电动葫芦起重机工作原理是什么?
电动葫芦型桥式起重机
其特点是桥式起重机的起重小车用自行式电动葫芦代替,或者用固定式电动葫芦作起重小车的起升机构,小车运行、大车运行等机构的传动装置也尽量与电动葫芦部件通用化。因此,与上述通用桥式起重机相比,电动葫芦型桥式起重机虽然一般起重量较小、工作速度较慢、工作级别较低,但其自重轻、能耗较小、易采用标准产品电动葫芦配套,对帮房建筑压力负载较小,建筑和使用经济性都较好。因此在中小起重量范围的一般使用场合使用越来越广泛,甚至有替代某些通用桥式起重机的趋势。
①电动梁式起重机
其特点是用自行式电动葫芦替代通用桥式起重机的起重小车,用电动葫芦的运行小车在单根主梁的工字钢下突缘上运行,跨度小时直接用工字钢作主梁,跨度大时可在主梁工字钢的上面再作水平加强,形成的组合断面主梁。其主梁可以是单根主梁(电动单梁式起重机),也可以是两根主梁(电动双梁式起重机),其桥架可以是像通用桥式起重机那样通过运行装置直接支撑在高架轨道上,也可以通过运行装置悬挂在房顶下面的架空轨道上(悬挂式)。
②电动葫芦桥式起重机
其特点是采用固定式电动葫芦装在小车上作起升机构,小车运行机构也多采用电动葫芦零部件作成简单的构造形式,小车也极为简便轻巧,其整体高度小,小车及桥架自重轻、重心低、有很广泛的使用适应性。
动作原理:电动机轴通过橡胶轮胎式弹性联轴器与减速器高速轴相连。当电动机通电旋转驱动减速器高速轴转动时,并将驱动力矩通过齿轮传递至减速器最后一级大齿轮,齿轮在通过花键与空心轴相连接,空心轴又通过花键与卷筒相连接,为此通过减速传动的力矩使卷筒旋转,再使钢丝绳缠绕或脱开卷筒而使吊钩和吊载起升或下降,来完成起升机构的功能。
补充:电动葫芦的工作原理是:先启动起升电动机,把重物起升到适当的高度,再启动运行电动机把重物运到指定的位置,运行小车在单工字钢梁的下缘行走。行走时采用一个电动机驱动运行小车两边的车轮。由于行走速度比较小,因此运行小车一般不设制动机构。运行小车在行走时,为防止重物下降,在起升机构上设置了一个电磁制动器。制动是依靠弹簧的压力把内、外盘压紧,原理与摩擦离合器相似,松开时利用电磁铁通电以后吸住外盘而使内、外盘松开。电磁制动器的电路与起升电机的电路并联,因此只要起升电机一启动,电磁制动器松开,使重物上、下升降自如;当电动机关闭时,则电磁制动器也断电,电磁吸引力消失,在弹簧的压力作用下,内外盘紧紧压住,起到制动的作用。 杭州麦克起重为你解答
电动葫芦是由电力驱动的一种轻小型起重设备,外形尺寸小、重量轻、使用方便、灵活。多用于对起重量及工作范围的要求不大或对工作速度要求不高的场所。
电动葫芦有钢丝绳电动葫芦和环链电动葫芦,并有快、慢速之分。慢速型常用于吊运合金液浇注或起运铸型、砂箱。钢丝绳式电动葫芦的提升机构是由电动机带动钢丝绳卷筒来完成升降动作。
电动葫芦安装在具有一定跨度和高度的工字钢轨道上,就构成电动单轨式起重机。工字钢的型号和跨度根据电动葫芦的起重量不同而不同。
电动葫芦是由电磁制动器,提升电机、吊钩、卷筒及钢轻绳、齿轮变速机构组成。电动单轨式起重机另具有轨道、滚轮和水平行走电机。电机通常采用三相兼有锥形制动器的锥形转子电机或旁磁路电动机,提供葫芦升降或水平运动的驱动力。并用悬垂电缆下部挂着装有升降和行走按钮的开关盒,进行地面控制。装在卷筒一端的电动机,通过弹性联轴器与装在卷筒另一端的减速齿轮相连。在电动机另止个尾端的风扇轴上,装有锥形制动器。电机通电后,转子受到轴上磁力作用,克服弹簧的压力,使其向左移动,固定在转子轴上的锥形制动器与电机的后端盖脱开,转子在弹簧的作用下,连同轴上的锥形制动器向右移动,与电机的后端盖紧密接触,产生的摩擦力矩将电机止动。
电动葫芦安装在工字钢上的步骤:
电动葫芦有固定的和带行车的两种。
1、如果是固定式的,安装在工字钢上没有用。
2、如果是带有行车装置的,从工字钢端头装进去,或者将轮子拆下来,再与葫芦一起安装在工字钢上就可以了。
CDI葫芦行走工字钢校核说明
简述:电动葫芦具有结构紧凑、轻巧、安全可靠、零部件通用程度大,互换性强、起重能力高、维修方便等特点,是目前用途广泛,深受欢迎的轻型起重设备。
电动葫芦主要由三部分组成:一为起升机构;二为运行机构;三为电器装置。
(1) 起升机构:
起升机构由起升电机通过联轴器经减速器空心轴驱动卷筒旋转,使绕在卷筒上的钢丝绳带动吊钩装置上升或下降。
(2) 运行机构:
电动小车、运行电机、运行减速器、从动小车等共同组成运行机构。悬挂着主机作往复移动。其运行速度一般为20m/min。
(3)电器装置
葫芦的电器装置由电器控制箱,按钮开关,限位器及联接导线等组成。
按钮开关的操作电压一般为380V或36V,根据按钮开关上所示方向符号,正确按压按钮,通过控制箱内继电器的吸合与断开,可以控制葫芦的动作。
电动葫芦采用工字钢作为运行轨道,其特点为形式简单,加工、制作、安装简单;结构坚实,耐用。在国内已大范围使用多年。无论在单台电动葫芦直接使用工字钢作为运行轨道,还是电动单梁、电动悬挂起重机作为运行轨道,都是最为经济合理的结构形式。
I、设计依据
(1)GB/T14405-2011《电动双梁桥式起重机》
(2)GB3811-2008《起重机设计规范》
(3)GB/T5905-86《起重机试验规范和程序》
(4)GB6067-85 《起重机安全规程》
(5)GB985-88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》
(6) JB2759-80《机电产品通用技术》
(7)《起重机设计手册》
(8)GB50256-96《电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范》
(9)GB6067.1-2010《起重机械安全规程》
II、葫芦基本参数
车间共装有三台电动葫芦,型号一样,运行轨道为工字钢。
(1) 起重机额载荷主起升: Q=2t
(2) 起升高度: H=6m
(3) 工作级别: A3
(4) 葫芦自重:235Kg
(5) 葫芦操作方式:手柄
(6) 速度: 起升速度:V=8m/min
运行速度:V=20m/min
Ⅲ、电动葫芦运行工字钢校核说明:
1、葫芦的基准工作级别为A3,轨道将承受固定载荷(自重等)、活动载荷和水平惯性载荷,活动载荷计算时考虑不同载荷组合下的动力系数和冲击系数,可按第II类载荷组合,动力系数可选φ=1.2, 冲击系数KII=1.1,运行轨道材料为Q235-B,许用应力[δ]=150MPa。
2、运行工字钢安装在车间,使用螺栓连接与焊接方式固定在连接点。在本次校核验算中工字钢在车间固定装置作为支点考虑。
3、所有梁的受力形式均按简支梁计算。
Ⅳ葫芦运行轨道校核:
一、2号食盐产线
1号:加工车间 运行轨道为20#工字钢,总长9m,支点3个均布。
如图所示:
man�t<f�#`' face="宋体" >) JB2759-80《机电产品通用技术》
(7)《起重机设计手册》
(8)GB50256-96《电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范》
(9)GB6067.1-2010《起重机械安全规程》
运行轨道截面的几何特性如下:
因为工字钢为型材,直接查材料性能表得以下数据:
(1)工字钢断面面积
F =3504.12mm4
(2)工字钢对于水平形心轴X-X位置的惯性矩:
Jx= 133936.5 mm4
(3)工字钢对于垂直形心轴Y-Y位置的惯性矩:
Jy= 20.99252 mm4
(4)工字钢对于水平形心轴X-X位置的抗弯截面模量:
Wx上= 233038.92 mm³
(5)工字钢对于垂直形心轴Y-Y位置的抗弯截面模量:
Wx下= 233038.9 mm³
运行轨道共三个支点,可分为两段计算,每段4.5m;
刚度计算(计算垂直静刚度):
=(2000+235)x4500³/48x206000x23303892.7
= 8.9mm
运行工字钢自重下挠量可忽略不计。
[f]=1/400=11.25
f<[f] 因此刚度足够。
(6)工字钢的强度计算:
移动载荷在跨中的最大弯矩:
P=2000kg+235kg=2235kg
考虑动力系数¢=1.1的影响
P1=2235X1.1=2459
δ=(P1x9.8x1/2L)/Wx上
δ=123MPa
主梁材质为Q235B的许用应力为[δ]=150MPa
δ<[δ] 运行工字钢强度满足使用要求。
(7) 主梁稳定性计算
由于葫芦运行工字钢支点间距较小,工字钢宽度与高度比值为h/b=2.2>3,故稳定性可不用计算,满足使用要求。
综上:该运行工字钢满足使用要求。
1、引言
目前,起重行业有环链电动葫芦(以下简称HH)和钢丝绳电动葫芦(以下简称HG)两种产品,那环链电动葫芦与钢丝绳电动葫芦有什么不同,现将我们在设计、制造、销售、使用、维修电动葫芦过程中的体会介绍如下:
2、环链电动葫芦与钢丝绳电动葫芦不同的探讨
2.1 体积方面的不同
由于HH取物缠绕装置是环链,驱动环链升降的是靠链轮的转动,链轮轴向尺寸,即宽度仅是环链宽的1.6倍。环链与链轮缠绕最大包角不大于270度。HG取物缠绕装置是钢丝绳,驱动钢丝绳升降是靠卷筒的转动。钢丝绳要至少3圈完全缠绕在卷筒上,这是起升高度最大时的情况,当吊钩到达上限位时的卷筒长度是决定该HG体积的主要因素。HG的卷筒的体积就大于整台HH,如果起升高度增加,卷筒就要加长,HG体积要大于同规格HH几倍甚至十几倍。
2.2 提升高度方面的不同
HG的钢丝绳缠绕在卷筒上,产生弹性变形,靠卷筒侧受的是压力,其对应面受的是拉力,卷筒直径越小,钢丝绳的变形量越大,钢丝绳对应面受的压力、拉力越大。为了使这对力不超过钢丝绳的许用应力,卷筒的直径就要大些,以使钢丝绳的变形不至过大。为此,设计规范要求电动葫芦的卷筒直径不能小于钢丝绳直径的20倍。而HH环链的连接是链环之间铰接,粗略讲环链承受的主要是拉力。为了减少链环之间及链环与链轮窝之间接触面的挤压强度,一般HH的链轮制成5个或6个窝,起重量和起升速度较小时也有制成4个窝的。由于上述原因HG卷筒及吊钩上的绳轮远远大于同规格HH链轮及吊钩上的链轮直径。这样HH钩间距小于同规格HG的钩间距。也就是说,同等高度的轨道HH的起升高度要大于HG的起升高度。
2.3 运行距离方面的不同
运行式HG轴线与钢丝绳电动葫芦小车运行轨道的中心线平行。HH轴线与运行轨道的中心线可以呈90?安装使用。这样在相同状况、相同轨道长度情况下HH较HG运行距离大。即使HH轴线也与运行轨道的中心线平行安装使用,由于HH轴向尺寸较小,其运行距离较HG也大得多。当HG起升高度较大时,它的卷筒较长,这样运行距离影响会更大。
2.4 准确度方面的不同
HG在起升时,由于钢丝绳在卷筒上沿轴向排列缠绕,因此吊钩将沿着电动葫芦轴线方向产生水平位移。起升高度越大,钢丝绳在卷筒上缠绕圈数越多,吊钩水平位移量越大。而HH不论起升高度大小吊钩都会沿环链的铅垂线上下,即HH吊钩可准确定位。
2.5 改装方面的不同
HG起升高度不同,机型长短不一样,起升高度低的无法改为起升高葫芦,起升高度高的改为起升低的葫芦,葫芦的卷筒将闲置一些而造成浪费。HH不论起升高度多少,机型都是一样,只是环链长短不同而已。葫芦起升高度低的改为起升高的,可以将原短的环链换为需要长度的环链,也可以由专业人员在原短的环链焊接上需要的长度的环链即可。
2.6 应对斜拉能力的不同
不论HH还是HG,国家的相关标准、安全操作规程及各电动葫芦生产厂家的电动葫芦使用说明书都有“不许斜拉重物”的要求,有的电动葫芦生产厂家明确要求“钢丝绳对绳槽的导入斜角不得超过正负3.5°”,而电动葫芦现实使用中“斜拉”总是难免的。由于HG与运行小车刚性连接,使用HG时过大的“斜拉”将会造成导绳器(或称排绳器)损坏,导致乱绳,使电动葫芦不能正常工作。更严重的是,乱绳后若卷筒不能立即停止转动,钢丝绳极易绕进卷筒与电机或减速器缝隙内,绕进的钢丝绳可能挤碎电机或减速器的端盖,而造成HG的报废。
HH与运行小车是铰接,HH的吊孔与运行小车承载轴梁之间有较大空隙,且其吊孔可绕运行小车的承载轴梁转动。当“斜拉”时,HH将向受力方向,即重物方向摆动。环链中心线沿链轮节园切线方向基本能保持与链轮轴线垂直。这种情况下看似“斜拉”,实际上电动葫芦与环链的相对位置并没有多大变化。 偶尔“斜拉”过大,例如:“斜拉”大于20度以上时,由于该电动葫芦的结构特点,也能正常工作,不会对环链电动葫芦有过大的损坏,更不会造成电动葫芦报废。
2.7 缠绕装置的不同
HG的缠绕装置钢丝绳具有一定的刚性,在电动葫芦空载时钢丝绳容易滑出卷筒、绳轮的沟槽。特别是小起重量时,由于吊钩自重轻,更容易产生钢丝绳出槽,造成乱绳故障。且当HG负载时,重物落到支撑处,钢丝绳负载拉力消失瞬间,上述现象也会发生。而HH的缠绕装置环链是铰接,链条整体不存在缠绕刚性。所以HH电动葫芦不存在HG电动葫芦的上述弊端。
2.8 使用的力学原理不同
使用HG电动葫芦时,为了提高钢丝绳寿命,钢丝绳在卷筒、绳轮上的缠绕方向要一致。即钢丝绳在缠绕弯曲时受压一侧要一直受压;受拉一侧要一直受拉。否则钢丝绳将受到往复“窝折”而缩短使用寿命。而HH电动葫芦的环链在链轮上缠绕方向越不一致越可以延长环链的寿命。由于链轮方向可随意摆布,可以使HH电动葫芦体积小,结构更为合理。
2.9 使用的寿命不同
HG电动葫芦的钢丝截面很细,在湿度较大或有酸雾、碱雾及温度较高的环境里容易断丝、断股,大大缩短钢丝绳寿命。HH电动葫芦的环链截面较钢丝绳的钢丝截面大得多,即使在恶劣环境里其寿命不会受太大影响。(实际生产表明,HH环链在1035℃的高温工作环境下,可以连续使用十几年,而HG钢丝绳在这种严酷的环境下,一般只能使用6-8个月。)例如:我公司10余年前为某国核工业先后承制5台工作温度1035?,起重量20吨的环链电动葫芦至今仍在正常使用。该HH电动葫芦的环链选用的是直径30毫米,耐高温、抗氧化材料。以往该用户使用的是某国的钢丝绳电动葫芦,6-8个月就要换一根新的不锈钢钢丝绳。由于这种钢丝绳性能特殊,价格非常昂贵,而且经常受到供应商的刁难。
3、对环链电动葫芦误解的诠释
3.1 HH电动葫芦的起升高度
有的起重机械书籍或文献中这样介绍HH电动葫芦“其缺点是起升高度有限,不适用于较大的起升高度”。实际HH电动葫芦特别适用起升高度较大的场合。我公司曾多次承制船厂用大型门式起重机主梁上安装的旋臂起重机。该旋臂起重机起重量5吨、起升高10米、旋臂长12米,原图纸要求配用起重量5吨、升降速度8米/分、起升高度80米(旋臂起重机起升高10米,门式起重机起升高70米)的HG电动葫芦,该葫芦长为2.98米、自重1.6吨,葫芦在旋臂上的有效行程仅为6.8米。
我公司为以上旋臂起重机改用起重量、升降速度、起升高度与原图纸要求参数一样,长仅为0.43米、自重0.65吨的HH电动葫芦,葫芦在旋臂上的有效行程为11.5米,较HG电动葫芦有效行程长了4.7米。
3.2 HH电动葫芦的起升速度
还有一种说法:“HH电动葫芦起升速度慢”。HH电动葫芦在我国大范围应用较钢丝绳电动葫芦时间短。应用初期一些生产厂家只是在手拉葫芦上加个电机即为“HH电动葫芦”,当时的HH电动葫芦不仅升降速度慢,其它性能也较差。由于先入为主的关系,HH电动葫芦给了人们一个不好的印象。1986年由当年的机械工业部组织引进德马格公司的PK型HH电动葫芦,该系列葫芦升降速度是:最慢4米/分、最快12米/分。目前我国应用较多的CD型HG电动葫芦升降速度是8米/分。近几年我国本土研制的、仿制的、各国原装舶来的各式HH电动葫芦很多,不乏升降速度高于10米/分以上的。
根据HH电动葫芦传动原理,其升降速度可以很高,只是升降速度高,相应制造精度也要高一些。上述我公司为某国核工业承制的用于热处理的环链电动葫芦最大升降速度为24米/分。
4、结论
(1)相同规格下,HH电动葫芦体积要小于HG电动葫芦几倍甚至十几倍。
(2)同等高度的轨道HH电动葫芦的起升高度要大于HG电动葫芦的起升高度。
(3)相同轨道长度情况下,HH电动葫芦运行距离要大于HG电动葫芦。
(4)HH电动葫芦的吊钩较HG电动葫芦定位更准确。
(5)HH电动葫芦相比HG电动葫芦更容易改装。
(6)HH电动葫芦应对“斜拉”能力要大于HG电动葫芦。
(7)HH电动葫芦不会出现HG电动葫芦的“乱绳”等故障。
(8)HH电动葫芦使用的力学原理较HG电动葫芦更有利于延长使用寿命。
(9)HH电动葫芦使用寿命要远大于HG电动葫芦。
(10)HH电动葫芦的起升高度和速度均不差。
卷扬机
用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备,又称绞车。
卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。卷扬机分为手动卷扬机和电动卷扬机两种。现在以电动卷扬机为主。可单独使用,也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件,因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。主要运用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖。装基础中用到的卷扬机是机械设备基础设施上的一个组成部分。
电动葫芦:
是一种特种起重设备,安装于天车、龙门吊之上,电动葫芦具有体积小,自重轻,操作简单,使用方便等特点,用于工矿企业,仓储码头等场所。安装工人利用电动葫芦的提携,便能轻松的将卷扬机安装固定到机械设备基础上。用完之后安装工人是会将电动葫芦收走的,它只是一个工具而已。起重量一般为 0.1~80吨,起升高度为3~30米。由电动机、传动机构和卷筒或链轮组成,分为钢丝绳电动葫芦和环链电动葫芦两种。其中环链电动葫芦分为进口和国产两种;钢丝绳电动葫芦分单速提升、双速提升;微型电动葫芦、卷扬机、多功能提升机。