底頂多支點起重運輸設備的機械設計與研究

紀琛　張翼　鄧圣華

摘 要：對于這一類型起重運輸設備的設計而言，當前在國內外并沒有經驗可參考，因此，為了滿足生產線間平移工作之需，需要以相關起重機設備的設計方法為參考，結合實際場地之需，在明確相應設計參數的基礎上，實現(xiàn)相應架構的設計，然后通過試驗來明確設計中所存在的不完善之處，并針對問題進行解決，并實現(xiàn)設備維修與管理工作的有效落實，以確保該類型起重運輸設備能夠滿足實際應用之需。本文針對底頂多支點起重運輸設備的機械設計進行了研究，以供參考。

關鍵詞：底頂多支點；起重運輸設備；機械設計；研究

中圖分類號：TH22 文獻標識碼：A

起重機械的誕生最早可追溯到古埃及金字塔的建設，隨著科學技術的不斷發(fā)展，起重機械逐漸由人力驅動發(fā)展到渦輪傳動，再到傳動機械結構形式，從第一臺電力驅動起重機的誕生開始，在科學技術的進步下，現(xiàn)代化工業(yè)進程促使對起重設備的性能提出了更高的要求。而底頂式多支點起重運輸設備是基于滿足內500m長鋼軌平移之需而進行的一種全新設計，要想確保這一復線作業(yè)能夠實現(xiàn)順利開展，就需要結合實際生產工藝之需來明確相應的設計參數。

1 底頂多支點其中運輸設備所涉及到的主要參數

1.1 起重機械的主要參數

這一參數的確定直接影響到機械實際性能的設計，因此，這就需要在實際落實這一機械設計的過程中，明確相應的設計參數，具體而言，主要包括了如下內容：

第一，起重量G。指的是起重物體的質量，一般以kg或者t為單位，在相應的參數主要包括了總起重量、額定起重量、最大起重量、有效起重量；

第二，起身高度以及下降深度。起重高度用H來表示，下降深度用h來表示；

第三，運行速度。用V來表示，基于工作結構的不同，其常用的工作速度也存在不同，一般從起升速度、運行速度、變幅速度以及回轉速度上來實現(xiàn)對各類型起重機械速度的分析；

第四，工作級別。即金屬結構的相應工作級別，范圍在A1-A8。

1.2 裝置數量與負荷的確定

第一，在數量上，基于跨度的增加，相應撓度也隨之提升，平移鋼軌的柔性大，因此，需要將下?lián)隙茸鳛樽⒁獾脑O計參數之一，而支點間跨度的定位會直接對相應撓度產生影響作用，因此，需要實現(xiàn)對這一距離進行明確定位，通過計算與分析，最終間支點的距離定位在3.3m，此種情況下需要152個平移裝置。

第二，負荷的確定上，需要從自重負荷、起升負荷以及沖擊負荷這三面進行計算與確定。

1.3 起升高度與鋼軌移動速度的確定

第一，在起升高度上。基于縱向線平移裝置這一角度看，為了滿足移動需求，需要保證頂升高度要比導輪的高度高，一般頂升高度的設置是將超過導輪與支架部分之和作為這一高度，經計算表明需將重物頂起45mm才能夠實現(xiàn)平移，在頂升高度的計算上，針對500m軌道平移之需，相應的頂升高度確定為80mm。實際設計的過程中，需要充分結合現(xiàn)場進行考察與測量。

第二，在引動速度的確定上。在橫向平移速度上，需要將相應的焊接工藝考慮到其中，并以生產節(jié)拍與能耗來確定移動速度，確保各個工藝環(huán)節(jié)的配合進行，在相應平移毒素提升的前提下，要加大驅動能力，一般將橫向平移速度設置為25m/min。

1.4 工作級別的確定

按照相應生產能力為基礎，生產500m軌道焊接平移裝置則需要每一天工作三十次，同時每次的工作載荷是相同的，相應的設備工作級別設置為A4。

2 具體設計

2.1 工作要求的定位

在明確設計參數的基礎上，裝置間距為3.3m，相應的裝置數量為152個，要想實現(xiàn)裝置的同步平移，則就需要實現(xiàn)統(tǒng)一的規(guī)劃設計，以實現(xiàn)同步性，在兩條生產線間來實現(xiàn)平移，需要按照相應的工作步驟來實現(xiàn)相應工作內容的落實，上料端需要平移裝置33個，下線工位區(qū)需要平移裝置152個，因平移單元的機構相同，所以在實際設計的過程中較為容易實現(xiàn)，且控制方法一直、相應成本達到了有效壓縮。

2.2 裝置架型方案的制定

在實際設計的過程中，需要將起重設備的裝載、運輸與卸載功能集中在工作單元中，為了實現(xiàn)這一設計目標，以循環(huán)工作流程來確保每一個平移單元下，只需要將第一步進行順利完成，則接下來的平移工作就能夠實現(xiàn)順利落實，相應平移裝置需要實現(xiàn)指定動作的落實，而這些直觀性的動作不需要以高速來進行限制。整體上，動作簡單且十分平穩(wěn)，能夠在簡化設計工作內容的同時，確保以復雜的設計理念來保證實現(xiàn)完善且易用的設計。基于自重你撓度問題，需要確保頂升形成在鋼軌撓度的2倍以上。將這一垂直頂升機構加入到品行運行的小車上，則能夠為實現(xiàn)頂升單元的構建，整個500m長的平移裝置需要152個單元組建而成，同時小車滾動時會發(fā)生摩擦相應的阻力系數設置為0.01，相應的水平牽引在49t。

結語

綜上所述，實現(xiàn)這一類型起重運輸設備的設計是為了滿足500m長鋼軌的復線作業(yè)之需，基于目前并沒有經驗可參照，因此，在設計設計的過程中需要結合場地實際需求，在明確相應參數的基礎上，定位工作需求，以實現(xiàn)裝置架構方案的設計，進而確保底頂多支點起重運輸設備的機械設計能夠滿足實際平移之需的同時，簡化工作內容以提升工作效率，并實現(xiàn)對相應生產基地改造工程的支撐提供保障。

參考文獻

[1]祥濤.底頂多支點起重運輸設備的機械設計與研究[D].北京化工大學，2011.

[2]馮志剛，張連凱，康敬欣.百米定尺長軌條焊接生產線起重運輸設備能耗分析[J].起重運輸機械，2011（02）：19-21.

[3]程文明，李亞民，張則強.橋式起重機與門式起重機輕量化設計的關鍵要素[J].中國工程機械學報，2012（01）：41-49.