歐式起重機(jī)系列主參數(shù)的科學(xué)合理匹配

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　　歐式起重機(jī)的系列主參數(shù)是歐式起重機(jī)性能特征的來源，是選型和設(shè)計(jì)的依據(jù)。在進(jìn)行歐式起重機(jī)系列設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸的確定，電機(jī)、減速器、制動(dòng)器、卷筒和車輪等核心部件的合理選擇均受到主參數(shù)的影響。用較少規(guī)格的部件組成多品種規(guī)格的系列歐式起重機(jī)，來提高起重機(jī)的整體性能，滿足用戶不同工況時(shí)的需求，并降低制造成本，必須對歐式起重機(jī)系列的主參數(shù)進(jìn)行*佳的科學(xué)合理匹配。

　　一、歐式起重機(jī)系列主參數(shù)的影響因素

　　(1)起重量：起重量是歐式起重機(jī)的首要主參數(shù)，結(jié)構(gòu)的截面選擇、機(jī)構(gòu)的零部件尺寸、電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率、減速器的負(fù)載扭矩、制動(dòng)器的制動(dòng)力矩都受起重量的制約，科學(xué)合理選擇起重量，對優(yōu)化資源、減少品種規(guī)格和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化系列產(chǎn)品具有重要的作用。

　　橋式起重機(jī)的起重量系列是采用R10優(yōu)先數(shù)系，從3.2t開始，按1.25公比遞增，分別為：3.2，4，5，6.3，8，10，12.5，16，20，25，32，40，50t，…。對帶卷揚(yáng)小車的歐式起重機(jī)，根據(jù)用戶多年的使用習(xí)慣和制造企業(yè)的生產(chǎn)品種規(guī)格，可以參考R10優(yōu)先數(shù)系，局部噸位可以整合，對3.2，4，5，6.3，8的起重量再按R10優(yōu)先數(shù)系劃分沒有多大的實(shí)際意義，推薦采用葫蘆取代，相應(yīng)的歐式起重機(jī)系列起重量按以下非公比數(shù)系劃分：10，16，20，25，32，40，50，63，80，100，125，160，200，250，320，…。

　　(2)工作級(jí)別：為了經(jīng)濟(jì)合理地設(shè)計(jì)、制造和使用橋式起重機(jī)，優(yōu)化提高零部件的通用化程度，根據(jù)用戶的使用工況，按橋式起重機(jī)的使用等級(jí)和載荷狀態(tài)級(jí)別來劃分橋式起重機(jī)的工作級(jí)別，我國橋式起重機(jī)的工作級(jí)別分為A1～A8共8級(jí)。歐式起重機(jī)的工作級(jí)別對用戶的工況要求相對橋式起重機(jī)較高，目前還沒有相應(yīng)工作級(jí)別的劃分標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)用戶的實(shí)際使用情況，推薦歐式起重機(jī)的工作級(jí)別按A3、A5、A6三個(gè)工作級(jí)別來設(shè)計(jì)歐式起重機(jī)，對及特殊的歐式起重機(jī)使用工況可以參考橋式起重機(jī)的工作級(jí)別劃分來考慮。

　　(3)工作速度：歐式起重機(jī)的工作速度包括起升速度、小車運(yùn)行速度和大車運(yùn)行速度。工作速度的選擇一般取決于起重量和起重機(jī)的成本，即小、中起重量的歐式起重機(jī)選用高速的工作速度以提高生產(chǎn)率為主;中、大起重量的歐式起重機(jī)選用低速工作速度以降低驅(qū)動(dòng)功率和整機(jī)成本，提高機(jī)構(gòu)工作的平穩(wěn)性和**性為主。

　　歐式起重機(jī)的工作速度還取決于工作級(jí)別和用戶的使用要求，即工作級(jí)別越高，起重機(jī)的使用頻率相對較高，要求生產(chǎn)率高的歐式起重機(jī)選用高速的工作速度;反之，工作級(jí)別越低，相應(yīng)的工作機(jī)構(gòu)可以選用低速工作速度。

　　歐式起重機(jī)的工作速度還與工作空間的大小有關(guān)，即工作空間大的機(jī)構(gòu)宜選用高速工作速度。

　　(4)起升高度：隨著工業(yè)廠房越來越高，歐式起重機(jī)的起升高度也越來越大，小、中起重量的起升高度一般在20m以下，但中、大起重量的起升高度一般都大于20m。由于起升高度增大，卷筒直徑增大，長度加大，小車的重量和體積加大，相應(yīng)成本增大非常明顯。此外，為了提高工作效率，起升速度相對要比低起升高度的起升機(jī)構(gòu)要大，同時(shí)還要獲得更高的下降速度。

　　(5)跨度：歐式起重機(jī)的跨度主要取決于大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作的寬度。為使跨度參數(shù)系列化，歐式起重機(jī)跨度可以參考橋式起重機(jī)的跨度系列。

　　二、歐式起重機(jī)系列主參數(shù)的科學(xué)合理匹配

　　歐式起重機(jī)的5個(gè)主參數(shù)之中，跨度與其他主參數(shù)的關(guān)系*沒有關(guān)聯(lián)，小車的工作速度、起升高度、起重量都與跨度沒有直接關(guān)系，只有工作級(jí)別才與跨度有密切的內(nèi)在聯(lián)系。相互關(guān)系*為密切的是起重量、工作速度、工作級(jí)別3個(gè)主參數(shù)，但把跨度并列和其他4個(gè)主參數(shù)一起考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)輸出的結(jié)果就差別很大，產(chǎn)品必須考慮系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的系列設(shè)計(jì)。

　　(1)起重量與工作級(jí)別的匹配關(guān)系

　　為了使用戶有更多*經(jīng)濟(jì)的選擇余地，同時(shí)使制造企業(yè)方便制造和管理，使零部件的通用化程度提高，歐式起重機(jī)的起重量系列必須有較多的規(guī)格型號(hào)，在設(shè)計(jì)和制造產(chǎn)品時(shí)，必須協(xié)調(diào)好起重量與工作級(jí)別之間的匹配關(guān)系(表1-3)。

表1-3歐式起重機(jī)起重量與工作級(jí)別之間的匹配關(guān)系

　　表1-3　歐式起起重量由小到大進(jìn)行系列優(yōu)化排列，工作級(jí)別由低到高相應(yīng)搭配，起重量與工作級(jí)別之間的匹配關(guān)系見表1-3。按表設(shè)計(jì)起升機(jī)構(gòu)，在主要傳動(dòng)件不變的情況下，只需變化定滑輪組的倍率來改變起重量，從而實(shí)用和科學(xué)地減少了機(jī)構(gòu)和零部件的規(guī)格，提高了零部件的通用化程度。

　　采用這種方法設(shè)計(jì)系列歐式起重機(jī)，只需選定適當(dāng)?shù)闹鲄?shù)匹配，便可以得出多種規(guī)格的起升機(jī)構(gòu)，為產(chǎn)品機(jī)構(gòu)和部件的模塊化創(chuàng)造了條件。

　　(2)起重量與工作速度之間的匹配關(guān)系

　　起升速度計(jì)算公式V=πDn/(im)，卷筒直徑D與減速器傳動(dòng)比i均采用R10優(yōu)先系數(shù)。在卷筒直徑D，電機(jī)轉(zhuǎn)速n，滑輪組倍率m不變的情況下，傳動(dòng)比增大，起升速度V理論上按q=1/1.25的公比遞減。由于電機(jī)的計(jì)算功率N=(QV)/(6η)(η為起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率)，電機(jī)、減速器、制動(dòng)器的機(jī)座號(hào)及傳動(dòng)軸上的主要零部件都不變的情況下，起重量和起升速度有多種匹配組合。在企業(yè)的系列產(chǎn)品中，為了減少規(guī)格，一般只會(huì)對應(yīng)一個(gè)起重量的不同工作級(jí)別設(shè)置一種起升速度。

　　小車的運(yùn)行速度和大車的運(yùn)行速度同樣有多種匹配組合，為了減少規(guī)格，一般也只會(huì)對應(yīng)一個(gè)起重量的不同工作級(jí)別設(shè)置一種起升速度。

　　(3)工作級(jí)別與工作速度之間的匹配關(guān)系

　　歐式起重機(jī)的工作級(jí)別依然是根據(jù)起重機(jī)的使用繁忙程度和滿載程度決定，工作級(jí)別越高，生產(chǎn)率越高，一般都要求有較高的工作速度，但工作速度較高會(huì)增加零部件的過載能力，機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)的成本會(huì)較大幅地增大。因此，需反復(fù)試選主要零部件的型號(hào)和規(guī)格，使起重量相等而機(jī)型不同的起重機(jī)隨著工作級(jí)別的不同，工作速度有一個(gè)合理的選擇范圍，以便滿足工作級(jí)別和工作速度之間的*佳匹配關(guān)系。

　　在不少情況下，起重量相同而工作級(jí)別不同，工作級(jí)別高的工作速度并不能在原產(chǎn)品系列設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上適當(dāng)提高，甚*還要降低速度，主要是從設(shè)計(jì)成本上考慮，在不得已時(shí)還需要采取變通的措施，如改變電機(jī)的級(jí)數(shù)、電機(jī)的功率、減速器的速比等。

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