基于ProE的MQ2538总体设计与运动仿真设计方案.doc

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1、基于ProE的MQ2538总体设计及运动仿真设计方案第一部分总体计算1绪论门座起重机是我国研制最早、具有重要代表性的一种旋转式有轨起重机。早期的港用半门座起重机随着码头宽度的加大,门座和半门座起重机并列发展,并普遍采用俯仰臂架和水平变幅系统。经过慢慢发展和改造设计港用门座起重机迅速发展为便于多台起重机对同一条船进行并列工作,普遍采用了转动部分与立柱体相连的转柱式门座起重机,或转动部分通过大轴承与门座相连的滚动轴承式支承回转装置,以减小转动部分的尾径,并采用了减小码头掩盖面(门座主体对地面的投影)的门座结构。在发展过程中,门座起重机还逐步推

2、广应用到作业条件与港口相近的船台和水电站工地等处。1.1分类按用途可分为3类:①装卸用门座起重机:主要用于港口和露天堆料场,用抓斗或吊钩装卸。起重量一般不超过25吨,不随幅度变化。工作速度较高,故生产率常是重要指标。②造船用门座起重机:主要用于船台、浮船坞和舣装现场,进行船体拼接、设备舣装等吊装工作,用吊钩作为吊具。最大起重量达300吨,幅度大时起重量相应减小。有多档起升速度,吊重轻时可提高起升速度。有些工作机构还备有微动装置,以满足安装要求。门座高度大者,可适应大起升高度和大幅度作业的要求,但工作速度较低,作业生产率不高。③建筑安装用门

3、座起重机:主要用在水电站进行大坝浇灌、设备和预制件吊装等,一般用吊钩。起重量和工作速度一般介于前两类起重机之间。它具有整机装拆运输性好、吊具下放深度大、能较好地适应临时性工作和栈桥上工作等的特点。1.2组成门座起重机有起升、回转、变幅和运行机构,前3种机构装在转动部分上,每一周期都参加作业。转动部分上还装有可俯仰的倾斜单臂架或组合臂架及司机室。运行机构装在门座下部,用以调整起重机的工作位置带斗门座起重机还装有伸缩漏斗、带式输送机等附加设备,以提高门座起重机用抓斗装卸散状物料时的生产率。除电气保护装置外,还装有起重量或起重力矩限制器、起重机

4、夹轨器等安全装置。1.3系统门座起重机大多采用水平变幅系统。①重物和臂架系统各自的重心在变幅过程中几乎无垂直位移。其方法之一是靠增设活动平衡重来平衡臂架系统俯仰时的合成重心的升降变化这种方法布置较方便,工作也较可靠,应用广泛。方法之二是靠臂架系统的机构特性来保证变幅时合成重心的移动轨迹接近水平线,无活动平衡重。②所吊重物在变幅过程中沿着近于水平线的轨迹移动,可采用补偿法和组合臂架法。补偿法是通过特种储绳系统在变幅过程中自动收放相应起升绳,以补偿臂架升降造成的吊具垂直位移。组合臂架法是依靠组合臂架的机构特性保证臂端在变幅过程中接近水平移动。

5、两种方法都得到广泛应用。2载荷的计算2.1自重载荷自重载荷是门座起重机计算的主要载荷。它是指起重机本身的结构、机械设备、电气设备以及在起重机工作时始终积结在它的某部分上的物料如附设在起重机上的漏斗料仓连续数冬季及它上面的物料等质量的重力.对某些起重机的使用情况,自重载荷还要包括结壳物料质量的重力。自重载荷的确切值在初始设计时是不知道的,因此只能根据设计经验预先估计一个值,通常用到:1)参考技术参数相近的同类起重机的重量数据;2)利用手册、样本、参考书和文献中所给出的同类起重机的重量的重量统计图表;3)利用估算重量的经验公式;4)采用逐步

6、逼近的估算法。故而,本次计算自重载荷取为:臂架系统人字架及平衡架系统圆筒门架运行机构变幅机构回转机构起升机构转台总成522025614873922168438900135201125776215防爬装置电缆装绕装置梯子栏杆系统机器房人字架系统负荷取力装置司机室锚定装置850824902312814561488991600375电气系统吊钩总成整机总重80001830397425表1-1自重载荷(1-1)2.2起升载荷起升载荷是指起升质量的重力。在起重机设备中,起升质量包括允许起升的最大物品、取物装置(下滑轮组、吊钩、吊梁、抓斗、容器、起重

7、电磁阀)、以及悬挂挠性件和其他随同升降的设备质量。起升高度小于50m时,起升钢丝绳的质量可以不计。此次起重机的额定起升载荷为:(2-1)2.3动力载荷动力载荷类似于冲击力产生的载荷是指起重机各质量由于运动状态变化而产生的的动态力。动力载荷可分为惯性载荷和振动载荷。2.3.1起升机构产生的动载荷计算(1)货物骤然离地提升(或下降制动)时,起重机自重产生的冲击载荷。我国设计规规定,对应于此种工况的自重载荷增长系数成为起升冲击系数,用表示,在0.9~1.1围。本次计算取。(2)货物骤然离地或下降制动时产生的附加动载荷。起升质量突然离地或下降制动

8、时产生的动载效应用以按下式计算:(2-2)(3)起升质量突然卸载时的动载荷。起重机正常工作的时候当起升质量部分或者全部脱卸时,对结构产生动态减载力。减载后的起升载荷等于突然卸载冲击系数与原起升

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