定速電動(dòng)機(jī)對(duì)于一臺(tái)定速絞車的實(shí)際控制設(shè)備是一臺(tái)三相起動(dòng)器。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向被反向,是通過(guò)簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)控制相序從A-B-C變換到C-B-A。這些動(dòng)作被完成,是通過(guò)兩個(gè)三磁極式電流接觸器,而且它們是互鎖的,所以,它們不可能被同時(shí)關(guān)閉。NEC公司要求同時(shí)擁有過(guò)載和短路保護(hù)裝置。為了保護(hù)電動(dòng)機(jī)免受由于機(jī)械過(guò)載引起的過(guò)熱的影響,在起動(dòng)器內(nèi)要安裝熱量過(guò)載延遲裝置。當(dāng)熱量過(guò)載延遲裝置過(guò)熱時(shí),它所擁有的雙金屬長(zhǎng)條斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)的電源。除此外,還可以選擇一臺(tái)電熱調(diào)節(jié)器可以用纏繞的方式安裝在電動(dòng)機(jī)上,它可以用于監(jiān)控電動(dòng)機(jī)的溫度變化。對(duì)于短路保護(hù),我們一般是通過(guò)電動(dòng)機(jī)常用的熔斷器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一臺(tái)獨(dú)立的線性電流接觸器,被配置的電流接觸器應(yīng)該超過(guò)主回路的電流接觸器,從而達(dá)到冗余的目的。這臺(tái)電流接觸器是由安全電路來(lái)控制的,如:緊急制動(dòng)和越程極限。我們可以使用限位開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述的操作。當(dāng)你到達(dá)正常的行程極限位置末端時(shí),絞車就會(huì)停車,并且你只能夠向相反的方向移動(dòng)絞車(即遠(yuǎn)離極限位置的方向)。這里也需要一個(gè)越程限制以防萬(wàn)一,由于電氣的或者機(jī)械的問(wèn)題,而使絞車的運(yùn)行超過(guò)正常的極限位。如果你碰到越程限制器,線形電流接觸器就會(huì)打開(kāi),因此,絞車將無(wú)法被驅(qū)動(dòng)超過(guò)這個(gè)極限位置。如果上述情況發(fā)生,就需要請(qǐng)專業(yè)的技術(shù)人員來(lái)檢查導(dǎo)致碰到越程限制器的具體原因。然后,你就能夠用起動(dòng)器內(nèi)部的彈力恢復(fù)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)處理越程的問(wèn)題,而不是使用跳閘器或是手工切斷電流接觸器。變速的必要條件當(dāng)然,簡(jiǎn)單的定速起動(dòng)器被變速驅(qū)動(dòng)器所取代。這就使事情開(kāi)始變得有趣起來(lái)了!至少,你需要在控制操作臺(tái)上增加一個(gè)速度表盤。操縱桿是一個(gè)較好的操作接口,由于它使你對(duì)部件的移動(dòng)有一個(gè)更直觀的控制。不幸的是,你不能僅僅從你的本地控制臺(tái)去發(fā)命令控制老式的變速驅(qū)動(dòng)器,此外,你不能希望它在初始階段,就能安全而可靠的提升與下放設(shè)備。大多數(shù)的變速驅(qū)動(dòng)器不能實(shí)現(xiàn)上述的要求,因?yàn)樗鼈儾⒉皇窃O(shè)計(jì)用來(lái)做提升工作的。驅(qū)動(dòng)器需要設(shè)置成在制動(dòng)器松開(kāi)之前,就能夠在電動(dòng)機(jī)上產(chǎn)生扭矩,并且,當(dāng)停車時(shí),即在扭矩撤銷之前,制動(dòng)器將先動(dòng)作。許多年來(lái),直流電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)器提供了一些普遍的解決方案,如它們?cè)诟鞣N速度時(shí)都具有良好的力矩特性。對(duì)于大多數(shù)的絞車所需求的大型直流電動(dòng)機(jī)是很貴的,那要比同類型的交流電動(dòng)機(jī)貴得多。雖然,早期的交流驅(qū)動(dòng)器不是非常有用,如它們有一個(gè)非常有限速度適用范圍,而且僅產(chǎn)生低速小扭矩。如今,隨著直流驅(qū)動(dòng)器的發(fā)展,低成本而且大量可用的交流電動(dòng)機(jī)的出現(xiàn),導(dǎo)致了一場(chǎng)交流驅(qū)動(dòng)的革命。變速交流驅(qū)動(dòng)器有兩個(gè)系列。變頻轉(zhuǎn)換器已經(jīng)家喻戶曉,而且的確很容易使用。這些驅(qū)動(dòng)器將交流轉(zhuǎn)換成直流,然后,再把它轉(zhuǎn)換回交流,轉(zhuǎn)換后的交流已經(jīng)是不同頻率的。如果驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生30Hz的交流,一臺(tái)正常的60Hz的電動(dòng)機(jī)將以一半的速度運(yùn)行。從理論上說(shuō),這非常好,但是,在實(shí)際中,這將會(huì)有很多的問(wèn)題。首先,一臺(tái)典型的60Hz的電動(dòng)機(jī)在線性頻率低于2Hz或是3Hz的區(qū)域會(huì)出現(xiàn)誤差,并且,開(kāi)始嵌齒(即急推,猛拉),或是停車。這將限制你的速度范圍低于20:1,幾乎不適應(yīng)于運(yùn)行階段的細(xì)微調(diào)節(jié)。其次,許多低成本的轉(zhuǎn)換器也不能夠在低速時(shí)提供額定扭矩。使用這些驅(qū)動(dòng)器,將導(dǎo)致急速移動(dòng),或是對(duì)于提升部件完全的失效,準(zhǔn)確地說(shuō),當(dāng)你試圖去平穩(wěn)的提升一臺(tái)科學(xué)儀器時(shí),你不愿看到這樣的情況。一些新型的變極器是閉環(huán)系統(tǒng)(從電動(dòng)機(jī)獲得反饋,提供更加準(zhǔn)確的速度控制),并且使電動(dòng)機(jī)將會(huì)工作的相當(dāng)好。交流驅(qū)動(dòng)器的另一個(gè)系列是流量矢量型驅(qū)動(dòng)器。這些元器件要求在電動(dòng)機(jī)的主軸上安裝編碼器,使用這些編碼器會(huì)使驅(qū)動(dòng)器可以準(zhǔn)確地監(jiān)控電機(jī)電樞的旋轉(zhuǎn)。處理器測(cè)定了準(zhǔn)確的磁性流量的矢量值,這些值要求使電樞在給定的速度下旋轉(zhuǎn)。這些驅(qū)動(dòng)器允許有無(wú)窮大的速度,因此,你實(shí)際能夠在零速度時(shí)就產(chǎn)生額定扭矩。這些驅(qū)動(dòng)器所提供的準(zhǔn)確的速度和位置的控制,使這些驅(qū)動(dòng)器在高性能應(yīng)用方面受到歡迎。(基于PLC的控制器提供有系統(tǒng)狀態(tài)和控制選項(xiàng)。這個(gè)屏幕展示給操作者全面的訪問(wèn)卡內(nèi)基霍爾德的九層電梯提升的控制面板。)基于PLC的系統(tǒng)一臺(tái)PLC的全稱是可編程序邏輯控制器。首先,PLC的控制器發(fā)展到取代了基于五六十年代的工業(yè)控制系統(tǒng)的繼電器,它們工作在室內(nèi)的惡劣的工業(yè)環(huán)境中。這些是模塊化的系統(tǒng),它們具有大量的各種各樣的I/O模塊。這些模塊化的系統(tǒng)可以很容易的實(shí)現(xiàn)把半自定義的硬件配置組裝起來(lái),而這樣得到的配置的價(jià)錢也很合理。這些模塊包括:位置控制模塊,計(jì)數(shù)器,A/D和D/A轉(zhuǎn)換器,以及各種實(shí)體狀態(tài)或是物理接觸閉式輸出模塊。大量不同類型的I/O元器件和PLC的模塊屬性使得它成為一條有效的途徑去組裝自定義和半自定義的控制系統(tǒng)。對(duì)于PLC系統(tǒng)的最大的不足就是缺少真實(shí)的大量的顯示功能,從而告訴你PLC正在做什么和幫助你對(duì)PLC進(jìn)行編程。第一臺(tái)被用于大型娛樂(lè)場(chǎng)所的專業(yè)的PLC系統(tǒng)之一,是在拉斯維加斯的原米高梅電影制片公司(現(xiàn)在的貝利公司)的搭車和四輪馬車系統(tǒng)上。許多的制造商提供了標(biāo)準(zhǔn)的基于PLC的系統(tǒng)和半自動(dòng)化聲學(xué)的標(biāo)志的主機(jī),設(shè)定命令行解釋器的位置,以及提升控制系統(tǒng)也是可用的。使用標(biāo)準(zhǔn)的模塊去組構(gòu)用戶自定義系統(tǒng)的能力是基于PLC的控制器的最大的優(yōu)勢(shì)。高端控制器對(duì)于復(fù)雜的傳動(dòng)裝置,控制器開(kāi)始變得復(fù)雜,超過(guò)了速度,時(shí)間以及位置控制。它們包括寫出復(fù)雜的指令,記錄輪廓線的移動(dòng),以及處理可以立即運(yùn)行的多點(diǎn)指令的能力。許多大型的歌劇院正向著點(diǎn)提升系統(tǒng)的方向發(fā)展,在那里為每一條提升繩索配置有一臺(tái)獨(dú)立的絞車,那些繩索等同于每條電路的調(diào)光器。當(dāng)多臺(tái)絞車被用來(lái)提升單個(gè)的部分時(shí),這些絞車必須完全的同步,或是載荷能夠轉(zhuǎn)移,如此會(huì)導(dǎo)致一臺(tái)單獨(dú)的絞車變得有過(guò)載的危險(xiǎn)??刂葡到y(tǒng)必須能夠使被選的絞車保持同步,或是在一臺(tái)絞車不能夠保持與其他絞車同步時(shí),能提供高速的同等的停車能力。對(duì)于一臺(tái)典型的高速達(dá)240英尺/分鐘和一臺(tái)要保持絞車的彼此間的速度誤差在1/8分之內(nèi)的設(shè)備,你只有少于三微秒的時(shí)間去確認(rèn)問(wèn)題,并嘗試糾正錯(cuò)誤的絞車速度,在確定你失敗后,你起動(dòng)組中所有絞車的停車。這將需要大量計(jì)算,快速I/O接口,以及好用的寫入軟件。對(duì)于大型的繩索控制系統(tǒng)有兩種非常不同的解決方法。首先是,使用單獨(dú)的控制臺(tái),對(duì)于一般的問(wèn)題而言,這樣的控制臺(tái)應(yīng)該安裝在適合于操作者視角的位置。然而,這不僅不能夠從一個(gè)角度到另一個(gè)角度觀察,而且還不可以從一條指令到另一條指令的控制。這些困難已經(jīng)被部分解決。通過(guò)使用安裝在不同位置的視頻攝像機(jī),而且這些攝象機(jī)連接于三維屏幕圖形,這些圖形使得操作者可以從任意的視角去觀察在三個(gè)坐標(biāo)方向上的預(yù)期的繩索運(yùn)動(dòng)。這些可以使得操作者,從一個(gè)適合他在實(shí)際的操作臺(tái)處的視角,或是實(shí)際的閉環(huán)電路照相機(jī)的視角,來(lái)觀察在屏幕上的繩索的運(yùn)動(dòng)。對(duì)于有內(nèi)部關(guān)聯(lián)的部件的復(fù)雜的移動(dòng),上述的觀察使得實(shí)現(xiàn)控制和查出故障原因變得更加簡(jiǎn)單。另一個(gè)解決的方案就是分布式系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)使用了多個(gè)輕便的控制臺(tái)。這將允許不同的操作者以同樣的方式控制傳動(dòng)裝置的不同方面,我們已經(jīng)改進(jìn)了手動(dòng)控制裝置。一個(gè)生動(dòng)的例子,就是在倫敦中部一個(gè)蔬菜花卉市場(chǎng)的皇家歌劇院使用了上述的方案,在那里用十個(gè)控制臺(tái)控制著240臺(tái)電動(dòng)機(jī)。每個(gè)控制臺(tái)有五個(gè)錄音重放裝置,并且已經(jīng)被開(kāi)啟,以便于每臺(tái)電動(dòng)機(jī)被指派給一個(gè)單獨(dú)的控制臺(tái)。一位操作者和一個(gè)控制臺(tái)就能夠控制所有的裝置,但是,常常是一個(gè)控制臺(tái)可能是運(yùn)行臺(tái)幕的提升,另一個(gè)控制臺(tái)是控制臺(tái)上的傳動(dòng)裝置,以及第三個(gè)控制臺(tái)被用來(lái)在后臺(tái)將必要的背景畫面放下。(刃口式輕便的控制臺(tái)允許多位操作者從最優(yōu)點(diǎn)出發(fā)來(lái)控制機(jī)器的運(yùn)動(dòng),并且提供三維圖象的顯示。)結(jié)論有巨大變化的繩索控制系統(tǒng),已經(jīng)從按鈕式的工作站發(fā)展到復(fù)雜的多用戶的計(jì)算機(jī)化的控制系統(tǒng)。當(dāng)要購(gòu)買繩索控制系統(tǒng)時(shí),你總是可以找到滿足你需要的??刂葡到y(tǒng)最重要的性能是安全性和可靠性。這些是有真實(shí)價(jià)值的性能,而且你會(huì)期望能以一個(gè)合適的價(jià)格買到這樣的安全性。與某個(gè)確定的產(chǎn)品制造商共事,他會(huì)使你知道如何進(jìn)行安裝。而且,他將會(huì)讓你和用戶接觸,那些用戶有著與類似的要求。3
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