下旋轉(zhuǎn)電磁掛梁起重機(jī)的特點以及組成方案概述

穆建華

摘要：下旋轉(zhuǎn)電磁掛梁起重機(jī)是一種以旋轉(zhuǎn)電磁掛梁為吊具的起重機(jī)，通過固定在掛梁上的電磁鐵，吸取并搬運重物。本文在分析下旋轉(zhuǎn)電磁掛梁起重機(jī)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，給出了其特點以及組成方案，為進(jìn)一步的設(shè)計奠定理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：起重機(jī)；特點；組成

據(jù)調(diào)研，目前國內(nèi)鋼廠使用的掛梁起重設(shè)備的掛梁形式主要有四種：掛梁方向和主梁方向垂直形式、掛梁方向和主梁方向平行形式、下旋轉(zhuǎn)形式和上旋轉(zhuǎn)形式。吊運鋼板、型鋼、盤卷等物料的起重機(jī)由于被吊物自身的尺寸，吊點距一般為4m，整機(jī)的跨度一般為22.5m～34.5m。掛梁垂直于主梁和掛梁平行于主梁的起重機(jī)均為雙吊點起重機(jī)，且自身都存在一定局限性，使用范圍受限制。掛梁方向垂直于主梁方向的起重機(jī)可以達(dá)到的掛梁左右極限很小，能夠滿足跨間左右極限的使用要求，但整機(jī)的寬度太大，車間兩端會有工作盲區(qū)，并且整機(jī)重量很重競爭力不強(qiáng)。上旋轉(zhuǎn)掛梁起重機(jī)需要在橋架上放置雙層小車，下小車負(fù)責(zé)在橋架上行走，上小車負(fù)責(zé)旋轉(zhuǎn)，能夠滿足使用要求，能夠滿足被吊物的旋轉(zhuǎn)和吊運，旋轉(zhuǎn)角度±180°，吊運極限也不大，但是整機(jī)高度很高，重量很大，不僅整機(jī)造價很高而且增加客戶廠家廠房造價，對于新建的新式廠房選用也很少。只有下旋轉(zhuǎn)起重機(jī)不僅能夠完成被吊物的前后左右吊運和±180°的旋轉(zhuǎn)，而且使用單層小車下掛旋轉(zhuǎn)掛梁，整機(jī)高度也不高，這類掛梁起重機(jī)具有廣闊的市場。

1 下旋轉(zhuǎn)掛梁起重機(jī)的特點

吊運物品長度長，質(zhì)量大，且能以任一方向轉(zhuǎn)換放置，根據(jù)此要求設(shè)計的的具有旋轉(zhuǎn)吊具的起重機(jī)叫做下旋轉(zhuǎn)掛梁起重機(jī)。該起重機(jī)能夠保證大物件的安全吊運，小車與吊具連接四個吊點，間距合理，平衡性好，運行平穩(wěn)，實用性強(qiáng)，效率高。其起重量范圍為20～40 t，跨度為22.5～34.5 m，級別為一般A6或A7，操作方式為司機(jī)室操作。

電磁掛梁旋轉(zhuǎn)角度：±180°，可滿足用戶物料轉(zhuǎn)向、交叉堆垛等要求。此類起重機(jī)廣泛適用于煉鋼廠，造船廠，成品庫區(qū)，倉儲和堆料場等室內(nèi)或固定的露天跨內(nèi)，裝卸以及搬運鋼坯、鋼管、鋼卷、板材及較長容器等物料。

2 下旋轉(zhuǎn)掛梁起重機(jī)的方案描述

下旋轉(zhuǎn)電磁掛梁起重機(jī)主要由小車、旋轉(zhuǎn)掛梁、橋架、大車運行機(jī)構(gòu)、電氣控制系統(tǒng)等組成。

2.1 小車

小車由起升機(jī)構(gòu)、運行機(jī)構(gòu)、小車架組成。

起升機(jī)構(gòu)的工作原理：以一個電機(jī)為動力源，經(jīng)過減速機(jī)減速，然后驅(qū)動兩個雙聯(lián)卷筒，經(jīng)過鋼絲繩纏繞系統(tǒng)完成驅(qū)動掛梁的升降。小車作為起重機(jī)的核心機(jī)構(gòu)，起升由一臺電機(jī)驅(qū)動一臺減速器，再帶動兩個卷筒組完成對旋轉(zhuǎn)掛梁的起升和下降功能。考慮到旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性，通常將滑輪組分開布置成矩形，將鋼絲繩拉開已達(dá)到穩(wěn)定。小車經(jīng)過這樣的布置設(shè)計達(dá)到自重輕、結(jié)構(gòu)緊湊和工藝性能好的目的，受到用戶的好評，這樣的設(shè)計對吊車的整體性能也有很大的改善。

小車運行機(jī)構(gòu)由2個主動車輪和2個被動車輪作為小車的支承，采用一套驅(qū)動系統(tǒng)對小車進(jìn)行集中驅(qū)動。小車架具有足夠的強(qiáng)度和剛度，保證起升機(jī)構(gòu)和運行機(jī)構(gòu)安裝精度高，任何工況不變形。

2.2 電磁掛梁

電磁掛梁由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、掛梁、電磁鐵等組成。

旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和掛梁之間采用回轉(zhuǎn)支承聯(lián)接，通過三合一減速電機(jī)驅(qū)動回轉(zhuǎn)支承，使掛梁旋轉(zhuǎn)。上部橫梁四角各設(shè)兩個滑輪，用鋼絲繩懸掛在小車上。

采用電磁盤橫梁吊運鋼坯，橫梁設(shè)四個電磁盤，電磁盤橫梁相對上部滑輪梁可電動作水平旋轉(zhuǎn)。電磁盤橫梁中部設(shè)有吊鉤，用于起吊單件物品，吊鉤可旋轉(zhuǎn)，吊鉤在不用時可卸去。被吊物特別長時可采用伸縮掛梁，伸縮掛梁采用鋼板焊接箱體，強(qiáng)度高、剛性大；掛梁在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電機(jī)的驅(qū)動下，可以在平面內(nèi)做±180角度范圍的旋轉(zhuǎn)，并根據(jù)被吊物尺寸的不同，設(shè)置不同的吊具和吊點距。

2.3 橋架

橋架是起重機(jī)的主要受力部件，對于采用雙梁雙軌結(jié)構(gòu)形式的起重機(jī)，主梁和端梁為主要受力部件，輔以走臺、小車運行軌道、駕駛室、欄桿、梯子等附屬機(jī)構(gòu)組成。

橋架結(jié)構(gòu)的設(shè)計不僅符合規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)：滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的要求，而且應(yīng)充分考慮用戶的使用工況：保證性能穩(wěn)定、使用方便。橋架、小車架所用的鋼材需要經(jīng)過預(yù)處理，預(yù)處理后鋼材表面拋丸處理。主梁和端梁的上、下蓋板和腹板的橫向?qū)雍缚p、腹板與蓋板之間的角焊縫，采用埋弧自動焊或氣體保護(hù)焊，焊后按工藝規(guī)定和檢驗標(biāo)準(zhǔn)檢驗焊縫。主梁和端梁均為箱型結(jié)構(gòu)，主梁與端梁的聯(lián)接為剛性焊接。橋架走臺上面板采用花紋板。橋架的通道外側(cè)設(shè)置高度為1050mm的欄桿，欄桿上水平橫桿的間距為350mm，底部需設(shè)有圍護(hù)板。

2.4 大車運行機(jī)構(gòu)

大車運行機(jī)構(gòu)采用兩側(cè)驅(qū)動的方案；由電機(jī)驅(qū)動，經(jīng)聯(lián)軸器、傳動軸將動力傳遞給減速器，經(jīng)減速器減速后，再通過聯(lián)軸器驅(qū)動主動車輪組，帶動整車行走，完成起重機(jī)的縱向運動。僅為大車運行機(jī)構(gòu)單側(cè)結(jié)構(gòu)。端梁頭部車輪前方均設(shè)有清軌器，以便在起重機(jī)行走時清除軌道面上的障礙物，確保起重機(jī)的安全行走。

3 結(jié)論

下旋轉(zhuǎn)掛梁起重機(jī)具有廣闊的市場，所以研究這類起重機(jī)不僅能夠使自己擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和自主設(shè)計開發(fā)創(chuàng)新能力，還能為下旋轉(zhuǎn)掛梁起重機(jī)走國際化道路打下堅實的基礎(chǔ)。下旋轉(zhuǎn)起重機(jī)不僅在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，而且作為搬運物料工具在社會生產(chǎn)的領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉偉，李會勤，戈義彬.綜述煉鋼連鑄工藝用起重機(jī)[J].冶金設(shè)備，2011，S1：52-55+47.

[2]陳小頗.安裝水平輪防止門吊啃軌[J].上海鐵道科技，2006，04：67-68.

[3]馬捷，沈一飛.電纜橋架結(jié)構(gòu)設(shè)計的快捷方法[J].上海海事大學(xué)學(xué)報，2005，01：38-42.