5吨桥式起重机的电气系统设计本科毕业设计.doc

5吨桥式起重机的电气系统设计
第一章绪论
由于工业生产规模不断扩大,生产效率日益提高,以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加,促使大型或高速起重机的需求量不断增长,起重量越来越大,工作速度越来越高,并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。起重机不但要容易操作,容易维护,而且安全性要好,可靠性要高,要求具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性,起重机的出现大大提高了人们的劳动效率,以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果,尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。桥式起重机作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。经过几十年的发展,我国桥式起重机制造厂和使用部门在设计、制造工艺,设备使用维修、管理方面,不断积累经验,不断改造,推动了桥式起重机的技术进步。本论文主要通过电气系统的设计使5t桥式起重机规定的各种运动要求。现根据起重机的新理论、新技术和新动向,结合实例,简要论述国外先进起重机的特点和发展趋势。

现根据起重机的新理论、新技术和新动向,结合实例,简要论述国外先进起重机的特点和发展趋势。

由于工业生产规模的不断扩大,生产效率日益提高,以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加,促使大型或高速起重机的需求量不断增长。起重量越来越大,工作速度越来越高,并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。起重机不但要容易操作,容易维护,而且安全性要好,可靠性要高,要求具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性。目前世界上最大的浮游起重机起重量达6,500t,最大的履带起重机起重量达3,000t,最大的桥式起重机起重量为1,200t,集装箱岸边装卸桥小车的最大运行速度已达350m/min,堆垛起重机最大运行速度是240m/min,垃圾处理用起重机的起升速度达100m/min 。
工业生产方式和用户需求的多样性,使专用起重机的市场不断扩大,品种也不断更新,以特有的功能满足特殊的需要,发挥出最佳的效用。例如冶金、核电、造纸、垃圾处理的专用起重机,防爆、防腐、绝缘起重机和铁路、船舶、集装箱专用起重机的功能不断增加,性能不断提高,适应性比以往更强。德国德马格公司研制出一种飞机维修保养的专用起重机,在国际市场打开了销路。这种起重机安装在房屋结构上,跨度大、起升高度大、可过跨、停车精度高。在起重小车下面安装有多节伸缩导管,与飞机维修平台相连,并可作360度旋转。通过大车和小车的位移、导管的升降与旋转可使维修平台到达飞机的任一部位,进行飞机的维护和修理,极为快捷方便。

用模块化设计代替传统的整机设计方法,将起重机上功能基本相同的构件、部件和零件制成有多种用途,有相同联接要素和可互换的标准模块,通过不同模块的相互组合,形成不同类型和规格的起重机。对起重机进行改进,只需针对某几个模块。设计新型起重机,只需选用不同模块重新进行组合。可使单件小批量生产的起重机改换成具有相当批量的模块生产,实现高效率的专业化生产,企业的生产组织也可由产品管理变为模块管理。达到改善整机性能,降低制造成本,提高通用化程度,用较少规格数的零部件组成多品种、多规格的系列产品,充分满足用户需求。
目前,德国、英国、法国、美国和日本的著名起重机公司都已采用起重机模块化设计,并取得了显著的效益。德国德马格公司的标准起重机系列改用模块化设计后,比单件设计的设计费用下降12%,生产成本下降45%,经济效益十分可观。德国德马格公司还开发了一种KBK柔性组合式悬挂起重机,起重机的钢结构由冷轧型轨组合而成,起重机运行线路可沿生产工艺流程任意布置,可有叉道、转弯、过跨、变轨距。所有部件都可实现大批量生产,再根据用户的不同需求和具体物料搬运路线在短时间内将各种部件组合搭配即成。这种起重机组合性非常好,操作方便,能充分利用空间,运行成本低。有手动、自动多种形式,还能组成悬挂系统、单梁悬挂起重机、双梁悬挂起重机、悬臂起重机、轻型门式起重机及手动堆垛起重机,甚至能组成大型自动化物料搬运系统。

有相当批量的起重机是在通用的场合使用,工作并不很繁重。这类起重机批量大、用途广,考虑综合效益,要求起重机尽量降低外形高度,简化结构,减小自重和轮压,也可使整个建筑物高度下降,建筑结构轻型化,降低造价。因此电动葫芦桥式起重机和梁式起重机会有更快的发展,并将大部分取代中小吨位的一般用途桥式起重机。德国德马格公司经过几十年的开发和创新,已形成了一个轻型组合式的标准起重机系列。起重量为1-63吨,工作级别