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范文一：50T龙门吊拆除论文
宝钢UOE龙门吊拆除施工技术
摘要:宝钢厂U0E集配堆场将50T/10T-32m双梁龙门吊拆迁到宝杨路上钢五厂，该项目关键难点在于龙门吊拆除吊装，设备总重达到150余吨，属于超宽超长超高大型构件，通过对拆除方案的优选，节约成本，满足施工需要。
关键词:龙门吊 大梁 吊装
1概况
宝钢厂U0E集配堆场将50T/10T-32m双梁龙门吊拆迁到宝杨路上钢五厂，该项目难点在于龙门吊拆除、运输、安装，龙门吊设备总重达到150余吨， 50T-32m双梁龙门吊的主梁为整体拆除运输安装，属于超宽超长大型构件拆除运输及安装。
(1)、主梁部分:
其中双梁主梁重约80t。小车及附件约11.2t，双梁主梁整体最大尺寸为(长*宽*高)44m*6.4m*2m。两列主梁通过两端横梁联连接成一体，整体重量约为80t，中间两个拱形横连连接体最后单独吊装。
(2)、支腿部分:
刚性支腿吊装最大重量约25t。最大组装后尺寸为(长*宽*高):11m*11m*1.8m。拼装好的刚性支腿含以下部件:主支腿托架、副支腿托架、支腿含拉杆、均衡梁、大车部分及斜爬梯平台等。
2 方案选择
2.1脚手架搭设
最初选定方案为沿龙门吊两侧支腿四周搭设双排脚手架，经过多次现场踏勘，最后选定在梁上焊接吊架。
2.2揽风绳设置
原定在地面打地锚，由于地下钢渣较深，地锚施工难以进行，最后定为地锚位置放置15t的配重块。
2.3吊装方案选择
吊装作为本项目施工重点，吊车占位、吊点选择、吊装顺序等定出多个方案，最后选定2台200t的汽车吊将大梁整体吊装为合理的吊装方案。
3施工方法
3.1施工顺序
切断龙门吊电源
在大梁上拉上生命绳，安放轨道卡轨器
搭设脚手架、拉揽风绳、走行支撑
检查构件并编号
拆除电气及滑线架
拆除司机室、电气室及导电架
拆除小车及附件
拆除大梁间连接件
拆除大梁
拆除立支腿
拆除行走机构
3.2措施部分
1) 拉设生命绳
为确保龙门吊大梁上的栏杆拆除后施工人员高空作业安全作业，在龙门吊大梁上用φ
11mm的镀锌钢丝绳拉设一圈生命绳，用?75*75*7高1m的角钢焊在大梁上作为生命绳桩，
并拉紧用绳卡锁紧固定。生命绳拉设示意见图一、图二:
生命绳
生命绳桩
大梁
图一 生命绳拉设示意
生命绳
生命绳桩
大梁
图二 生命绳拉设剖面
2)搭设脚手架
用钢管及木跳板沿两端支腿位置与大梁位置搭设吊架，脚手架支撑用角钢或槽钢在支腿上焊接(见图三)，以满足作业人员在吊架平台上割除螺栓等操作。
脚手架搭设
图三 脚手架搭设示意
3)缆风绳的拉设
采用φ25mm的钢丝绳作为缆风绳，用5t的手拉葫芦作调整，用U型铁焊接在支腿上，揽风绳一端穿过U型铁并用绳卡固定，一端与3t的手拉葫芦连接固定在地锚上，用手拉葫芦调节揽风绳，揽风绳设置见图四。
地锚地锚
地锚
地锚
地锚地锚
图四 揽风绳设置
4)吊装前准备
由于大梁的棱角容易割断吊索，必须在吊索与大梁两侧棱角的位置垫上半圆钢管，用φ108*4的钢管割成2片，长约1500mm，共8个包角焊在大梁上，包角见图五:
图五 包角设置
3.3拆除施工
1)线缆、滑线架、司机室、电气室、导电架拆除
保护性拆除行车部件，螺栓连接部分用气割割除螺栓;焊接连接处从焊缝处割开，不能伤到主体母材，用25t的汽车吊配合拆除吊车附件。
2)小车拆除
小车车重约12t，利用吊装大梁当天一台200t汽车吊将小车吊出装车，完全满足吊装要求。
3)龙门吊大梁拆除
双梁大梁整体吊装重量约80t,采用两台200t汽车吊抬吊吊装。每台吊车的站位必须定点定位，拆除下来的大梁也要定位放置，首先按照下图尺寸在地面上放出龙门吊的中心线及中点，再放出每台吊车的旋转中心点及吊车中线，再放出大梁的摆放轮廓线。找出大梁的重心中点，在中点的两边8m处焊接包角位置穿上Φ62钢丝绳，当吊车吃力到大梁的50%重量时开始拆除大梁与立支腿连接的高强螺栓，先将大梁与支腿之间连接部分拆除，不能伤到主体母材，两端同时进行，当确认连接部位全部断开后，两台吊车同时慢慢试吊，确认吊点及断开，调整到最佳状态时重新起吊，起吊速度一定要保持一致，同时再慢慢旋转、升臂、下降，直到摆放位置时放下。在抬吊过程中，两台吊车必须协调一致，保持吊绳垂直，吊车不受任何水平拉力。吊装示意见图六。
行车滑线地锚
地锚地锚
图六 吊车占位示意图
吊机的选择:大梁重约80吨，4根Φ62钢丝绳重约1.8吨，200T汽车吊钩头重约2.2吨，合计起吊总重量为84吨，采用两台吊车平均抬吊，各起吊42
吨，取起吊安全系数1.2，选择吊车起吊重量为84/2*1.2=50.4吨;在主臂21.9m，工作半径10米，可吊59t，安全起吊总吨位50.4t，满足吊装要求。
吊索的选择:大梁最重80吨，主机到构件垂直时满载，由于采用4点起吊，设置四根钢索，单根钢丝绳受力为0.25G=20t=200KN，选用6*37+1-62.0-1700钢丝绳，取安全系数为K=8，修正系数Φ修=0.82，经验算，P破=2076.5KN，P允=Φ修×P破
K=0.82*2076.5/8=212.8KN>200KN，满足吊装要求。
4)支腿吊装
当大梁拆除后用汽车吊在原位分别拆除两端支腿，用吊车吊住支腿，拆除支腿支撑及松除揽风绳地面部分，拆除连接螺栓后将支腿吊装放倒在地面，支腿吊装见图七。
图七 支腿吊装示意
5)走行装置拆除
在支腿拆除完毕后用汽车吊拆除走行装置，先拆除两端走行支撑，用吊车将两端走形装置分别拆除，最后清理现场完成整个拆除过程，走形装置拆除见图八。
支撑槽钢
支撑槽钢
图八 走形装置拆除示意
4 劳动力
序号 名称 人数
1 项目总指挥 1
2 安全员 2
3 结构、吊装工程师 1
4 汽车吊司机 4
5 起重工 4
6 吊装工人 5
7 电工 2
8 钳工 2
9 电气焊工 2
5 工机具及材料
序号 机械名称 型号 数量 用途
1 汽车吊 200t 2台 吊装大梁
2 汽车吊 50t 1台 吊装支腿、走行
3 汽车吊 25t 1台 拆除附件
4 拖车 40t 2台 拉配重
5 手拉葫芦 5t 8副 拉缆风绳
6 钢丝绳 φ20，25m 8条 拉缆风绳
7 吊装钢丝绳 φ62，22m 2付 吊装
8 千斤顶 10t 8个 支撑行走机构
9 气割工具 各2套 拆除
10 枕木 300*300 20根 垫设设备
11 手锤及扳手等工具 各一套
12 槽钢 16# 40米 支撑行走机构
13 工具箱 1个 放置工机具
14 角钢 ?75*75*7 20米 支撑行走机构
15 钢板 20mm 2m2 揽风绳
16 生命绳 φ11 100米 拉缆风绳
17 脚手架管及跳板 φ48*3.5 580kg 搭设脚手架
参考文献
起重机械性能手册 中国第五冶金建设公司
起重设备安装工程施工及验收规范 GB50278-98 中华人民共和国建设部、国家质量监督检验检疫总局
范文二：龙门吊租赁合同范本[论文设计]
设备租赁合同
出租方:
承租方:中国水利水电五局南水北调中线淅川段工程施工4标项目部
根据《合同法》及有关规定，按照友好协商、平等互利的原则，为明确双方的权利和义务，经协商签订如下条款，双方共同遵守。 一、租赁设备名称及规格:
承租方向出租方租赁门式起重机 两 台，起重量为50/5吨，跨度为 28m，起升高度为 9 m。(不含主电源与轨道)
二、设备用途:
该设备用于承租方工地 制梁场 桥梁制作吊装。
三、租赁期限:
租赁期暂定4个月，自最后一车设备进场第二天算起至工程结束拆卸、
4个月承租方装完最后一车设备并付清出租方各种款项后租赁期终止，低于按4个月计算租金。
四、设备押金、租金及结算方式:
1、合同签订后承租方即付出租方设备租赁押金贰拾万元整，(如未履行，出租方不保证该设备的租赁)。设备押金不得冲抵租金。
2、租金为每台每月叁万伍仟元整(,35000)元，每月结算一次。该租赁费用为不含税价，承租方支付租赁费用税金。超过租赁期，超期够整月的按整月计算，不足整月的租金按实际使用天数计算(月租金?30×实际天数)。
3、结算方式:承租方每月10日前支付租金，否则，按所欠租金的日千分之五违约金支付给出租方，出租方并有权对该设备停用甚至终止合同，责任及双方损失费用由承租方承担。
五、交货时间、地点:
1、合同签订后7日内将设备运至承租方施工现场;
2、交货地点: 制梁场工地;
六、运输、安装、拆卸及费用:
1、装卸:设备出厂时的装车及运回出租方时的卸车由出租方负责，其它过程所有的运、装、拼、拆、卸，起吊设备一律由承租方负责安排并承担所有费用。
2、拼装:拼装过程中的人力机具一律由承租方负责，出租方派技术人员负责指导拼装及设备调试。出租方人员的食宿由承租方免费负责。
3、转场:租期内设备如需转场，须经出租方代表签字同意后方可转场，转场费用由承租方承担。
4、因道路不畅通引起的费用由承租方承担。
七、设备的使用、保养、保修及易损件的更换:
1、租期内承租方必须按出租方要求定期对设备进行保养与维护，并承担租赁设备的操作、维修、日常保养、易损件更换,负责租赁期间的设备用电及润滑擦拭等维护费用;同时承租方还要做好保养与维护记录，一式叁份，承租方工地现场设备负责人、承租方项目部设备科、出租方设备租赁部各执壹份。
2、设备安装正常运转后，电气部分不在出租方保修之列。
3、因承租方人员操作不当引起的部件损坏由承租方负责修复费用。
属于正常磨损更换配件由出租方承担。承租方欠租金时应停止使用，否则出现一切事故后果自负。
4、租赁设备若出现故障，承租方及时通过电话联系出租方指导解决。若承租方确实无法解决，由出租方在48小时内派人去现场进行维修解决。如因质量原因造成部件损坏承租方自行更换修理的费用需经出租方书面同意后在租赁费中扣除，否则费用承租方承担。
5、因出租方设备质量原因造成的设备故障，如需更换配件，出租方免费负责更换，如因机械本身质量原因造成的设备停工一次超过三天或一个月累计超过七天的，按日租金标准扣除租赁费。
6、设备在租赁期间因非设备质量原因所发生的一切事故及所造成的一切损失由承租方承担，同时承租方应通知出租方，并负责修复设备，修复质量需经乙方认可。事故造成停工期间甲方照付租赁费。
7、随机附件承租方必须安排仓库进行存放，以免丢失或雨淋。
八、其它:
1、承租方不得以任何理由将该设备转租或以其它名义承包给第三方，否则，
出租方有权终止合同，并按承租方违约处理。
2、由出租方提供合格证、制造证、安装证等相关手续并办理该门吊的安装及检验手续，当地检验费由承租方承担。
3、第一片梁起吊时，承租方必须通知出租方，出租方派技术人员到现场指导承租方进行起吊作业。
4、租赁期满，出租方接到承租方退场通知后，两日内派技术人员到工地指导拆卸。承租方应保证设备退场时状况良好，丢失损坏部分承租方按原价赔偿。双方按原进场时验收签字交接，自承租方拆卸装完最后一车设备双方将余款全部结清,并退还押金，则本合同租赁期终止。
5、租赁设备退租时，如发生任何第三方阻止离开工地，承租方承担出租方因此发生的一切费用，并按合同计算支付租赁费用。
出租方有权检查设备的使用完好情况，承租方应提供一切方便。
九、本合同在履行过程中发生的争议，由双方当事人协商解决;协商不成的，依法向 原告方工商注册所在地起诉。
十、 双方需要约定的其他事项:
1、安全保卫问题:设备在工地或临时存放，安全保卫工作由承租方负责，如有丢失损坏则由承租方赔偿并恢复。
2、确属产品质量问题造成的事故由出租方承担，因操作人员操作失误或指挥失误等原因造成的事故，由承租方承担全部责任，包括给出租方造成的损失。
3、设备在使用过程中的安全防护由承租方负责，因防护问题造成的事故及损失全部由承租方承担。
4、设备在使用过程中承租方应保证轨距在误差范围，并保持轨道的平行度及水平度应达到国家相关规范要求，地基应达到规定要求，因此造成的事故及损失全部由承租方承担。
十一、 争议解决:
1、协商和诉讼期间，除争议事项外，甲乙双方应继续按本合同行使权利和履行义务。
十二、 不可抗力:
甲乙双方任何一方由于不可抗力致使本合同部分履行或全部不能履行的，应按合同法相关规定执行。
十三、本合同正本一式 肆 份，甲方持 贰 份，乙方持 贰 份，自合同双方签字盖章并甲方收到定金之日起生效。本合同附件的组成部分包括该设备的说明书及发货清单等，与合同具有同等效力。
出租方: 承租方:中国水利水电五局南水北调中
线淅川段工程施工4标项目部
开户行: 开户行:
帐 号: 帐 号:
代 表: 代 表:
日 期: 日 期:
范文三：100t 龙门吊设计毕业论文
100t 龙门吊设计毕业论文 第一章 绪论
1.1 学术背景及其理论与实际意义
1.1.1 学术背景及其理论
起重机械是用来对物料进行其重、运输和安装作业的机械。它与我们的生活密切 相关,它能减轻体力劳动,提高工作效率、实现安全生产的传统而重要的辅助机械。 且起重机在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、仓库、水电站等多个领域和部门中 得到了广泛的应用。 随着生产规模日益扩大、 特别是现代化、 专业化生产的要求各种 专门用途的起重机相继产生,许多重要的部门中,它不仅是生产过程中的辅助机械, 它的发展对国民经济建设起着积极的促进作用。
起重机械是一种循环的、间歇动作的、短程搬运物料的机械,一个工作循环一般 包括上料、运送、卸料及回到原位的过程。起重机工作时,各机构经常是处于起动、 制动以及正向、反向等相互交替的运动状态之中。
在高层建筑、冶金、华工及电站等建设施工中,需要吊装和搬运的工程量日益增 多,其中不少组合件的吊装和搬运重量达几百吨。 因此,必须选用一些大型起重机进 行诸如锅炉及厂房设备的吊装工作。
在道路、桥梁和水利电力等建设施工中,起重机的使用范围更是极为广泛。无论 是装卸设备器材,吊装厂房构件、安装电站设备、吊运浇筑混凝土、摸板、开挖矿渣 及其他建筑材料等,均需使用起重机,尤其是水电工程施工,不但工程规模浩大,而 且地理条件特殊,施工季节性强,工程本身有很复杂,需要吊装搬运的设备、建筑材 料量大品种多,所需要的起重机种类和数量就更多。
二十世纪以来,由于钢铁、机械制造业和铁路、港口及交通运输业的发展,促进 了起重运输机械的发展。 对起重运输机械的性能也提出了更高的要求。 现代起重运输 机械担当着繁重的物料搬运任务, 是工厂、铁路、港口及其他部门实现物料搬运机械 化的关键。因而起重机的金属结构都用优质钢材制造,并用焊接代替柳接,不仅简化 了结构,缩短了工期,而且大大地减轻了自重,焊接结构是现代金属结构的特征。 我国是应用起重机械最早的国家之一,古代我们祖先采用杠杆几辘轳取水,就是 用起重设备节省人力的列子。 几千年的封建统治年代, 工业得不到发展, 我国自行设
计制造的起重机很少,绝大多数起重运输设备主要依靠进口。解放以后,随着冶金、 钢铁工业的发展, 起重运输机械,获得了飞速的发展,全国刚解放就建立了全国最大 的大连起重机械厂, 1949 年 10 月,在该厂试制成功我国第一台起重量为 50 吨、 跨度为 22.5m 的桥式起重机。为培养起重运输机械专业的专门人才,在上海交通大 学等多所高等工业学校中,创办了起重运输机械专业。
到目前为止, 我国通用门式类型起重机和工程起重机 (汽车起重机、 轮胎起重机、 塔式起重机) 已从过去的仿制渡到了自行设计制造的阶段。 有些机种和产品, 无论从 结构形式,还是性能指标都达到了较高水平。
1.1.2 实际意义
我国起重运输机械行业从上世纪五六十年代开始建立并逐步发展壮大, 并已形 成了各种门类的产品范围和庞大的企业群体, 服务于国民经济各行各业。 随着我国 经济的快速发展,起重运输机械制造业也取得了长足的进步。 2005 年起重运输机 械行业销售额达到 1272 亿元, “十五”期间平均每年增长超过 30%, 2006 年依然 保持着持续增长的态势,目前的市场前景非常好。
70 年代以来,起重机的类型、规格、性能和技术水平获得了很大的发展,除 了满足国内经济建设对起重机日益增长的需要外,还向国外出口各种类型的高性 能、高水平的起重机。由此可见, 起重机的设计制造,从一个侧面反映了一个国家 的工业现代化水平。
1.2 研究现状及存在问题
上个世纪 70 年代以来, 随着生产和科学技术的发展, 起重机械无论在品种及质量 上都得到了极其迅速的发展。 随着国民经济的快速发展, 特别是国家加大基础工程建 设规划的实施,建设工程规模日益扩大, 起重安装工程量越来越大, 需要吊装和搬运 的结构件和机器设备的重量也越来越大,特别是大型水电站、石油、化工、路桥、冶 炼、航天以及公用民用高层建筑的安装作业的迫切需要, 极大的促进了起重机、特别 是大型起重机的发展,起重机的设计制造技术得到了迅速发展。
随着起重机的使用频率、起重量的增大,对其安全性能、经济性能、效率及耐久 性等问题,也越来越引起人们的重视,并对设计理念、方法及手段的探讨也日趋深
入 : 由于在起重机设计中采取常规设计方法时, 许多构件存在不合理性, 进而影响整 个设备性能。 计算机技术的应用在很大范围内解决了起重机的设计问题, 尤其是有限 元分析方法与计算机技术的结合,为起重机结构的准确分析提供了强力的有效手段, 在实际工程已日益普及, 且今后的结构分析从孤立的单独构件转变到结构系统的整体 空间分析。
2
2.1 选题意义
第二章 设计任务说明
随着国民经济的快速发展, 特别是国家加大基础工程建设规划的实施, 建设工
程规模日益扩大, 起重安装工程量越来越大, 需要吊装和搬运的结构件和机器设备 的重量也越来越大, 且对起重机的安全性能、 效率及耐久性的要求愈来愈高。 按照 普遍的构造形式, 及造桥用龙门吊应满足工艺性好、 通用性好及机构安装检修方便, 以便加快施工速度, 缩短施工周期的特点, 龙门架采用箱形双梁结构, 支腿分别采 用刚性支腿和柔性支腿,这种结构能够比较处理好功能和技术的要求。通过这次 100t 龙门吊设计,了解钢结构设计的基本过程,巩固大学四年以来所学的专业知 识,为以后工作坚固的基础。
2.2 设计任务
本次毕业设计题目为 100t 龙门吊设计,工程概况:三环高架桥,全长 600M , 24 跨,每跨为 25M 预制箱梁。梁板预制场位于三环高架桥的小桩号路基上,梁板 最大重量 77 吨。龙门吊的主要设计参数为:跨度 50 m 、最大起升高度 35 m 、
主起升为 100 t 、副起升 60 t 。工作状态风压:w 0=0.25 kN/m 2,非工作状态风
压:w 0=1.0 kN/m 。
要求:
(a ) 、简化结构的力学模型,荷载计算,设计和验算各主要构件;
(b ) 、绘制一定量的特征节点的施工图;
(c ) 、所有图纸均用 AUTOCAD 软件绘制; 根 据设计要求作出起重机的立面图,剖面图。
立面图主要表达起重机的造型,各部分的高度及尺寸。
剖面图应表达出起重机的结构情况,构件的组成情况。 设计说明应着重表达自己 的设计意图,满足使用功能要求的措施。 龙门吊应力计算。 起升机构设计计算, 包括钢丝绳的计算、 电动机的选择和校核。 小车机构设计计算、减速器以及链传 动计算、大车运行计算。
2.3 结构设计依据的主要现行设计及施工规范
(1) . 《起重机设计规范》 (GB3811-83)
(2) . 《起重机安全规程》 (GB6067-85)
(3) . 《通用门式起重机》 (GB/T14406-93)
(4) . 《钢结构设计规范》 (GB50017— 2003)
(5) . 《起重设备安装工程施工及验收规范》 (JBJ31-96)
第三章 结构设计计算书
3 . 1 型式及主要技术参数
3.1.1 型式
箱形双梁门式起重机,由一个两根箱形主梁和两根横向端梁构成的双 梁 桥架, 在 桥架上运行起重小车, 可起吊和水平搬运各类物件。 箱形双梁结构 具有加工零件少,工艺性好、通用性好及机构安装检修方便等一系列优点。他 的主要组成部分有小车(主、副起升机构、小车运行机构和小车架) 、桥架(主 梁) 、大车运行机构和电气设备。
3.1.2 主要技术参数
起重量 :主钩 Q 主 = 2×50 t ,副钩 Q
副
=60 t ;
跨 度 :L = 50 m ;
起升高度 :H =35 m;
工作制度 :主起升 :中级
副起升 :中级
小车运行 :中级
大车运行 :中级
工作速度 :主起升速度 : v = 4.5 m/min ; 副起升速度 : v = 4.5 m/min ; 小车运行速度 : v = 24 m/min ; 大车运行速度 : v = 24 m/min ; 小车轨距 : 2 m ;
3 . 2 起重小车的计算
3.2.1.主起升机构的计算
1 . 主要参数
起重量 :Q
主
= 2×50 t
工作类型 :中级 ;
最大起升高度 :H =35 m;
起升速度 : v = 4.5 m/min 。
2 . 钢丝绳的选择 :根据起重机的额定起重量,选择双联起升机构 滑轮组倍率为 4 。
(1) . 钢丝绳所受最大静拉力 :
S ma x
Q G 钩 2 m 组
式中 Q ───额定起重量, Q = 50000 kg ;
G 钩 ─── 钓钩组的重量, G
钩
=8400 kg ;
m ───滑轮组倍率, m = 4 ;
组 ───滑轮组效率 ,
组
= 0.98 。 500008400
S
ma x 2 4 0.98
7449 kg (2)钢丝绳的选择 :
所选择钢丝绳的破断拉力应满足 :
S 绳 S ma x n
绳
;而 S
绳 a ∑S 丝
n 绳 ───钢丝绳安全系数 ,对中级中级工作类型 n 绳
= 5.5
由上式可得
∑S S max n 绳 74495.5
丝 a 0.85
= 48199 kg
根据 ∑S 丝 查钢丝绳产品可选用:
钢丝绳 6 ×19 ─ 28 ─ 170 (GB1102 ─ 74 ) , ∑S 丝
因 ∑S 丝 > 42648 kg ,满足要求。
3 . 滑轮、卷筒的计算
= 49250 kg ,
D (1) . 滑轮、卷筒最小直径的确定
为确保钢丝绳具有一定的使用寿命,滑轮、卷筒的直径(自绳槽底部算起 的直径) 应满足
D
(e 1) d 绳
式中
e ───系数,对中级工作类型的门式起重机,取 e =25
所以 D ≥(25-1)×28 = 672 mm 。 取 卷筒直径和滑轮直径为 D = 700 mm。 (2) . 卷筒长度和厚度计算
L 双
(2 L 0 L 1 L 2) L 光
? H m 而
L max ? n ?l
? ? 0 ?
式中
H max ───最大起升高度, H max =35 m ;
n ───钢丝绳安全圈数 , n ≥ 1.5 ,取 n = 2 ;
t ───绳槽节距 , t = d 绳 (2 ~ 4) = 30 ~34, 取 t = 32 mm ;
L 1、 L 2 ───空余部分和固定钢丝绳所需要的长度,
L 1 = L 2 =3t ;
D 0 ───卷筒的计算直径(按缠绕钢丝绳的中心计算) ,
D 0
D d 绳 = 700 + 28 =728 mm ;
L 光 ───卷筒左右绳槽之间不刻槽部分长度,根据钢丝绳
允许偏斜角度确定:
L 光
L 3 2 H min * tg (a 2 )
其中
L 3 ───吊钩滑轮组位于绳槽中心线之间的距离,
L 3 = 415 mm ;
H min ───当吊钩滑轮组位于上部极限位置时,卷筒轴和滑
轮轴之间的距离, H min =1300 mm ;
电
N
N
N
a
2
───卷筒上绕出的钢丝绳分支相对与铅垂线的允许
偏斜角 a
2
5o ~ 6o ,取 tga
2
tg 6o 0.1 。
L
光
4152 1300 0.1 155 m m
4 . 根据静功率初选电动机
主起升机构静功率计算:
Q G V
静 6120
式中
───起升机构的总效率,
0 组 筒 传 = 0.98×0.98×0.95 =0.91
Q G V 静 (100000 8400)4.5
68KW
6120
6120 0.91 初选电动机功率
N K 电 N 静
式中 K 电 ───起升机构按静功率初选电动机的系数 , JZR
2
型电动机,取
K
电
= 0.85。
N 0.85 6857.8KW
查电动机产品目录,选择较接近的电动机 J ZR
2
63— 10。在 JC%=25% ,功率 N = 60 KW ,转速 n = 680 转 /分,最大转矩倍率 = 3.48 ,电动机转子飞轮矩 GD 214.89 kg/m 2 。
主起升机构静功率计算 :
Q G V 静 (60000 8400) 4.5
50KW
6120
6120 0.91
初选电动机功率 :
N 0.85 50 42.5KW
查电动机产品目录,选择较接近的电动机 J ZR
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63— 10。在 JC%=25% ,功率
电
N= 60 KW ,转速 n = 680 转 /分,最大转矩倍率 = 3.48 ,电动机转子飞轮矩
GD 2 14.89 kg/m 2 。
5 . 减速器的选择
(1) . 起升机构总的传动比 :
i
n 电 n 卷 680 7.874
86.4
根据传动比 i= 86.4 ,电动机功率 N = 60 KW , 电动机转速 n = 680 转 /分,工作类型中级,从减速器产品目录,选用 A 850-V-2-16+开式减速器, 传动比 i= 88.3 ,输入减速器功率为 40 KW 。 (2) . 验算减速器被动轴的最大扭矩及最大径向力
最大扭矩的验算:
M max 0.75 * M 额 * i *
M
式中
M 额 ───电动机的额定扭矩, M 额 = 975×60 / 680 = 86 kg*m ;
i ───传动比 , i= 88.3 ;
───电动机至减速器被动轴的传动效率,
=0.94 ;
───电动机最大转矩倍数, =3.48 ;
M ───减速器低速轴上的最大短暂允许扭矩,
M =19610kg*m 。
M max 0.75 3.48 86 88.3 0.94 18631kg * m
M
M
(3)实际起升速度验算:
实际起升速度为 :
V D 0 n 3.14 0.728 680
4.4m / min
实际
m i
4 88.3
范文四：毕业设计（论文）-移动龙门吊起吊装置设计（含全套CAD图纸）
由于部分原因，说明书已删除大部分，完整版说明书，
CAD图纸等，联系153893706
移动龙门吊起吊装置设计
摘 要:移动式龙门吊是一种应用非常广泛的起重机械，它常用于工地、码头和工
厂中重型货物的起升和转移。本设计主要任务是对起吊机构、移动机构和自锁机构的设计。
采用许用应力法和计算机辅助设计法进行设计。设计过程先用估计的门式起重机各结构尺寸
数据对起重机的强度、疲劳强度、稳定性、刚度进行粗略的校核计算，待以上因素都达到材
料的许用要求后，画出龙门吊小车结构图，然后计算出移动小车功率和起吊机构功率，再用
此功率来选择电动机。以电机功率和额定起重重量作为技术参数来计算和选择联轴器、轴承
和其他部件。若未通过，再重复上述步骤，直到通过。同时在设计中参考了各种资料, 文献
来完成此次设计. 本设计方案通过反复斟酌, 认真讨论, 反复校核, 力求设计合理;同时通
过计算机辅助设计方法, 充分发挥计算机的强大辅助功能, 力求设计高效。
关键词:门式起重机; 机构设计; 吊钩; 移动小车
Mobile Gantry Crane Lifting Mechanisn Design
(Oriental Science ,Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)
Designed using allowable stress method, and computer-aided design of metal Abstract:
structures of Mobile gantry crane crane Mobile gantry crane design. Design first with the estimated size of the data Mobile gantry crane crane on the crane structure, strength, fatigue
strength, stability, rigidity for rough checking calculation, these factors have to be allowable to the
1
material requirements, draw Mobile gantry crane structure .Then calculate the main beam and side beam weight load, and then load the Mobile gantry crane this exact strength and stiffness of checking calculation. If not passed, then repeat the above steps until approved. Since the beginning of the school is the Mobile gantry crane is listed in the draft, no record in the design manual, only the essence of the school record the process of Mobile gantry crane. Reference to the design of various types of information, using various means, to use a variety of conditions to complete the design. By the design, various designs, and repeated discussion on the nuclear and try to design and reasonable. through a computer-aided design and the advanced experience of
reference for innovation.
Key Words: Mobile gantry crane crane; institutions designed; hook;mobile car
1.前言
门式起重机是门架在高架轨道上运行的一种门架型起重机，又称天车。门式
起重机的门架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在门架上的
轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用门架下面的空间吊运物
料，不受地面设备的阻碍。
门式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。门式
起重机可分为普通门式起重机、简易粱门式起重机和冶金专用门式起重机三种。
普通门式起重机一般由起重小车、门架运行机构、门架金属结构组成。起重小车
又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。
起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，
带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。小车架是支托和
安装起升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。
起重机运行机构的驱动方式可分为两大类:一类为集中驱动，即用一台电动
机带动长传动轴驱动两边的主动车轮;另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各
用一台电动机驱动。中、小型门式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合
成一体的“三合一”驱动方式，大起重量的普通门式起重机为便于安装和调整，驱
动装置常采用万向联轴器。
起重机移动机构一般只用四个主动和从动车轮，如果起重量很大，常用增加
车轮的办法来降低轮压。当车轮超过四个时，必须采用铰接均衡车架装置，使起
重机的载荷均匀地分布在各车轮上。
2
门架的金属结构由主粱和端粱组成，分为单主粱门架和双粱门架两类。单主粱门架由单根主粱和位于跨度两边的端粱组成，双粱门架由两根主粱和端粱组成。主粱与端粱刚性连接，端粱两端装有车轮，用以支承门架在高架上运行。主粱上焊有轨道，供起重小车运行。门架主粱的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。
箱形结构又可分为正轨箱形双粱、偏轨箱形双粱、偏轨箱形单主粱等几种。正轨箱形双粱是广泛采用的一种基本形式，主粱由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成，小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上，它的结构简单，制造方便，适于成批生产，但自重较大。
偏轨箱形双粱和偏轨箱形单主粱的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成，小车钢轨布置在主腹板上方，箱体内的短加劲板可以省去，其中偏轨箱形单主粱是由一根宽翼缘箱形主粱代替两根主粱，自重较小，但制造较复杂。 四桁架式结构由四片平面桁架组合成封闭型空间结构，在上水平桁架表面一般铺有走台板，自重轻，刚度大，但与其它结构相比，外形尺寸大，制造较复杂，疲劳强度较低，已较少生产。
空腹桁架结构类似偏轨箱形主粱，由四片钢板组成一封闭结构，除主腹板为实腹工字形粱外，其余三片钢板上按照设计要求切割成许多窗口，形成一个无斜杆的空腹桁架，在上、下水平桁架表面铺有走台板，起重机运行机构及电气设备装在门架内部，
自重较轻，整体刚度大，这在中国是较为广泛采用的一种型式。
门式起重机分类
普通门式起重机主要采用电力驱动，一般是在司机室内操纵，也有远距离控制的。起重量可达五百吨，跨度可达60米。
简易梁门式起重机又称粱式起重机，其结构组成与普通门式起重机类似，起重量、跨度和工作速度均较小。门架主粱是由工字钢或其它型钢和板钢组成的简单截面粱，用手拉葫芦或电动葫芦配上简易小车作为起重小车，小车一般在工字粱的下翼缘上运行。门架可以沿高架上的轨道运行，也可沿悬吊在高架下面的轨道运行，这种起重机称为悬挂粱式起重机。
冶金专用门式起重机在钢铁生产过程中可参与特定的工艺操作，其基本结构与普通门式起重机相似，但在起重小车上还装有特殊的工作机构或装置。这种起重机的工作特点是使用频繁、条件恶劣，工作级别较高。主要有五种类型。
3
铸造起重机:供吊运铁水注入混铁炉、炼钢炉和吊运钢水注入连续铸锭设备或钢锭模等用。主小车吊运盛桶，副小车进行翻转盛桶等辅助工作。
夹钳起重机:利用夹钳将高温钢锭垂直地吊运到深坑均热炉中，或把它取出放到运锭车上。
脱锭起重机:用以把钢锭从钢锭模中强制脱出。小车上有专门的脱锭装置，脱锭方式根据锭模的形状而定:有的脱锭起重机用项杆压住钢锭，用大钳提起锭模;有的用大钳压住锭模，用小钳提起钢锭。
加料起重机:用以将炉料加到平炉中。主小车的立柱下端装有挑杆，用以挑动料箱并将它送入炉内。主柱可绕垂直轴回转，挑杆可上下摆动和回转。副小车用于修炉等辅助作业。
锻造起重机:用以与水压机配合锻造大型工件。主小车吊钩上悬挂特殊翻料器，用以支持和翻转工件;副小车用来抬起工件。
本次设计课题为5t通用移动式龙门吊机械部分设计，我在参观，实习和借鉴各种文献资料的基础上，同时在老师的精心指导下及本组成员的共同努力下完成的。
通用门式起由于该机械的设计过程中，主要需要设计三大机构:起升机构、运行机构和自锁机构，它能将我们所学的知识最大限度的贯穿起来，使我们学以至用。因此，以此机型作为研究对象，具有一定的现实意义，又能便于我们理论联系实际。全面考察我们的设计能力及理论联系实际过程中分析问题、解决问题的能力。
2. 国内外研究现状
起重机的发源地是在欧洲，尤其是在德国。目前，除了德国以外。一些北欧的公司的业务规模也很好。
目前，国际上门式起重机做的比较好的牌子在中国都有一些市场份额。这些企业是:
德国的DEMAG老牌的起重机制造企业，曾经隶属于于世界五百强企业集团，是最近几年先后经历多次拆装重组和收购，使得发展受到影响，但是在业界内仍然被认为是顶级企业。
芬兰的Konecranes该企业起源于芬兰的老牌企业Kone公司，最初公司规模和品牌等在欧洲都不是很显著，后来该公司采取积极的财务和发展策略，先后将业界赫赫有名的起重机公司，如:法国的Verlinde、德国的Nova、Swf、Stahl，
4
英国的Morris等纳入囊中。目前公司的销售额是很大的。
美国的CM集团美国的CM在最近的数年之中，先后数十次收购，目前是北美最大的工厂起重机械制造商。
经过几十年的发展，我国门式起重机行业已经形成了一定的规模。市场竞争也越发激烈。面对竞争与市场的变化和挑战，近年来，起重机厂家在扩大生产能力发面做了很大的投入，有的企业已经收到了显著的效果，市场占有率进一步提高。我国门式起重机产品的技术水平在不断的提高，但是与国际水平还是有一段的差距，扩大生产规模，提高质量的同时，做到技术水平的不断提升，将会增强我国门式起重机行业的竞争力。
我国起重机工业有很大的发展潜力，前景良好，但同时我国起重行业目前存在几个突出问题:
(1)小车结构布局不够紧凑或是起升机构存在不足
(2)卷筒与减速机的连接结构存在问题
(3)吊钩的单一性，需要改进成系列吊钩
3 整体工作原理的介绍
移动式龙门吊的应用极其广泛。根据设计要求其额定载荷重量是5t且它的工作环境在室内。龙门吊主要是由门架、起升机构、行走机构操作机构等组成。它的主要负载压在门主梁上，同时要求吊钩、钢丝绳、轴、卷筒等部件要有一定的强度。在强度要求达到一定的要求条件下，起升机构使负载在垂直方向上运动，行走机构在门梁上水平移动让货物发生水平位移。这样就是负载达到了在铅垂平面内发生移动。
4 起吊机构的设计
4.1起吊机构的原理
起升机构的工作原理:起升机构又名可叫做升降机构，它是使载荷在垂直方向上发生位移。它是由吊钩组、卷筒、减速器、联轴器、轴承电动机、轴组成。在它们的相互配合下实现载荷的升降。电动机在制动器的作用下，使电动机达到所需要得转速，从而通过联轴器和轴的作用达到一定的转速。通过减速器的二级减速达到所需的转速，在把它传给卷筒。这样就让卷筒转动，带动钢丝绳和滑轮吊钩组上升和下降，这样就达到了起升作用。
4.2 起吊机方案的确定
按照布置宜紧凑的原则，决定采用下图的方案。改方案在起吊时能很的利
5
用电动机的功率，使效率得到了提升。在减速器、制动器和电动机的配合下能很好的调整起吊时候的速度，这不仅能保证安全，而且便于工人作业。吊钩组才采用滑轮式的可以很好的减轻 龙门吊主梁的受力。同时也减轻了整个龙门起重机的重量。其具体方案如图2所示，采用滑轮组来进行载荷的起升。按Q=5t查文[1][1]献取滑轮组倍率 i=2，承载绳分支数; Z=2i =4。查参考文献知应选用如图hh
1吊钩组，得其质量G=99kg,且选取两动滑轮间距A=200mm 0
1、起吊吊钩组 2、小车组 3、支腿 4、支腿梁
图1移动式龙门吊整图
Fig 1Mobile whole
6
1、电动机 2、联轴器 3、减速器 4、卷筒 5、钢丝绳 6、滑轮 7、吊钩
起升机构计算简图 图2
Fig 2 Hosting mechanism calculation diagram
4.3 钢丝绳的选择
7
21885(5000，4000)0.315，0.9]{[1，1.15，0.426，-2138.2，322.4
0.125(5000，4000)(0.0005，0.02，)1029.81Nm (72) ，0.9},22.4
由表知选YWZ5，其制动转矩M=112Nm ez
考虑到所取制动时间t=3s与起动时间t=2，64s很接近，故略去制动不打qz
滑条件验算
高速轴联轴器计算转矩，由此公式知:
,M M=n=1.35×1.8×23.74=57.71Nm (73) c8e
N2.2(25%)eJC式中 M=97509550=23.74Nm--电动机额定转矩， ,，e885n1
n--联轴器的安全系数，运行机构n=1.35
,,,,1.8 ——机构刚性动载系数，=1(2—2(o，取 888
[12] 由表查参考文献电动机选用JRZ2两端伸出轴各为圆柱形d=35mm，l,80mm。
[12]由表查参考文献ZS C400减速器高速轴端为圆柱形d=30mm，l=55mm。故查参考
[12]文献表选GCL鼓形卤式联轴器， 主动端A型键槽d=35mm; L=80mm, 12
35，80, 从动端A型键槽d30mm,L=55mm。标记为;GICL联轴器。其公2130，55
22,M称转矩T=630Nm>=957.7Nm, 飞轮矩(GD)= O.009kgm,质量G=5.9kg NLl0
[12] 高速轴端制动轮;根据制动器已选定为YWZ5,由表查参考文献得选制动
22轮直径D=200mm，圆柱形袖孔d=35mm，L=80mm,其飞轮矩[GD]=0.2kg?m，质ZZ量G=10kg。 z
8
以上联轴器与制动轮飞轮矩之和:
222= (GD)+(GD)=0.209kg?m lz
2与原估计0.26kg?m基本相符，故以上计算不需修改
低速轴联轴器计算转炬，可由前节的计算转矩Mc求出
11''MMi =，57.7，22.4，0.9=581.6Nm (74) ,,,cC022[10]由表查参考文献得ZSC400减速器低速轴端圆柱形d=65mm,L=85mm,取浮动铀装联轴器铀径d=60，L=85，由表选用两个GICLZ3鼓形齿式联轴器。其主动瑞:
dY型轴孔A型键槽，=65mmo从动瑞:Y型轴孔，A型键槽，d=60mm,L=85mm,21
标记为:
65，85 GICLZ3联轴器 60，85
[10] 由前节巳选定车轮直径Dc=315mm，由表查参考文献得可参考ф350车轮组，取车轮轴安装联轴器处直径d=65，L=85，同样选用两个GICLZ鼓形齿式3联轴器。其主动铀端，Y型轴孔，A型键槽d=60mm，L=85mm，从动端:Y型轴1
孔，A型键槽d=65mm，L=85mm，标记为: 2
65，85 GICLZ3联轴器 60，85
(1)疲劳验算 运行机构疲劳计算基本载荷:
M23.74'e (75) M,,i,,1.8，，22.4，0.9,430.7NmaxIm8022
由前节已选定浮动轴端直径d=60mm,其扭转应力:
M430.762Imax (76) ,,,,9.97，10N/m,9.97MPan3W0.2，(0.06)
浮动轴的载荷变化力对称循环(因运行机构正反转转矩值相同)，材料仍
,选用45钢，由起升机构高速浮动轴计算得=140MPa，=180MPa,许用扭转,-1s应力:
,11401,1[ (77) ],，,，,44.8MPa,k,1kn2.51.25I
式中K、 n——与起升机构浮动轴计算相同 I
<[] 通过="">
(2)强度验算 运行机构工作最大载荷:
9
M23.74'e M= (78) ,,i,,1.6，1.8，，22.4，0.9,689.2Nm,max58022
,式中——考虑弹性振动的力矩增大系数，对突然起动的机构， 8
,,=1.5—1.7，此处取甲=1.6， 55
,, ——刚性动载系数，取=1.8。 88
最大扭转应力，
M689.26max,21610N/m ,,,,，max3W0.2(0.06)，
,180s,,, 许用扭转应力:[]===120MPa，<[] 故通过="">
浮动轴直径:d=d+(5,10)=60十(5,10)=65—70mm取d=70mm 116 大车移动机构的设计
6.1大车移动机构的原理
根据额定载荷要求，可采用轨道和车轮的方式来实现大车的移动。它主要包括车轮、轨道、电动机、减速器、制动器、轴、轴承、联轴器等部件。电动机提供原始动力，通过轴减速器、轴、联轴器轴承的相互连接实现动力的传递。制动器对其进行制动和锁紧，实现大车的启动和停止。 6.2 运行时摩擦阻力的计算
[10] 在运行时候下车的车轮会和大车的轨道发生摩擦，经查参考文献摩擦阻力可以进行如下计算，
dM =(Q十G)(k+) 由[1]， 取=0.02, k=0.08cm,=1.5 ,,,,mdc2
16M =1.5(16000+49612)(0.08+0(02×)=231479N.cm (79) m2
2，2314.792MmP == (80) ,6520.5NmDc0.70
6.3 电动机的选择
在大车运行时，要求电动机要具有一定的额定功率，能带动大车在轨道上移动。同时也要考虑阻力损失的能量，那么所选电动机功率要超出其额定运行时的功率。电动机静功率的计算:已知运行速度v=39(5m,min dc
10
Pv23076.5，39.5jdc N==kW ,8.44j60，1000,m60，1000，0.9，2
电动机功率: N=kN=1(2x 8(44=10(13kW jd
JN由设计手册选得k=1.2,可选择电动机，YZR160L-6，=40,，S，=969rmin, cd4
[12]22GD=0.78kgm, d=48mm查参考文献可选择电动机减速器 d
' ZSC600，=59，[N]=9(2kW，n=1000r,min i
6.4减速器的选择
根据电动机输出轴的类型和尺寸综合来确定减速器的类型。由此可知减速器
的传动比为:
n9691i ===54.74选用立式套装减速器， n17.7c
大车运行速度验算:
54.74i' v=v=39.5，=36.65 dcdc'59i
速度误差验算:
'v,v59,54.74dcdcξ===7.7,可用 54.74vdc
电动功率[N]=9KW，因现选减速器传动比较的增大，即大车运行速度降低，故电
动机功率合适
[10]由参考文献查得，ZSC600的输入轴尺寸:d=35mm,=55mm, 减速器输出端为l11套装式，不需联轴器，故只需选高速轴联轴器 6.5联轴器的选择和校核
[10] 在运行时电动机传出轴为高速轴端，那么经查参考文献知机构高速轴端扭
矩公式为:
M=nM-nMn=1.51.5，88.74=199(66N(m ，,jsImax8
9NeM 式中=975×=975××9.8=88.74Nm n969n1
由设计手册,选择带制动轮的半齿联轴器，
22 GD=O(38kgm，[M]=710N(m max
11
根据设计书，按下式验算电动机的过载能力:
22V,GDn1dc1,N{[(Q+G)(W+Kp)+P]=，}dcf,,t1000365000m,asq
2，136.65/601.334969，，，，，，25{[(1600049612)(0.0060.002)9.825450]}，，，21.710000.9365004
2，1.33496936.65/60}，450]×=6.36kW 365000，41000，0.9
N<[n]通过。>
式中:
P=q(CF+F)=250(1.2×76.5+10)=25450N ,qf,,,
2222GD=1.15(GD+GD)=1.15×(0.78+0.38)=1.334kgm ,dl
6.6电动机的验算
[10] 在移动时大车运行机构电动机的发热经查参考文献按下式验算
稳态功率:
vdc N=G[(Q+G)(w+K)+P]× 根据设计书,G=G=0.8 sdcf1P21000m,(JC=25,，CZ=450次)。因此
N=O(8[(16000+491612)(O(006十0(002)× 9(8+15270]×S
36.65/60=5.54KW 1000，2，0.9
动态功率:
222GDn,，1334，9691N===0.47Kw d365000m,tq365000，2，0.9，4
NN，5054，0.47sd,，0.66 系数K= N,9
根据设计要求和设计书，取K=1.7时 JC=40,的YZR160在CZ=450次
时的允许输出功率为[N]=9.45KW.发热验算通过 6.7启动时间的验算
大车在启动时要在规定的时间内达到一定的要求
12
(1)满载起动时间验算:
[10] 根据所选择的电动机，其启动时间经查参考文献可按如下公式计算 :
2(Q，G)DnQcc2dt(Q=0)= [ ，mc(GD)]1q,'238.2(mM,M)iqj
式中M=1.7M=1.7×88.74=150.89Nm eq
PD6520.5，71mC 静力矩: M===222.33Nm j'2i,2，59，0.9
起动时间:
2969(16000，49612)，0.71 t=[=5.73s ，1.15，2，1.16]，q238.2(2，150.89,222.33)49，0.9(2)空载起动时间验算
空载时要求能快速回位，这样可节约时间，他提高功率。
[10]查参考文献知空载起动时的静力矩可按如下公式计算:
pD0mC M= j(Q,0)'2i,
摩擦阻力的计算:
162，49612(0.08，0.02，)，1.5，9.8d2 P=2G(k+/D==4930N ,),cdcm0712
空载时的静阻力矩:
4930，0.71(Q,0) M==192.88N j2，59，0.9
空载起动时间:
2nGD2ddcc t= [，mc(GD)]q(Q,0)1238.2(mM,M),i'0qj
296949612，0.71= [=2.48S ，1.15，2，1.16]238.2(2，150.89,192.88)59，0.96.8 减速器的验算
减速器的轴输人功率按起动时的功率确定:Ng=pv/1000×60×mη gdc式中:p=(Q+G/g)×v/60t=(16000+49612)×36.65×9.8/9.8×60×gdcdcq
5.73=6994.41N
N=pv/1000mη×60=6994.41×36.65/1000×2×0.9×60=2.37kW ggdc
N,[N],宜改选ZSC-750
13
输入轴转速 n=1000r,min时，但i=54.75与原要求大车运行速度 v=39(5m,min时的减速器传动比i=54.74相等，故不再验算 dc
6.9制动器的设计
制动器是对大车进行制动和锁紧，实现大车的启动和停止的装置。
具《设计手册》可知制动力矩可以下公式计算，M=1/m,M′+n/38.2t[mczj1z
221′2(GD)]+(Q+G)D/iη,对于室外门式起重机，由(1)得 1C
'M =(p+p-p)Dη/2i=(1286+25450-4347)×0.71×0.9/2×54.75 pf?mmincJ
=130.65N?m
式中 p=β(Q+G)(k+μd/2)2/D mmindcC
取β=1
p=1×(16000+49612)(0.08+0.02×16/2)×2/71=4347N mmin
22M=1/2,130.65+969/38.2×6[2×1.5×1.16+(16000+49612)×0.71/54.75],z
=72.18N?m
由设计书可选得制动器型号为YWZ5制动力矩M=112—225N?m验算制动时间: ez
222t=n/38.2(mM-M′)[m(GD)+(Q+G)dcη/i′] z1ezjc1dc
22 =969/38.2(2×112-130.65)[2×1.15×1.16+(16000+49612)×0.71/54.75×0.9]=3.42s,可用
6.10 打滑条件
[10] 对于室内门式起重机,只需对其制动力矩验算，查参考文献表知其公式为: M=1.25Dη/2i′m(p′-p′) zcmmin
P'式中:=GK=49612×0.02×9.8=972.39N pp
P' =ΒG(k+μd/2)×2/D=1×49612(0.08+0.02×16/2)×2/10×Cmin
9.8=3332N
则M=1.25×0.71×0.9/2×54.75×2(972.39-333.2)=192N?m 2
YWZ5型制动器的滑动力矩可以调到225 N?m,但仍用夹轨器打滑验算分别按起动和制动两种情况进行
(1)捏动时期不打滑验算由下式知:
n=pf/p+p+GV/g60t+P(k+μd/2)β+Pk/D/2?n 1pf?dccq21Cz
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由前述的轮压计算可知，主动车轮在A.B车轮处，从动车轮在E.F处，主动车轮轮压总和:
P=?V+?V=296107(62+119212.38=415320N 1AB
从动车轮轮压总和:
P=?V十?V=200368.84+23473(6=223842.44N 2EF
取 f=0.12,n=0.8代入上式得: z
n=415320×0.12/1286+25450+49612×39.5/60×5.73+223842.44(0.08+0.02×16/2)×1.5/71/2+415320×0.08/71/2=1.39，n
主动轮轮压之和:P=200368.84+23473.6=223842.44N 1
从动轮轮压之和:P=?V+?V=296107.6+64299=360407N 2FE
所以:n=223842.44×0.12/1286+25450+49612×39.5/60×5.73+415320×(0.08+0.02×16/2)×1.5/35.5=0.72,n不会产生起动打滑 z
r 若要在增加轨道摩擦可在轨道上撒沙,使f=0.25提高高到1.50 (2)制动不打滑的验算:
在制动时，打滑为静摩擦，那么其动力要大于其最大静摩擦。所以查参考
[10]文献制动设计书知:n=pf/p+p+G/g×V/60t-p(k+μd/2)β+pk/D/2 1pf?dccz21cn=415320×0.12/1286+25450+49612×39.5/60×3.42-4153.20×(0.08+0.02×16/2)×1.5+415320×0.8/35.5=1.50
若P1与P2互换,则:
n=223842.44×0.12/1286+25450+49612×39.5/60×3.42-4153.20×(0.08+0.02×16/2)×1.5/35.5-223842.44×0.08/35.5=0.85 7 结论
我认为我的这次起重机设计是我大学里专业学习收获最多的一次。在设计中我系统得复习了许多以前的知识。对我知识体系的巩固和升华有很大的作用。在这里，我将自己的一些设计心得写出来与大家分享。
现在的机械设计可以说是一种组合与筛选。由于世界范围的工业大生产，专业化，标准化成为一种必然。社会的飞速进度也要求我们提高生产效率。这就要求现代企业必须能够满足大规模的生产要求。而标准化是这一趋势的必然出路。标准化是有利也有弊的，它的主要弊端就是使许多企业单纯依靠标准，失去了创新的能力。标准是一个最底的要求，是社会技术成熟的结果，它并不代表行业最先进的技术和设计方法。所以我们要在满足标准化的同时进行技术创新。才能不
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断地进步。只有这样，设计才不会是一种纯粹的数学游戏，而成为一种神圣的职业。
国内的技术创新主要集中在零件上，这些年来，许多企业也加大了对控制方面的重视。但是我认为机器整体的机型变化也很重要。现在的起重机械，尤其是港口机械的机型虽然是许多辈前人的辛苦努力的结果，但是这并不意味着这些机型就是完美的，其实我们也可以进行改进。比如利渤海尔的新型的港口移动式起重机，这种机型是一种多功能的机型，具有以往许多机型的优点，同时也舍弃了其不合理的地方。这一点详见我的英语翻译。
专业其实是触类旁通的，现代流行的许多设计理念比如有限元法，反求工程，工程数据库，可靠性设计，疲劳设计，健壮设计等其实都不是搞机械设计的学者相出来的。国家863计划中有一个CIM(计算机集成制造)工程，是有华中科技大学，清华大学，西安交通大学，北京航空航天大学，南京航空航天大学的一些做机械加工工艺的老师共同完成的。现在的许多设计理念其实都是这个项目的派生物，现在这个项目完成的最好，同时也衍化出许多设计理念，比如模块化设计，并行工程，全寿命周期设计，仿真与虚拟设计，动态分析等。所以我们不能固步自封地只想着起重机方面的东西，我们的专业学习范围本身就比较小，如果我们没有意识到这一点，我们就不能取得很大的突破。
学习是一个不断的过程，当初我在初次遇到一些概念，比如并行工程，产品全寿命，快速响应设计，模块化设计，可持续发展设计等时，我对这些概念很不以为然，认为搞这些研究的人都是在浪费国家的钱，当时我片面得认为这些名词更应该是工业工程的范围。是工业管理应该研究的对象。现在回想起来，自己当初就是太狭隘了，在现在的社会化大生产中，以人为本的设计思想，高效，准确，服务已经成为企业每个人的核心思想，作为一个设计人员，更应该充分地掌握这些服务理念，其实也是一种设计理念。
CAD技术的应用是一种必然。现代高节奏的特征要求我们提高效率，而CAD技术是必然的途径。
现代的许多企业各个设计人员各自为政，资源不能共享，其实一些通用的设计是可以做到这一点的，比如起重机设计中的各种标准件的块，如果每一个人建立一个只属于自己的块集，浪费大量的时间，我们其实可以共享一个块集的，这也说明我们的企业还没有做到从传统企业到现代企业的转变。
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在这次设计中，我采取AUTOCAD绘制了所有的图形，在绘图中学到了许多以前没有见到过的新的方法。现在与大家共享。
(1)作图时，按1:1画即可，然后按计划的比例缩放到图框里即可。
(2)在执行保存图形命令时，在弹出的“图形另存为”对话框中，选择对话框
(3)右方的“工具”下拉菜单中的“安全选项”可以实现加密。
(4)用户可以通过定义快捷命令或者常用命令来指定快捷键。快捷命令可以用
(5)一个或几个简单的字母来代替常用命令。原命令，*新命令。
(6)可以设置自动保存的时间在“工具”-“选项”中。
(7)“,”在许多场合是很有帮助的。
在本次设计中的不足还希望全老师予以指正，感谢全老师的指导。
参考文献
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Transaction,2003,2(3):461-473.
[20] Duan T.The application of fuzzy self-setting paramter controller to variable
frequency speed control constant pressure air feeding systrm[J].Electric Machines
and Control,2003,7(4):347-349.
致 谢
本论文是在全腊珍老师的悉心指导下完成的，在这里我向全老师表示忠心的
感谢，感谢老师给我们提供的大量帮助和督促。感谢在这次设计中给我帮助的同
学和老师，也感谢学校和学院给我们这次锻炼的机会，让我们能不断的充实自己，
也挑战自己、战胜自己。
回想大学四年的学习生活，真诚地感谢所有教过我的老师，正是在他们精
心的培养、指导、无私的关怀与帮助下，促使我顺利完成了学业。各位老师，不
仅在学业上严格要求我，而且在工作、生活中给予了我无微不至的关怀和照顾。
他们渊博的知识，严谨的治学态度，执着的敬业精神、认真的教学作风以及高尚
的人品，使我受益终生。在此我谨向老师们致以最崇高的敬意和最衷心的感谢～
感谢论文引用的参考文献的作者们，他们大量开拓性的工作和成果，为我的
毕业设计提供了坚实的基础。
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范文五：PLC控制在龙门吊中的应用-毕业论文
专科毕业设计（论文）
设计题目： PLC控制在龙门吊起升电气系统中的应用
系 部： 电气工程系
专 业： 电气自动化技术（港口方向） 班 级： 港口电气091301 姓 名： 学 号：
指导教师： 职 称 :
\\
摘 要
电磁式龙门起重机是船舶修造企业的重要生产机械之一，但是起重事故时有发生，其中一部分是电气系统故障引起的，此外起重设备故障也一直是影响生产的因素之一。电气控制系统是设备的核心，全面的了解电气控制系统的组成、工作原理、日常维护对于设备的良好运行和保证生产需要都是有积极意义的。本论文着重分析电气控制系统的原理并针在设备原有的基础上进行增设PLC 控制改造，进一步提高设备的自动化程度和安全性。
关键词：龙门吊
电气控制系统 PLC
Abstract
Electronic gantry crane is one of the important production machineries in ship yard, but lifting accidents occur frequently, one part was caused by the fault of the electrical system, and furthermore lifting equipment failure has also been one of the factors affect production. The electrical control system is the core. Comprehensive understanding of the electric system composition,working principle, routine maintenance for equipment has positive significance in keeping the equipment in good running and ensuring the production needs. This paper
emphatically analyzes the principle of electric control system and the needle on the basis of original equipment for additional PLC control transformation, further improve equipment automation degree and security.
Keywords : electronic gantry crane inverter PLC electrical control system
目 录
1 引言 . .................................................................... 1
2 龙门起重机的电气控制系统 . ................................................ 1
2.1 供电主回路 . ........................................................... 1
2.2 电缆收放卷筒电气控制系统 . ............................................. 3
2.3 龙门吊大车及小车电气控制系统 . ......................................... 3
2.4 起升电气控制系统 . ..................................................... 4
3 起升增设PLC 控制系统的设计 . .............................................. 6
3.1 增设PLC 控制改造的原因 .............................................. 6
3.2 控制要求和设计思路 .................................................. 7
3.3 PLC的选型 ........................................................... 8
3.4 I/O端子分布、PLC 接线图及梯形图 .................................... 9
3.5 系统调试 . ........................................................... 14
结 论 . .................................................................... 15
致 谢 . .................................................................... 16
参 考 文 献 . ............................................................... 17
1 引言
在现代船舶修造企业所使用的机械设备中，起重设备占有相当大的比例，船舶修造行业属于特种行业，作业环境危险因素多，生产过程中作业对象多为大型钢结构，需要频繁起吊转运，即使是为生产服务的作业活动也离不开起重设备。因此，对各型起重设备提出了不同性能要求以满足生产需求。但是一些老旧设备的电气系统已经无法满足生产的需要，电气系统必须进行改造，而这要在熟悉电气控制系统的基础上进行。
本文所介绍的龙门起重机，着重于分析它的电气控制系统再次基础上进行增设PLC 控制、变频调速系统的改造。文中所涉及的龙门起重机的起重机部分型号为10T*S32A型龙门起重机。该起重机的最大起吊重量为10吨，跨度为32米。主要用于钢板堆场进行钢板的装卸、翻晒、调运，起重机不仅可以在驾驶室内手操还可以使用遥控器进行遥控操作。电磁式龙门起重机的基本结构有：大车、小车、电磁铁、电缆卷筒、驾驶室、控制柜等。控制方式主要以继电器接触器控制为主，但根据实际生产反馈，这种控制方式已经满足不了生产需要，且故障率高，这也正是增设PLC 控制和变频调速系统所要解决的问题。 2 龙门起重机的电气控制系统
龙门吊电气控制系统由若干个电气控制子系统组成，其中起升部分的电气控制系统既是整个电气控制系统的关键也是本论文改造设计的对象。
2.1 供电主回路
如图1中所示，供电主回路是将相电压为380V 的A 、B 、C 三相电源经过自动空气开关ZK 后进行分配，分配到起重机各个子供电单元或控制电路。这个过程中要经过一系列的开关保护元件和适当的电压变化。A 、B 、C 三相电源经过空气开关ZK 后于BC 两相上接一线圈和ZT 常开触点，其作用是手动空开脱扣，也可以起到检查脱扣机构是否正常的作用。其后的三相刀开关DK 有着隔离作用，和ZK 配合使用。应该注意的是空气开关和刀开关的分断顺序。从刀开关的出线端的L12和L13上接出一相为总电源指示、零位保护、门限锚定、夹轨限位、和遥控驾操互锁电路供电，将这一系列电路统称为保护回路。如图1上所示，ZK10为断路器，用于分合这些保护回路和电源的连接，工作前必须要合上，否则主电路中的JLC 主接触器将无法闭合。XD1为总电源指示，只要ZK 、DK 和ZK10闭合时指示灯XD1即亮。S21为驾驶室电锁，钥匙旋转到一定角度后S21的两个触点闭合。XD2为启动指示灯，只有当总接触器JLC 闭合时其辅助触点使XD2接通。
图1 供电主回路
零位保护，供电部分的零位保护电路在接触器JLC 闭合时会被短接，未被短接时零位保护有效。零位保护均由常闭触点串联组成，有遥控控制下的常闭触点、大车左右行走的常闭触点、小车前后行走的常闭触点以及手操控制下的常闭触点。
门限、锚定、夹轨限位是一系列保护措施。门限的作用是防止出现大车行走时有人爬上爬梯或者进入驾驶室。锚定利用的是限位的常闭触点，当整个龙门吊处于不使用状态时将锚定手动放下，放进地面上的凹槽，同时触动限位使常闭触点断开。这样整个龙门吊便不可工作。夹轨限位位于夹轨器上，夹轨器是在大车行车后整车不使用时将夹轨器旋紧，这是夹轨器会加紧轨道防止大车蠕动爬行，同时触动夹轨限位使常闭触点断开。
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