1、 毕业设计毕业设计文献综述文献综述 20092009 届届 低建筑式钢丝绳电动葫芦的设计 钢丝绳电动葫芦作为一种轻小型起重设备,广泛用于国民经济各个领域,而国 内钢丝绳电动葫芦近几年的发展却十分缓慢。 上世纪 6o 年代到 70 年代初, 我国从 前苏联引进了 Tv 型钢丝绳电动葫芦,70 年代初我国自行设计了 CD1 型钢丝绳电动 葫芦取代Tv型钢丝绳电动葫芦, 至目前为止CD型钢丝绳电动葫芦在国内生产制造、 使用已达 30 多年的历史。其间,曾有一些厂家引进国外先进的生产制造技术,但 均未获得广泛的推广应用。 钢丝绳电动葫芦技术水平在国内发展迟缓,其原因是多方面的:(1)国内钢丝 绳电动葫
2、芦企业生产、制造水平及配套的机械、电气及标准件技术基础较低; (2) 近 20 年来,国内经济体制由计划经济转向市场经济,许多国营企业在转制初期不 可能将大量的资金投入到产品开发上;(3)CD1 型钢丝绳电动葫芦目前仍有一定的 市场占有率。近年来,国外的钢丝绳电动葫芦技术水平发展很快。随着我国加入 WTO,外资企业纷纷打进中国市场,国外钢丝绳电动葫芦对国内产品的冲击将越来 越大。国内低价、低档次的产品,已不再有广泛的市场,用户对产品的性价比越来 越重视。所以,国内钢丝绳电动葫芦如不很快地适应国内、国际市场的要求进行产 品更新换代,将很快被淘汰。CD1 型钢丝绳电动葫芦能在国内市场使用近 30
3、多年, 有其成功的方面,但是在其使用过程中也暴露了一些亟待改进的不足。 法国、英国、德国等大电气公司亦在这方面展开了重点研制开发。借助电力电 子技术、微电子技术的发展,由分离元件发展到大规模集成电路,从而实现控制部 件的微型组件化、 智能化、 标准化、 系列化, 进而从模拟量控制发展到数字量控制。 可编程序控制器 PLC 引入到交流电气传动系统后,使传动系统性能发生了质的变 化。在桥式起重机实现了抓斗的自动控制和故障诊断、检测显示等,达到了新的技 术高度。当前,国外桥式起重机发展有四大特征 1 简化设备结构,减轻自重,降低生产成本 2 更新零部件,提高整机性能 3 设备大型化 4 机械化运输系
4、统的组合应用。 国内钢丝绳电动葫芦发展方向:(1)系列设计合理化。推荐参数:起重量从 025 80 t,起升高度 663 m,利用较少的基型覆盖整个系列。起升速度多样化 推荐值:单速 8 mmin、10 mmin、125 mmin;双速 110、13、14 速 比变化。双速方案应考虑子母机、双绕组及变极式,或采用变频无极调速技术。设 计时参考 GB381 11983起重机设计规范工作级别划分,将工作级别覆盖范围 扩充到 M3 一 M6。(2)结构形式应能满足多种工况如:低净空、双吊点等多种安装 固定方式;可遥控操纵、绝缘型、防腐防潮、耐高温高热、防爆等多种功能的产品。 (3)外形设计改变传统的
5、圆形设计,采用方形结构形式,模块化设计,增加零部件 的通用性, 布置方式由原来的电机一中间轴一减速器一卷筒的形式, 改为电机一减 速器一卷筒的布置方式, 既有利于有效地提高钢丝绳电动葫芦起升高度, 又避免高 速轴长轴传动, 可提高运行的平稳性和可靠性, 降低制造成本。 增加滑轮倍率范围, 提高单机使用范围。(4)采用优质高强度钢丝绳,按 GB38111983 标准要求,在满 足抗拉强度安全系数的前提下, 尽可能减小钢丝绳直径, 采用相适应的卷筒直径与 钢丝绳直径之比(h )及滑轮直径与钢丝绳直径之比(h2),以利于缩小整机结构和自 重。(5)优化齿轮设计提高齿轮的承载能力。齿轮可采用 4o C
6、r 或 42 CrMn、4OMnB 材质,调质和表面淬火处理或氮化,原采用的 20 CrMnTi 或 20 MnTiB 材质虽然在 齿轮的抗弯强度和接触强度方面较理想, 但是受国内基础加工水平影响, 齿轮加工 精度低, 渗碳淬火热处理变形量难控制, 后序又无磨齿工艺, 难免存在齿轮噪声大、 效率低等缺点。新材质及热处理方法已在国内许多厂家推广。此外,采用硬齿面与 中硬齿面配对啮合的齿轮副,高速级齿轮采用剃齿工艺,齿轮螺旋角选在 l2。左 右,这些都是提高齿轮传动平稳性的有效途径。齿轮传动箱体、箱盖结构设计应有 利于噪声的吸收与减振,传动轴承应提高精度等级。(6)电机采用 2、4、6 极锥形 转子电机以适用各种不同工况。 电机绝缘等级应提高至 F 级和 H 级, 防护等级提高 至 IP54;电机设置过热保护元件;电机的设计应考虑有效提高有用功率,降压能 力和起、制动能力;提高电机设计温升,充分发挥电机的潜能;电机的降噪除了在 设计、加工、制造精度上要提高外,还应从设计上考虑降低电磁噪声和风道涡流噪 声的措施。电机的设计也应遵循工作级别划分原则,提高单机使用用