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1、L型支腿門(mén)式起重機(jī)大車(chē)行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)本科論文開(kāi)題報(bào)告
一、綜述本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說(shuō)明選題的依據(jù)和意義
1、門(mén)式起重機(jī)概述
門(mén)式起重機(jī)是一種循環(huán)、間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)械，主要用于物品的裝卸。它具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、操作靈活、維修方便、起重量和跨度大及占用作業(yè)面積小的特點(diǎn)。廣泛用于鐵路貨場(chǎng)、港口碼頭、現(xiàn)代化工廠和倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)所。門(mén)式起重機(jī)一般由金屬結(jié)構(gòu)部分、機(jī)械部分和電氣部分組成。它的金屬結(jié)構(gòu)像門(mén)形框架，承載主梁下安裝兩條支腳，可以直接在地面的軌道上行走，主梁兩端可以具有外伸懸臂梁。門(mén)式起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)部分主要由主梁、支腿、下端梁和司機(jī)室組成。它一般沿著鋪設(shè)在
2、地面上的軌道上運(yùn)行。機(jī)械機(jī)構(gòu)主要由起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)組成。電氣部分由電氣設(shè)備和電氣線路組成。
門(mén)式起重機(jī)的形式很多，根據(jù)用途的不同可以分為通用型門(mén)式起重機(jī)，集裝箱門(mén)式起重機(jī)，電站門(mén)式起重機(jī)，造船門(mén)式起重機(jī)等。
按照結(jié)構(gòu)形式分為(1)單主梁門(mén)式起重機(jī)。單主梁門(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造安裝方便，自身質(zhì)量小，主梁多為偏軌箱形架結(jié)構(gòu)。整體剛度要弱一些，起重量Q≤50t、跨度S≤35m。門(mén)腿有L型和C型兩種形式。(2) 雙梁橋式起重機(jī) 。 雙梁橋式起重機(jī)承載能力強(qiáng)，跨度大、整體穩(wěn)定性好，品種多，但自身質(zhì)量與相同起重量的單主梁門(mén)式起重機(jī)相比要大些，造價(jià)也較高。
2、國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)
3、態(tài)
2011年由武橋重工制造的我國(guó)最大的一臺(tái)龍門(mén)起重機(jī)該起重機(jī)跨度為230米，為國(guó)內(nèi)最大跨度，標(biāo)準(zhǔn)載重為900噸，實(shí)際載重可以達(dá)到1500噸。隨著我國(guó)基本建設(shè)高峰的逐漸到來(lái)，造船、風(fēng)力發(fā)電安裝、石油化工(包括煤化工)建設(shè)、冶金建設(shè)、火電(包括核電)建設(shè)、市政等等的發(fā)展，使大型起重機(jī)吊裝市場(chǎng)出現(xiàn)供不應(yīng)求的"火暴";現(xiàn)象。國(guó)外制造大型廠商主要有美國(guó)的Paceco、德國(guó)的Noell、英國(guó)的Morris、芬蘭的Valmet、韓國(guó)的三星和現(xiàn)代，以及日本的三菱、三井、住友等。這些企業(yè)在設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、經(jīng)費(fèi)、設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)方面都有著國(guó)內(nèi)無(wú)法抗衡的優(yōu)勢(shì)。目前世界上比較先進(jìn)的機(jī)型其堆高已達(dá)7—&
4、mdash;8層、吊具下的起重量已達(dá)45t、滿載起升速度達(dá)30m/min、小車(chē)速度超過(guò)50m/min、大車(chē)運(yùn)行速度超過(guò)120m/min。
研究成果主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
1)新裝置的研制和新零部件的采用
三合一減速器、新型徑向棒銷聯(lián)軸器、新型電力液壓塊式制動(dòng)器、鉗式制動(dòng)器、電線滑車(chē)、滑接輸電裝置等等行裝置的采用,使起重機(jī)的啟動(dòng)、傳動(dòng)、制動(dòng)等方面的性能都有了很大的提高。
2)新設(shè)計(jì)工具和思想的應(yīng)用
Proe、ANSYS、APDL語(yǔ)言等方便快捷的設(shè)計(jì)和測(cè)試等計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)和運(yùn)用大大提高了新產(chǎn)品的研發(fā)能力，縮短了研發(fā)周期。門(mén)式起重機(jī)進(jìn)行了按靜強(qiáng)度、靜剛度、動(dòng)剛度等多項(xiàng)控
5、制指標(biāo)的綜合分析優(yōu)化設(shè)計(jì),從單機(jī)優(yōu)化到系列優(yōu)化設(shè)計(jì)理論方面的開(kāi)拓和探索都已進(jìn)入實(shí)用階段。再加上模塊單元化設(shè)計(jì)等等整個(gè)起重機(jī)行業(yè)的技術(shù)、生產(chǎn)和管理水平、新產(chǎn)品的研發(fā)速度都將大大加快。
3) 自動(dòng)糾偏技術(shù)
跨度大于40 m的龍門(mén)起重機(jī)在實(shí)際使用中由于眾多因素的影響，剛、柔腿運(yùn)行一段時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生快慢不一的現(xiàn)象，常用電氣自動(dòng)糾偏的方法通常有
計(jì)算脈沖編碼器輸入PLC的脈沖、通過(guò)安裝在柔腿頂部的角位移傳感器 、用橡膠摩擦輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)編碼器的閉環(huán)控制等
4)啃軌現(xiàn)象的改善
啃軌，就是起重機(jī)運(yùn)行過(guò)程中車(chē)輪輪緣與鋼軌側(cè)面壓觸，發(fā)生強(qiáng)烈的磨損。嚴(yán)重的啃軌，使車(chē)輪與軌道劇烈磨損，并且大
6、大增加附加載荷，運(yùn)行阻力比正常狀態(tài)時(shí)增大3.5 倍左右，一般中型工作類型的龍門(mén)起重機(jī)車(chē)輪的使用壽命約8——10年，若有啃軌現(xiàn)象，壽命可降為1——2年，甚至幾個(gè)月。在實(shí)際生產(chǎn)中最常用而且最有效的方法是調(diào)整和移動(dòng)車(chē)輪，消除過(guò)大的誤差橫向力。
5)控制元件的研發(fā)
采用轉(zhuǎn)角碼盤(pán)、齒輪鏈、激光頭等裝置,使定位精度可到±1mm。接收器、控制器遙控系統(tǒng)應(yīng)用節(jié)省人力,提高工作效率,而且使操作者的作業(yè)條件得到改善。在距離檢測(cè)方面,采用無(wú)線電信號(hào)型防撞裝置來(lái)監(jiān)控起重機(jī)前端行駛距離,在發(fā)出警告信號(hào)后,大車(chē)車(chē)速將減小到50%,最后切斷電機(jī)電源,
7、將大車(chē)制動(dòng)。起重機(jī)的剎車(chē)系統(tǒng)也應(yīng)用微機(jī)進(jìn)行控制和監(jiān)視工作。
3、選題的依據(jù)和意義
門(mén)式起重機(jī)是橋式起重機(jī)的一種變形。和橋式起重機(jī)相比具有場(chǎng)地利用率高、作業(yè)范圍大、適應(yīng)面廣、通用性強(qiáng)，可靠性，安全性高，易于維護(hù)，無(wú)需改變廠房結(jié)構(gòu)，滿足物流需求等特點(diǎn)，在港口貨場(chǎng)得到廣泛使用。在港口，主要用于室外的貨場(chǎng)、料場(chǎng)貨、散貨的裝卸作業(yè)。世界上絕大多數(shù)大型的集裝箱港口都采用跨運(yùn)車(chē)、輪胎式龍門(mén)起重機(jī)和軌道式龍門(mén)起重機(jī)系統(tǒng)滯j比于跨運(yùn)車(chē)，龍門(mén)起重機(jī)因其較高的堆場(chǎng)利用率而受到大型集裝箱碼頭的歡迎，特別是亞洲集裝箱碼頭，據(jù)cargo system統(tǒng)計(jì)，在2004—2009年交貨定單中，中國(guó)堆場(chǎng)
8、龍門(mén)起重機(jī)訂單占世界總訂單的34%，而通用型中大型門(mén)式起重機(jī)的需求量日益劇增。因此對(duì)中大型門(mén)式起重機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)、輕量化設(shè)計(jì)研究已經(jīng)成為該領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題。
二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題
我的研究目標(biāo)是L型支腿的箱型偏軌其中的的大車(chē)行走機(jī)構(gòu)。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要進(jìn)行的研究基本內(nèi)容有：
1)大車(chē)金屬結(jié)構(gòu)部分的力學(xué)分析，保證強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性;
2)在基本參數(shù)和受力分析的條件下，確定主梁、上端梁、支腿、下橫梁的基本尺寸;
3)確定大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)中電機(jī)、聯(lián)軸器、減速器、制動(dòng)器的組合形式及其型號(hào);
4)繪制機(jī)構(gòu)各個(gè)組成部分的三維圖并裝配一體。二維圖包括:總體裝配圖，
9、支腿零件圖和典型零件圖。
擬解決的主要問(wèn)題：首先是結(jié)構(gòu)的確定，選擇合理的形式和尺寸。起重機(jī)的設(shè)計(jì)重要的是在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的最簡(jiǎn)化、重量的最輕巧，因此設(shè)計(jì)的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算是設(shè)計(jì)研究的主要問(wèn)題。運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中驅(qū)動(dòng)方式、驅(qū)動(dòng)輪的位置和輪距、電機(jī)制動(dòng)器等的布置形式也是研究的重要方面，直接影響到起重機(jī)的性能。
三、研究步驟、方法及措施
1、課題研究的方法：由于對(duì)本課題研究的內(nèi)容沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，所以我將采取綜合研究的方法。一方面要參考業(yè)內(nèi)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和手冊(cè)。比如《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》等，按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。再來(lái)就是參考相關(guān)的書(shū)籍和指導(dǎo)，比如《門(mén)式起重機(jī)》、《龍門(mén)起重機(jī)》等，按照專家的經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。還有就是對(duì)照已有的類似課題從中汲取經(jīng)驗(yàn)和思路，咨詢老師和同學(xué)。實(shí)施研究是劃分子課題，按照金屬結(jié)構(gòu)的力學(xué)計(jì)算、運(yùn)行機(jī)構(gòu)的選型計(jì)算、其他零部件的選擇校驗(yàn)、繪制圖紙幾部分進(jìn)行。(責(zé)任編輯：admin)
L型支腿門(mén)式起重機(jī)大車(chē)行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)本科論文開(kāi)題報(bào)告
