电动葫芦起升机构和运料小车的PLC控制系统课程设计

除力学方面的分析以外，曲线轨道要注意以下几点。

1.电动葫芦的转弯半径。

电动葫芦的最小转弯半径根据品牌/起重量/起升高度等都不一样，

所以一定要先确定电动葫芦厂家及型号再确定轨道。

2.滑触线

如果轨道较短，且、只有1台或2台葫芦则可以用电缆来供电。

否则需要安装滑触线。

3.轨道的制造工艺

如果想用普通的工字钢做弯轨，且使用频率高（如汽车焊装线），

则最好找使用专业折弯机厂的起重机公司。

否则使用后会经常出现肯轨现象，维修起来很麻烦。

一般专业折弯厂非常少，绝大多数起重机厂家都是用火烤的，精度很差！

15年。

电动葫芦是一种特起重设备，安装在天车、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。

电动葫芦结构紧凑，电机轴线垂直于卷筒轴线的电动葫芦采用蜗轮传动装置。其缺点为：长度尺寸大，宽度方面尺寸大，结构粗笨，机械效率低，加工较难等。液压系统为双重控制，溢流调节阀、磁接点压力表均可对压力进行精确的控制。电器控制部门采用了低电压控制，增加了支配系统的安全性。

起重量一般为 0.3～80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。

减速器、起升电机、运行电机、断火器、电缆滑线、卷筒装置、吊钩装置、联轴器、软缆电流引入器等集动力与制动力于一体。

弧形轨道半径应该是由悬挂电动葫芦所决定的，弧形段轨道受力可按水平曲梁计算，在轨道连接节点两侧均设置固定吊点，接缝处理与一般的吊车梁没有多大区别。弧形段轨道安装时间最好是在常温条件下，这样其热胀冷缩的影响可能会小一些。

外观：龙海起重环链电动葫芦电机是半包结构，铝合金外壳，轻巧而坚固，散热性好，承载轮表面处理光滑，与链条间的摩擦极小 。电机功率比提升机大很多，所以提升速度也快很多。环链电动葫芦设用贮链袋，使用时链条能自动贮存链袋内，内可装润滑油，润滑链条的同时也可防止链条自由下坠时卡住或占上油污。环链电动葫芦吊钩、吊链及齿轮是合金钢锻造，并经热处理，耐磨性与韧性更好寿命更长，安全系数更高，4倍破断拉力，即使超载，也不会断裂，只会逐渐变形。吊钩360度旋转，有吊钩保险片，安全性能更好 有变速齿轮箱 链条是3m标准链长，定做延长。安全： 环链电动葫芦还有逆向保护装置，当电源连线错误时，控制电路无法操作，起到了保护的作用。 电磁刹车，断电时，刹车立即生效，链条滑动为零 电压380伏，可以定做更改 控制手柄是航空插头 36伏安全操作电压，可直接用，安全方便 上下限位保护器吊上吊下都有极限开关装置，使电机自动停止，防止链条超出，确保安全； 超载保护装置（出厂不带，可自费添加） 出厂限位检测 1.5倍的安全载荷，上下六次安全限位检测无问题后才合格 出厂试车检测 1.5倍的安全载荷，空中停留8到10分钟，上下三次安全检测无问题后方可出厂。从长远来看，环链电动葫芦比钢丝绳电动葫芦经久耐用，唯一的易损件就是链条却一般的不会坏。环链电动葫芦材料1.用铸铝合金制造减速器机体和吊钩壳体时，其材料性能应不低于GB1173中的ZL104合金状态T1.2. 起重吊钩的材料应不低于。GB10051.1 中P 级强度等级的要求。3. 起升机构减速器齿轮的材料，其性能至少不低于GB699中的45钢；运行机构减速器齿轮的材料，其性能应不低于GB699中的45钢；开式啮合齿轮的材料，其性能应不低于GB699中的45钢。齿轮均应进行热处理强化。4.用钢板和型材制造机体、吊钩壳体、小车墙板以及其他重要受力件时，当指定工作环境温度为零下25度到20度时，其性能应不低于GB700中的GB700 20CrMnTi且低温冲击功应不小于52HRC5.锻造车轮、上吊环、吊轴的材料，应不低于GB699中的45钢性能。6. 起重链条的材料，见附录A。7.起重链轮的材料，其性能应不低于GB3077中的30GrMnSiA并经热处理，硬度不低于52HRC。8.起重游轮的材料，用金属制成时，其性能应不低于GB699中的45钢，并经热处理，硬度不低于52HRC。9.链端插销的材料、其性能应不低于GB3077中的30GrMnSiA。10. 导链板、分链板的材料，其性能应不低于GB1222 中的60Si2MnA，并经热处理，硬度不低于52HRC。11. 铸铁件材料，其性能应不低于GB9439中的HT200

工字钢梁的计算和主梁计算差不多，只要是看工字钢梁与车间的连接点距离 把连接点作为支点，两个支点间的距离作为跨度计算。我以前算过几个 你参考一下 主要计算刚度与强度

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。

环链电动葫芦较钢丝绳电动葫芦不同之处

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。

电动葫芦桥式起重机(行吊,行车,天车)是按标准JB/T3695-1994设计制造的，与CDⅠ，MDⅠ

等形式的固定式电动葫芦配套使用，小车在主梁铺设的轨道上运行的双主梁结构桥式起重机(行吊,行车,天车)，其适用起重量为1-32t，适用跨度为7.5-31.5米，工作环境温度在-25-+40℃范围内。本产品为一般用途起重机，多用于机械制造、装配、仓库等适用频度低或额定起重量起吊次数少的场所。优点：使用中稳定性较好、充分利用车间净空高度取得较高的有效起升高度，价格适中；缺点：工作级别低，不适用繁重车间。本起重机设有底面、操纵室、遥控三种操纵形式，操纵室又设有端面及侧面开门两种形式，以供用户选择使用。

2.产品参数

本产品规格便是方法如如下：

(1)

地面操纵

例：起重量：3t，跨度：10.5m，起升高度6m，工作级别A3

表示方法：LH310.56DA3

(2)

操作室操纵(分开式操纵室KS和闭式操纵室BS)

例：起重量：5t，跨度：16.5m，起升高度6m，工作级别A3，

开式操纵室操纵

表示方法：LH516.56KSA3

(3)

遥控操纵

例：起重量：10t，跨度：13.5m，起升高度6m，工作级别A3

表示方法：LH1013.56YA3

更多了解：起重链条www.lhhulu.com

电动葫芦因为其体积小，结构简单，使用方便等特点在众多领域都有所应用，例如工矿厂房、超市、仓库等，现在电动葫芦有着众多的型号类型，也有适合家庭使用的微型电动葫芦。大家可根据自己的实际情况进行选择。除了以上这些，电动葫芦的广泛应用也得意于其设备本身的安全设计，今天我们介绍一下电动葫芦更多的安全设计，也让大家有所了解，在今后的使用过程中能够更好地发挥电动葫芦的整体性能。下面简单介绍一下：

1、限位开关：位于电动葫芦的下方，吊钩的正上方，当钢丝绳达到限位开关的位置时，电动葫芦会自动出现断电情况，确保钢丝绳不会出现脱出情况。

2、逆相保护装置：是电源的保护器，当电源连接错误时，电动葫芦会自动控制电路，保护电机不会出现烧毁的情况，避免人为操作不当带来的电机损坏情况出现。

3、急停按钮：位于电动葫芦的遥控器上，属于红色的圆形按钮，对于出现的紧急情况，用户可以通过按此按钮实现紧急停止操作。