20t75桥式起重机毕业设计
桥式起重机控制系统设计毕业论文
桥式起重机控制系统设计毕业论文目录1绪论 (1)1.1传统桥式起重机控制系统存在的问题 (1)1.2桥式起重机电气传动技术的国内外发展概况 (1)1.3本课题的研究意义及主要内容 (2)2矢量控制变频调速 (4)2.1变频调速的基本原理 (4)2.2变频器的基本结构 (6)2.3变频调速的控制方式—矢量控制方式 (6)3 变频调速桥式起重机系统总体方案设计和部件选型 (8)3.1桥式起重机系统 (8)3.1.1各机构组成和特点 (8)3.1.2传统桥式起重机机的电气控制系统 (8)3.2本系统总体方案设计 (9)3.3系统的部件设计 (10)3.3.1电机的选用 (10)3.3.2变频器的选用 (12)3.3.3常用辅件的选择 (16)4可编程序控制器在桥式起重机变频控制系统中的应用 (19)4.1 PLC的系统组成与各部分的作用 (19)4.2可编程序控制器 (19)4.3变频调速起重机控制系统设计 (20)4.3.1系统控制的要求 (20)4.3.2控制系统的I/O点及地址分配 (20)4.3.3 PLC配置 (22)4.3.4.电气控制系统原理图 (23)4.3.5各机构的安全保护及检测 (25)5桥式起重机变频调速系统软件设计 (27)5.1 S7一200PLC网络的通信协议及本系统采用的通信协议 (27)5.1.1 S7-200PLC网络的通信协议 (27)5.1.2本系统采用的通信协议 (27)5.1.3上位机和PLC之间的通信 (27)5.2 PLC程序设计 (29)5.2.1 PLC编程软件概述 (29)5.2.2 程序设计 (30)5.3系统抗干扰措施 (37)6全文总结及其展望 (38)6.1全文总结 (38)6.2研究展望 (39)参考文献 (40)致谢 (41)1绪论1.1传统桥式起重机控制系统存在的问题桥式起重机作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。
但在实际使用中，结构开裂仍时有发生。
起重机毕业设计毕业论文
起重机毕业设计毕业论文摘要本文主要介绍了桥式起重机的整体设计理论和设计过程其中重点设计了桥式起重机的起升机构和运行机构主要包括桥式起重机小车运行机构的整体设计及传动机构的布置起升机构的计算小车运行机构计算还有起升机构卷筒组的设计计算和吊钩组的设计计算还有轴承的选择联轴器的选择电动机的选择减速器的选择和校核关键词桥式起重机起重机小车卷筒吊钩AbstractThis article mainly introduced the entire design theory and design process of bridge-type hoist cranewhich focused on the design of the bridge crane hoisting mechanism and operation of institutionsIncluding major bridge crane car running in the overall design and layout of the transmission mechanismthe lifting bodiesagencies calculate car runningSince there are groups or institutions reel and hook the design and calculation of the design groupand the choice of bear and couplingthe choice of motorthe choice and checking of reducerKey words bridge-type hoist cranecrane trolleyreelhook目录摘要IAbstract II第1章绪论 111 课题背景 112 起重机的发展史 113 垃圾搬运起重机的发展背景及现状 114 起重机的发展趋势 2com 大型化和专用化 2com 模块化和组合化 3com 轻型化和多样化 3com 自动化和智能化 4com 成套化和系统化 5com 新型化和实用化 5com 垃圾搬运起重机设计的主要工作 6 第2章桥式垃圾搬运起重机的概况 721 桥式垃圾搬运起重机的功用 722 桥式垃圾搬运起重机的结构 7 com 升起结构 7com 起重机运行机构 7com 桥架的金属结构 8com 垃圾抓斗 823 垃圾搬运起重机作为非标特种起重机具有的特点 924 本章小结 9第3章起升小车的设计 1031 起升机构计算 10com 钢丝绳 10com 电动机 12com 减速器 13com 制动器 15com 联轴器 16com 起制动时间验算 17com 卷筒 19com 钢丝绳在卷筒上的固定 2132 运行机构计算 22com 运行阻力的计算 23com 电动机的选择 24com 减速器的选择 27com 制动器的选择 28com 联轴器的选择 28com 运行打滑验算 2933 本章小结 30第4章大车运行机构的设计 3241 运行阻力的计算 32com 摩擦阻力Fm 32com 坡道阻力Fp 33com 风阻力Fw 3342 电动机的选择 33com 电动机的静功率 33com 电动机初选 33com 电动机的过载校验 34com 电动机的发热校验 35com 起动时间与起动平均加速度验算 35 43 减速器的选择 36com 减速器的传动比 36com 标准减速器的选用 3644 制动器的选择 3645 联轴器的选择 3746 运行打滑计算 38com 起动时按下式验算 38com 制动时按下式验算 3847 本章小结 39第5章主动轴及车轮的设计计算 4051 轴的概述 40com 轴的用途 40com 轴设计的主要内容 40com 轴的材料 4052轴的设计及其校核 40com 拟定轴上零件的装配方案 40 com 轴的强度计算 4153 小车驱动机构主动轴的设计 4254 车轮的计算 44com 车轮踏面疲劳计算载荷 44 com 车轮踏面疲劳计算 4455 本章小结 46第6章主梁的设计计算 4761 作用于主梁上的载荷 4762 计算载荷及其组合 4763 主梁的强度计算 4864 主梁的刚度计算 5165 疲劳计算 5266 本章小结 52结论 53致谢 54参考文献 55附录1 56附录2 60第1章绪论11 课题背景在德国美国日本及芬兰等发达国家半自动和全自动控制的垃圾抓斗起重机已经形成系列产品广泛应用于垃圾焚烧工程国外提供垃圾搬运起重机的厂商主要有芬兰KONE德国DEMAG美国PH法国REEL等公司种类分为手动半自动及全自动控制等3个等级单机日处理垃圾量从250～3000t而我国在环保产品生产及环保技术开发等领域仍以常规技术通用产品占主导地位与国外技术之间存在的巨大差距单机处理垃圾量则只有250-1500td在我国坚持走可持续发展道路的方针越来越注视环境保护的大前提下已经远远不能满足国内环保产业的发展要求相信在不久的将来垃圾搬运起重机会随着国内垃圾焚烧发电厂的蓬勃发展而迅速占有广大的环保产业市场12 起重机的发展史中国古代灌溉农田用的桔是臂架型起重机的雏形14世纪西欧出现了人力和畜力驱动的转动臂架型起重机19世纪前期出现了桥式起重机起重机的重要磨损件如轴齿轮和吊具等开始采用金属材料制造并开始采用水力驱动19世纪后期蒸汽驱动的起重机逐渐取代了水力驱动的起重机20世纪20年代开始由于电气工业和内燃机工业迅速发展以电动机或内燃机为动力装置的各种起重机基本形成13垃圾搬运起重机的发展背景及现状作为特种专用型起重机的一种垃圾搬运起重机的产生和发展必定符合其新兴的环境背景由于各国工业的迅猛发展城市人口剧增使大量的工业垃圾和生活垃圾成为地球公害面对垃圾滥成灾的现实世界各国的视线已从如何控制和销毁垃圾转变为着手科学地处理利用垃圾将垃圾列为维持经济持续发展的第二资源向垃圾要资源要能源要效益从生态环境角度看垃圾虽然是一种污染源从资源角度看它却是地球上唯一在增长的资源一种潜在的资源经科学家计算垃圾中的2次能源物质有机可燃物含热量多热值高每燃烧2t垃圾可获得相当于燃烧1t煤的热量而且垃圾焚烧处理后的灰渣呈中性无气味不会引发2次污染且体积减少90％重量减少75％以上明显减容减量如果措施得当利用1 t垃圾可获得约300～400kW的电力生产能力抓斗桥式垃圾搬运起重机作为一种专用型起重机将伴随着全球对环境保护观念的深入和环保产业的迅猛发展而得到广泛的应用并且正向着半自动化和全自动化的更加先进的方向发展14起重机的发展趋势com 大型化和专用化由于工业生产规模的不断扩大生产效率日益提高以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加促使大型或高速起重机的需求量不断增长起重量越来越大工作速度越来越高并对能耗和可靠性提出更高的要求起重机已成为自动化生产流程中的重要环节起重机不但要容易操作容易维护而且安全性要好可靠性要高要求具有优异的耐久性无故障性维修性和使用经济性目前世界上最大的浮游起重机起重量达6500t最大的履带起重机起重量达3000t最大的桥式起重机起重量为1200t集装箱岸边装卸桥小车的最大运行速度已达350mmin堆垛起重机最大运行速度是240mmin垃圾处理用起重机的起升速度达100mmin工业生产方式和用户需求的多样性使专用起重机的市场不断扩大品种也不断更新以特有的功能满足特殊的需要发挥出最佳的效用例如冶金核电造纸垃圾处理的专用起重机防爆防腐绝缘起重机和铁路船舶集装箱专用起重机的功能不断增加性能不断提高适应性比以往更强德国德马格公司研制出一种飞机维修保养的专用起重机在国际市场打开了销路这种起重机安装在房屋结构上跨度大起升高度大可过跨停车精度高在起重小车下面安装有多节伸缩导管与飞机维修平台相连并可作360度旋转通过大车和小车的位移导管的升降与旋转可使维修平台到达飞机的任一部位进行飞机的维护和修理极为快捷方便com和组合化用模块化设计代替传统的整机设计方法将起重机上功能基本相同的构件部件和零件制成有多种用途有相同联接要素和可互换的标准模块通过不同模块的相互组合形成不同类型和规格的起重机对起重机进行改进只需针对某几个模块设计新型起重机只需选用不同模块重新进行组合可使单件小批量生产的起重机改换成具有相当批量的模块生产实现高效率的专业化生产企业的生产组织也可由产品管理变为模块管理达到改善整机性能降低制造成本提高通用化程度用较少规格数的零部件组成多品种多规格的系列产品充分满足用户需求目前德国英国法国美国和日本的著名起重机公司都已采用起重机模块化设计并取得了显著的效益德国德马格公司的标准起重机系列改用模块化设计后比单件设计的设计费用下降12生产成本下降45经济效益十分可观德国德马格公司还开发了一种KBK柔性组合式悬挂起重机起重机的钢结构由冷轧型轨组合而成起重机运行线路可沿生产工艺流程任意布置可有叉道转弯过跨变轨距所有部件都可实现大批量生产再根据用户的不同需求和具体物料搬运路线在短时间内将各种部件组合搭配即成这种起重机组合性非常好操作方便能充分利用空间运行成本低有手动自动多种形式还能组成悬挂系统单梁悬挂起重机双梁悬挂起重机悬臂起重机轻型门式起重机及手动堆垛起重机甚至能组成大型自动化物料搬运系统com 轻型化和多样化有相当批量的起重机是在通用的场合使用工作并不很繁重这类起重机批量大用途广考虑综合效益要求起重机尽量降低外形高度简化结构减小自重和轮压也可使整个建筑物高度下降建筑结构轻型化降低造价因此电动葫芦桥式起重机和梁式起重机会有更快的发展并将大部分取代中小吨位的一般用途桥式起重机德国德马格公司经过几十年的开发和创新已形成了一个轻型组合式的标准起重机系列起重量为1-63吨工作级别为A1-A7整个系列由工字形和箱型单梁悬挂箱形单梁角形小车箱形单梁和箱形双梁等多个品种组成主梁与端梁相接以及起重小车的布置有多种型式可适合不同建筑物及不同起吊高度的要求根据用户需要每种规格起重机都有三种单速及三种双速供任意选择还可以选用变频调速操纵方式有地面手电门自行移动手电门随小车移动手电门固定无线遥控司机室固定司机室随小车移动司机室自行移动等七种选择大车及小车的供电有电缆小车导电DVS系统两种方式如此多的选择项通过不同的组合可搭配成百上千种起重机充分满足用户不同的需求这种起重机的另一最大优点是轻型化自重轻轮压轻外形尺寸高度小可大大降低厂房建筑物的建造成本同时也可减小起重机的运行功率和运行成本与通用产品相比较起重量为10t跨度225m通用双梁桥式起重机自重是24t起重机轨面以上高度1876mm起重机宽度5980mm 德马格起重机的自重只有87t重量轻了176起重机轨面以上高度为920mm降低了104起重机宽度为2980mm外形尺寸减少了100com 自动化和智能化起重机的更新和发展在很大程度上取决于电气传动与控制的改进将机械技术和电子技术相结合将先进的计算机技术微电子技术电力电子技术光缆技术液压技术模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统实现起重机的自动化和智能化大型高效起重机的新一代电气控制装置已发展为全电子数字化控制系统主要由全数字化控制驱动装置可编程序控制器故障诊断及数据管理系统数字化操纵给定检测等设备组成变压变频调速射频数据通讯故障自诊监控吊具防摇的模糊控制激光查找起吊物重心近场感应防碰撞技术现场总线载波通讯及控制无接触供电及三维条形码技术等将广泛得到应用使起重机具有更高的柔性以适合多批次少批量的柔性生产模式提高单机综合自动化水平重点开发以微处理机为核心的高性能电气传动装置使起重机具有优良的调速和静动特性可进行操作的自动控制自动显示与记录起重机运行的自动保护与自动检测特殊场合的远距离遥控等以适应自动化生产的需要例如采用激光装置查找起吊物的重心位置在取物装置上装有超声波传感器引导取物装置自动抓取货物吊具自动防摇系统能在运行速度200m／min加速度05m2／s的情况下很快使起吊物摇摆振幅减至几个毫米起重机可通过磁场变换器或激光达到高精度定位起重机上安装近场感应系统可避免起重机之间的互相碰撞起重机上还安装了微机自诊断监控系统该系统能提供大部分常规维护检查内容如齿轮箱油温油位车轮轴承温度起重机的载荷应力和振动情况制动器摩擦衬片的寿命及温度状况等com 成套化和系统化在起重机单机自动化的基础上通过计算机把各种起重运输机械组成一个物料搬运集成系统通过中央控制室的控制与生产设备有机结合与生产系统协调配合这类起重机自动化程度高具有信息处理功能可将传感器检测出来的各种信息实施存储运算逻辑判断变换等处理加工进而向执行机构发出控制指令这类起重机还具有较好的信息输入输出接口实现信息全部准确可靠地在整个物料搬运集成系统中的传输起重机通过系统集成能形成不同机种的最佳匹配和组合取长补短发挥最佳效用目前重点发展的有工厂生产搬运自动化系统柔性加工制造系统商业货物配送集散系统集装箱装卸搬运系统交通运输和邮电部门行包货物的自动分拣与搬运系统等例如生产工程机械的美国卡特皮勒公司金属结构厂购置了一条以桥式起重机为主的物料自动搬运系统用于钢板的喷丸处理切割和入库的自动装卸搬运作业比原先采用单机操作工作效率提高了65日本东芝浜川崎工厂用全自动桥式起重机组成的物料输送系统来搬运柔性加工线上的夹具和工件为机床运送毛坯或将加工好的零件送到下一工序或仓库这些在空间移动的起重机搬运系统代替了过去通常使用的自动导向搬运车使车间的地面面积得到充分利用com 新型化和实用化结构方面采用薄壁型材和异形钢减少结构的拼接焊缝提高抗疲劳性能采用各种高强度低合金钢新材料提高承载能力改善受力条件减轻自重和增加外形美观桥式起重机的桥架结构型式大多采用箱形四梁结构主梁与端梁采用高强度螺栓联接便于运输与安装在机构方面进一步开发新型传动零部件简化机构三合一运行机构是当今世界轻中级起重机运行机构的主流将电动机减速器和制动器合为一体具有结构紧凑轻巧美观拆装方便调整简单运行平稳配套范围大等优点国外已广泛应用到各种起重机运行机构上为使中小吨位的起重小车结构尽量简化同时降低起重机的尺寸高度减小轮压国外已大量采用电动葫芦作为起升机构为了减轻自重提高承载能力改善加工制造条件增加产品成品率零部件尽量采用以焊代铸如减速器壳体卷简滑轮等都用焊接结构减速器齿轮都采用硬齿面以减轻自重减小体积提高承载能力增加使用寿命液压推杆盘式制动器的应用范围也越来越大此外各机构采用的电动机都向高转速发展从而减小电机基座号减轻重量与减小外形尺寸并可配用制动力矩小的制动器在电控方面开发性能好成本低可靠性高的调速系统和电控系统发展半自动和全自动操纵采用机电仪液一体化技术提高使用性能和可靠性增加起重机的功能今后会更加注重起重机的安全性研制新型安全保护装置重视司机的工作条件应用人体工程学设计司机室降低司机的劳动强度德国近年为解决起重机吊钩的防摆控制开发了模糊逻辑电路的控制技术用神经信息和模糊技术来寻找开始加速的最佳时刻将有经验司机防摆实际操作的数据输入系统实现最优控制模糊控制方式能确定实施自动工作的控制指令将人们主观上的模糊量通过模糊集合进行数字化定量再利用计算机实现像熟练司机一样的自如操作取得了更高的效率和安全性模糊控制作为新的控制方法已引人注目com 垃圾搬运起重机设计的主要工作本次设计针对小车的起升机构及运行机构桥架运行机构的部件进行选型设计校核了小车运行机构的主动车轮组和卷筒确定选用了主梁截面尺寸通过一系列的设计不仅有效得减轻了起重机的自重更使起重机的结构简洁可靠驱动机构达到同步起升重物高速平稳第2章桥式垃圾搬运起重机的概况21桥式垃圾搬运起重机的功用桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机又称天车桥式起重机的桥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桥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桥架下面的空间吊运物料不受地面设备的阻碍垃圾搬运起重机是用于城市生活垃圾焚烧发电厂垃圾处理的特种抓斗桥式起重机是城市生活垃圾焚烧厂垃圾供料系统的核心设备位于垃圾贮存坑的上方主要承担垃圾的投料搬运搅拌取物和称量工作22 桥式垃圾搬运起重机的结构垃圾搬运起重机一般由起重小车桥架运行机构桥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com 升起结构为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桥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桥式起重机为便于安装和调整驱动装置常采用万向联轴器com 起重机运行机构起重机运行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com 桥架的金属结构桥架的金属结构由主粱和端粱组成分为单主粱桥架和双粱桥架两类单主粱桥架由单根主粱和位于跨度两边的端粱组成双粱桥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桥架在高架上运行主粱上焊有轨道供起重小车运行桥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他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桥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com 垃圾抓斗垃圾抓斗是垃圾焚烧场供料系统核心设备垃圾搬运起重机的辅助设备它负责给垃圾焚烧炉供料并承担搬运搅拌贮坑中垃圾的作业等其充分利用垃圾贮坑的容量使坑内垃圾充分发酵且成分均匀抓斗的工作环境恶劣工作负荷繁重维护保养困难易发生故障一旦抓斗出现故障影响垃圾焚烧炉的供料将造成垃圾焚烧场的停运甚至可能造成城市生活垃圾收集清运系统的混乱正确选择垃圾的抓斗非常重要垃圾抓斗从结构形式上分为蚌壳式和爪瓣式从驱动方式上分为机械式和液压式爪式液压抓斗为多瓣结构靠液压缸直接驱动爪瓣实现开闭动作切取容积大抓取力大防摆性好对不均匀斜面垃圾效果好应用广泛起重机上小车无需增加驱动抓斗机构小车体积小灵活四吊点六瓣液压抓斗带有自动开启闭合及倾斜控制系统由上海起帆·佩纳公司供货采用德国PEINER技术制造液压中心从德国进口并采用380V交流电压驱动液压缸位于抓斗外侧便于检修且每个液压缸上都安装防尘罩抓斗供电采用与起升卷筒同步传动的电缆卷筒布置在小车上称量系统进行实时的动态称量具有超载报警计量和统计打印功能称量传感器安装在小车钢丝绳卷筒轴承底座下方23 垃圾搬运起重机作为非标特种起重机具有的特点1工作环境恶劣温度高湿度大灰尘多气体腐蚀性强2工作载荷繁重年平均工作时间8000h满载率高工作频繁3维护保养困难工作环境恶劣垃圾腐烂的多种有害气体增加了工作难度4可靠性要求高如起重机出现故障无法及时弥补将影响焚烧炉进料造成垃圾焚烧场瘫痪24 本章小结本章简要介绍了垃圾搬运起重机的结构形态功用和特点等概况垃圾搬运起重机作为非标特种桥式起重机具有所有桥式起重机的共性和技术条件要求同时。
桥式起重机毕业设计
摘要随着现代控制理论的应用，微处理器和微电子技术的发展，使变频调速控制系统日趋成熟。
而桥式起重机作为物料搬运系统中一种典型设备，在企业生产活动中应用广泛作用显著，故对于提高其运行效率，确保运行安全，降低物料搬运成本是十分重要。
传统的桥式起重控制系统主要采用继电器接触器进行控制，采用交流绕线串电阻的方法进行启动和调速，这种控制系统存在可靠性差，故障率高，电能浪费大，效率低等缺点。
因此根据桥式起重机的运行特点，将可编程序控制器与变频器结合应用于桥式起重机控制系统，其中PLC系统则采用SIEMENS 公司产品，大大提高了操作精度和稳定度;综合保护功能完善，便于及时发现、查找、处理故障；并且节约了能源。
关键词:可编程序控制器；桥式起重机；变频调速；变频器第一章绪论1.1桥式起重机的概述起重机是一种用来起重与空中搬运重物的起重运输机械，广泛应用于工矿企业、车站、港口、仓库、建筑工地等部门。
它对减轻工人劳动强度、提高劳动生产率、，是现代化生产中不可缺少的工具。
根据其运动形式不同，分为桥式类起重起重机又分为通用桥式起重机、冶金专用起重机、龙门起重机与缆索起重机等。
通用桥式起重机是机械制造工业和冶金工业中最广泛使用的起重机械，又称“天车”或“行车”，他是一种横架在固定的跨间上空用来吊用各种物件的设备。
桥式起重机按起吊装置不同，可分为吊钩桥式起重机、电磁盘桥式起重机和抓斗桥式起重机等等。
其中以吊钩桥式起重机应用最广。
1.1.1桥式起重机的结构、桥式起重机一般由桥架（又称大车）装有提升机构的小车、大车移形机构、操纵室、小车倒电装置（辅助滑线）、起重机总电源导电装置（主滑线）等部分组成。
图1-1为桥式起重机总体示意图。
图1-1桥式起重机整体示意图1- 驾驶室2-辅助滑线3-磁力控制器4-起重小车5-大车拖动电动机6-端梁7-主滑线8-主梁9-电阻箱1.2桥式起重机的传统控制方式传统桥式起重机的控制分为凸轮控制和主令控制，以下是凸轮控制和主令控制简介。
桥式起重机毕业设计
桥式起重机毕业设计1000字桥式起重机毕业设计一、设计任务以现有工程部分生产厂房屋顶混凝土施工作业为背景，设计一台起重机械进行屋顶建设物料的运输作业，最大起重量不低于10吨，起升高度不低于25m，工作台面最大跨度不低于20m。
二、设计思路桥式起重机分为单梁式和双梁式两种型号，由于所需工况为大跨度、大容量、高升高度，我采用双梁式桥式起重机作为设计对象。
起重机由大车（含双梁）、小车、提升机构、电气控制系统等组成。
1.双梁桥架及支撑装置双梁桥架接受吊重荷载，其上两支撑架与大车的轮踏实现支撑和导向作用。
要求双梁式结构支撑能力强，双梁之间的距离需要大于最大跨度的1.2-1.5倍，充分满足施工现场跨越能力、纵向和横向稳定性需求。
2.大车轮组大车轮组采用两端轮踏方式，通过左右轮辗压在双梁化肥卡紧地方，并通过两个齿轮传动，带动主梁沿轨道运行。
要求轮子精度高，噪声小，干涉区域小，运行稳定性好。
3.小车、提升机构小车带有提升机构，可在大车运行方向上进行提升和下降。
提升机构由防返装置、限位装置、行程开关、传感器等部分组成。
小车的速度可通过变频调速器调节，提供足够高的提升速度和加速度。
4.电气控制系统启动控制、驱动控制、安全监控等在电气控制系统中实现，主要部件有电动机、行程开关、接近开关、限位装置、放大器、传感器、变频器、PLC等。
控制系统通过操作盘、遥控器实现。
三、计算设计1.起重量计算最大起重量需大于10吨，取11吨。
2.起升高度计算屋顶建设高度为25m，要求高度加上起重臂长度需大于25m。
3.工作台面宽度计算工作台面宽度需大于20m，取21m。
四、结论通过对桥式起重机的设计，考虑到施工环境、工作量、工作台面大小、提升高度等因素，最终实现了大跨度、大容量、高升高度的要求。
同时，也需要对所设计方案的精度和稳定性进行合理评估和调整。
桥式起重机毕业设计
第一章绪论由于工业生产规模不断扩大，生产效率日益提高，以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加，促使大型或高速起重机的需求量不断增长，起重量越来越大，工作速度越来越高，并对能耗和可靠性提出更高的要求。
起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。
起重机不但要容易操作，容易维护，而且安全性要好，可靠性要高，要求具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性,起重机的出现大大提高了人们的劳动效率，以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果，尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。
在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。
桥式起重机作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。
经过几十年的发展，我国桥式起重机制造厂和使用部门在设计、制造工艺，设备使用维修、管理方面，不断积累经验，不断改造，推动了桥式起重机的技术进步。
本论文主要通过电气系统的设计使5t桥式起重机规定的各种运动要求。
现根据起重机的新理论、新技术和新动向，结合实例，简要论述国外先进起重机的特点和发展趋势。
1.1起重机的特点和发展趋势现根据起重机的新理论、新技术和新动向，结合实例，简要论述国外先进起重机的特点和发展趋势。
1.1.1大型化和专用化由于工业生产规模的不断扩大，生产效率日益提高，以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加，促使大型或高速起重机的需求量不断增长。
起重量越来越大，工作速度越来越高，并对能耗和可靠性提出更高的要求。
起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。
起重机不但要容易操作，容易维护，而且安全性要好，可靠性要高，要求具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性。
目前世界上最大的浮游起重机起重量达6，500t，最大的履带起重机起重量达3，000t，最大的桥式起重机起重量为1，200t，集装箱岸边装卸桥小车的最大运行速度已达350m/min，堆垛起重机最大运行速度是240m/min，垃圾处理用起重机的起升速度达100m/min 。
毕业设计论文桥式起重机电气控制毕业设计
275T/50桥式起重机电气控制设计摘要桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。
桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。
桥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。
桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易粱桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。
普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。
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。
本文重点研究起重机的控制，通过使用串电阻的调速方法已实现对电机的控制，从而控制起重机。
关键词：起重小车;电动机；串电阻调速275T/50 bridge crane electrical control designABSTRACTBridge crane is a bridge in an elevated running track as a bridge-type crane, also known as Crane。
Bridge crane installed in the bridge along the track on both sides of the elevated vertical run，Lifting trolley along the bridge on the laying of the track in the horizontal run, which constitute the scope of work of a rectangle, you can take full advantage of the space bridge was being lifted the following materials, the hindered from ground equipment.Bridge crane widely used in indoor and outdoor warehouses, factories, docks and outdoor storage yard, etc.Bridge crane bridge crane can be divided into ordinary, simple beam bridge crane and metallurgical three special bridge crane.Lifting bodies, including the motor, brake, reducer, drum and pulle y blocks。
桥式起重机毕业设计说明
摘要桥式起重机主要应用于大型加工企业，如钢铁、冶金和建材等行业，完成生产过程中的起重和吊装等工作。
其中用于生产车间的桥式起重机，是起重机的一个主要类型，由于起重机行驶在高空，作业围能扫过整个厂房的建筑面积，具有非常重要的和不可替代的作用，因而深受用户欢迎，得到了很大发展。
桥式起重机主要由机械部分、金属结构和电气三大部分所组成。
机械部分是指起升、运行、变幅和旋转等机构，还有起升机构，金属结构是构成起重机械的躯体，是安装各机构和支托它们全部重量的主体部分。
电气是起重机械动作的能源，各机构都是单独驱动的。
构成桥式起重机的主要金属结构部分是桥架，它横架在车间两侧吊车梁的轨道上，并沿轨道前后运行。
除桥架外，还有小车，小车上装有起升机构和运行机构，可以带着吊起的物品沿桥架上的轨道运行。
于是桥架的前后运行和小车沿桥架的运行以及起升机构的升降动作，三者所构成的立体空间围是桥式起重机吊运物品的有效空间。
通用桥式起重机一般都具有三个机构:起升机构(起重量稍大的有主副两套起升机构)、小车运行机构和大车运行机构。
另外还包括栏杆、司机室等。
本论文研究的是电动双梁桥式起重机，额定起重量75/20t。
设计的主要容是小车运行机构和小车的起升机构的设计计算，大车的起升机构的主要计算。
目录第一章背景技术 (1)第二章文献评估 (6)第三章起重机的技术与说明 (11)3.1主起重小车起升机构计算 (11)3.2主起重小车运行机构计算 (20)3.3副起重小车起升机构计算 (29)3.4副起重小车运行机构计算 (38)3.5大车运行机构计算 (47)致 (56)参考文献 (56)第一章背景技术起重机作为冶金行业安全、正常生产必不可少的关键和重要设备，其工作的可靠性、安全性、先进性一直受到人们的高度重视，但受传统冶金工艺的制约，改革开放前的三十年国冶金起重机基本是在原联的模式下做一些小型的改进和发展。
随着改革开放的不断深入，大量国外先进技术的引入，现代冶金起重机也发生了较大的变化。
20-5t桥式起重机毕业论文
１概述1.1起重机械的用途及工作特点起重机械主要用于装卸和搬运物料，是现代化生产的重要设备。
它不仅广泛应用于工厂、矿山、港口、车站、建筑工地、电站等生产领域，而且也应用到人们的生活领域。
使用起重运输机械，能减轻工人劳动强度，降低装卸费用，减少货物的破损，提高劳动生产率，实现生产过程机械化和自动化不可缺少的机械设备。
起重机械是以间歇、重复工作方式，通过起重吊钩或其它吊具的起升、下降，或升降与运移重物的机械设备。
其工作特点具有周期性。
在每一工作循环中，它的主要机构作一次正向及反向运动，每次循环包括物品的装载及卸载，搬运物品的工作行程和卸载后的空钩回程，前后两次装载之间还有包括辅助准备时间在内的短暂停歇。
综合起重机械的工作特点，从安全技术角度分析，可概括如下：⑴起重机械通常具有庞大的结构和比较复杂的机构，能完成一个起升运动、一个或几个水平运动。
例如，桥式起重机能完成起升、大车运行和小车运行三个运动；门座起重机能完成起升、变幅、回转和大车运行四个运动。
作业过程中，常常是几个不同方向的运动同时操作，技术难度较大。
⑵所吊运的重物多种多样，载荷是变化的。
有的重物重达几百吨乃至上千吨，有的物体长达几十米，形状很不规则，还有散粒、热融状态、易燃易爆危险物品等，使吊运过程复杂而危险。
⑶大多数起重机械，需要在较大的范围内运行，有的要装设轨道和车轮（如塔吊、桥吊等），有的要装设轮胎或履带在地面上行走（如汽车吊、履带吊等），还有的需要在钢丝绳上行走（如客运、货运架空索道），活动空间较大，一旦造成事故影响的面积也较大。
⑷有些起重机械，需要直接载运人员在导轨、平台或钢丝绳上做升降运动（如电梯、升降平台等），其可靠性直接影响人身安全。
⑸暴露的、活动的零部件较多，且常与吊运作业人员直接接触（如吊钩、钢丝绳等），潜在许多偶发的危险因素。
⑹作业环境复杂。
从大型钢铁联合企业，到现代化港口、建筑工地、铁路枢纽、旅游胜地，都有起重机械在运行；职业场所常常会遇有高温、高压、易燃易爆、输电线路、强磁等危险因素，对设备和作业人员形成威胁。
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20t75桥式起重机毕业设计摘要桥式起重机主要应用于大型加工企业，如钢铁、冶金和建材等行业，完成生产过程中的起重和吊装等工作。
其中用于生产车间的桥式起重机，是起重机的一个主要类型，由于起重机行驶在高空，作业范围能扫过整个厂房的建筑面积，具有非常重要的和不可替代的作用，因而深受用户欢迎，得到了很大发展。
桥式起重机主要由机械部分、金属结构和电气三大部分所组成。
机械部分是指起升、运行、变幅和旋转等机构，还有起升机构，金属结构是构成起重机械的躯体，是安装各机构和支托它们全部重量的主体部分。
电气是起重机械动作的能源，各机构都是单独驱动的。
构成桥式起重机的主要金属结构部分是桥架，它横架在车间两侧吊车梁的轨道上，并沿轨道前后运行。
除桥架外，还有小车，小车上装有起升机构和运行机构，可以带着吊起的物品沿桥架上的轨道运行。
于是桥架的前后运行和小车沿桥架的运行以及起升机构的升降动作，三者所构成的立体空间范围是桥式起重机吊运物品的有效空间。
通用桥式起重机一般都具有三个机构:起升机构(起重量稍大的有主副两套起升机构)、小车运行机构和大车运行机构。
另外还包括栏杆、司机室等。
本论文研究的是电动双梁桥式起重机，额定起重量75/20t。
设计的主要内容是小车运行机构和小车的起升机构的设计计算，大车的起升机构的主要计算。
目录第一章背景技术 (1)第二章文献评估 (6)第三章起重机的技术与说明 (11)3.1主起重小车起升机构计算 (11)3.2主起重小车运行机构计算 (20)3.3副起重小车起升机构计算 (29)3.4副起重小车运行机构计算 (38)3.5大车运行机构计算 (47)致谢 (56)参考文献 (56)第一章背景技术起重机作为冶金行业安全、正常生产必不可少的关键和重要设备，其工作的可靠性、安全性、先进性一直受到人们的高度重视，但受传统冶金工艺的制约，改革开放前的三十年国内冶金起重机基本是在原苏联的模式下做一些小型的改进和发展。
随着改革开放的不断深入，大量国外先进技术的引入，现代冶金起重机也发生了较大的变化。
本文结合国内冶金企业冶金工艺的改进及最终用户的使用要求，对冶金起重机的发展趋势谈一些看法。
例如：冶金起重机作为冶金行业安全、正常生产必不可少的关键和重要设备，其工作的可靠性、安全性、先进性一直受到人们的高度重视，但受传统冶金工艺的制约，改革开放前的三十年国内冶金起重机基本是在原苏联的模式下做一些小型的改进和发展。
随着改革开放的不断深入，大量国外先进技术的引入，现代冶金起重机也发生了较大的变化。
本文结合国内冶金企业冶金工艺的改进及最终用户的使用要求，对冶金起重机的发展趋势谈一些看法。
冶金起重机一般人们主要指服务于冶金企业的铸造起重机、料箱加料起重机、板坯搬运起重机、钢卷夹钳起重机、磁盘起重机和服务于冶金厂工作级别较高的其它桥式起重机。
由于冶金企业炼钢、铸坯(铸锭)、轧钢工艺的改变，脱锭起重机、均热炉夹钳起重机、刚性料耙起重机、平炉桥式加料起重机、均热炉揭盖起重机等传统冶金起重机已逐步趋于淘汰，这里不做进一步的分析。
仅就前面几种现在冶金企业大量使用的起重机其发展趋向做一些初步的分析探讨。
起重量大型化，工作速度高速化现代冶金起重机发展的主要趋势之一，是起重量大型化，工作速度高速化，随着社会的发展对冶金企业的要求也在逐步提高，这不仅表现在对冶金产品的数量要求上，更重要的是表现在对冶金产品的质量和品种方面，由于社会需求的增加推动和促进了冶金企业的技术改造和技术进步，大型转炉、连铸、连轧技术的应用，对冶金起重机的大型化和高速度提出了更高的要求，现就国内主要冶金起重机生产企业铸造起重机的发展情况做一简单的统计：从上表可以看出，五十年来主钩起升速度和起重量均有较大幅度的提高。
起升、运行机构均采用调速系统早在70～80年代，随着交流调速技术的发展和成熟，国外各著名起重机制造厂纷纷推出各机构调速的承诺。
调速范围因采用的调速方式不同而不同。
现设计大量使用的是定子调压和变频调速系统，起升机构以定子调压为多，运行机构以变频为多。
机构采用调速以后具有以下明显优点：a)机构起、制动平稳当机构起、制动时仅以正常速度的1／10或1／20微速起动或制动时，被吊物体平稳运行，对起吊钢水包的铸造起重机特别有利；b)可有效减少制动器闸块的磨损；c)被吊物体能准确定位；d)减少对金属结构(桥架或小车架)和传动系统的冲击，延长使用寿命；e)可有效改善操作工人的工作环境；f)减少起动对电网的冲击。
使用调速系统后也带来如下问题：a)起重机的造价提高；b)对维修电工的技术水平要求较高。
虽然采用调速系统后会增加设备成本，加大维修难度，但随着技术的进步，调速系统的造价也在逐步降低，而其优越性却越加明显。
系统调速以后，其工作情况的改变为其发展奠定了坚实的基础。
监测传感控制技术广泛应用，使用性能和可靠度大大提高随着科学技术的进步，各种监测、传感控制技术在冶金起重机上得到了广泛的应用，从而使起重机的使用性能得到很大的提高，使冶金起重机从以前简单意义上物料搬运工具变成目前的物流、信息流综合传送设备。
秤量装置：在铸造起重机上设置数字式秤量装置，小显示屏放在司机室内，大显示屏设在主端梁下，朝向地面，使盛钢桶内的钢水重量随时显示，该数据联到计算机房内，一方面可累计每日的产量，另一方面可根据连续板坯的大小、块数来决定盛钢桶应盛放的钢水量，减少浪费。
随着各种大型高精度电子秤的应用，冶金起重机在搬运物品的同时，还可完成产量的统计、超载断电和报警等功能。
故障显示、记录、打印装置在连续生产的钢铁企业里，时间就是金钱。
在起重机出了故障后，希望维修时间减至最短。
故障显示装置可将正发生故障的部、零件名称在司机室内的显示屏上显示出来，维修人员立即知道故障发生的部位，可大大缩短维修时间。
易出故障的电气和机械的零部件，由业主列出清单，起重机制造厂按业主要求设置故障显示点，一旦被监测零部件出现故障，就会在屏幕上显示出来，避免更大故障的发生。
该装置除具有显示功能外，还具备记录、打印功能，备查找故障原因，落实核对责任的需要。
二、三维定位装置吊具在空间的位置可通过本装置在司机室内的显示屏上显示，定位精度可控制在±10mm以下，可满足各类自动作业线的工艺要求。
司机可通过显示屏上显示的数字直观地确定吊具或物体是否已到达该物体应到达的位置，大大缩短起吊时间，也避免物体的晃动，可有效提高生产效率。
防碰撞装置过去为防止二台起重机碰撞，仅安装限位开关和缓冲器，现有激光式或雷达式防碰撞装置。
在一台起重机设发射装置，在另一台起重机设接受或反射装置，达到预先设定的间距时，就发出报警，避免发生相撞。
安全制动器在吊运重要物体，如：核原料、液态金属、大水电站的发电机转子等，起重机的主起升机构的卷筒上设置安全制动器。
在该卷筒一侧法兰的轮缘上根据制动力矩的需要可设置一对、二对甚至三对瓦块，由专设的液压站进行控制。
起动时，安全制动器先打开，设在高速轴上的工作制动器后打开。
制动时，工作制动器先制动，安全制动器滞后几秒再制动。
安全制动器的作用是保证工作制动器与安全制动器之间所有传动链环节中任一传动件损坏或断裂时，被吊物件均可安全。
把各种监测、传感技术适当地应用在起重机上，实现对冶金起重机的有线或无线控制，既是现代冶金起重机发展的方向，同时也应成为个设计工作者应该努力的目标。
控制技术程序化，遥控技术在特殊环境中使用随着计算机软、硬件技术的发展和日臻完善，实现程序化控制的起重机也已成为可能，且其控制范围变得日益广泛，控制功能变得日益完善，各种冶金起重机按照人们事先约定的模式执行一定的工作任务已成为现实。
为了更准确、即时的完成各种工作任务，各种冶金起重机通过有线或无线与主控设备联动。
在主控室控制已成为可能，遥控冶金起重机和程控冶金起重机已在部分冶金企业中使用。
遥控冶金起重机一般用在一些高粉尘、高污染的危险作业区，如武钢一炼钢出渣跨、珠江钢厂、八一钢厂等都有遥控起重机在用。
而程控冶金起重机一般用在一些作业效率较高的场合。
为提高起重机的使用寿命，减小冲击、提高操作的准确性、运行效率和改善司机的操作环境，宝钢三期工程中的1580、干熄焦提升机等都有一定范围的使用，程控起重机和遥控起重机将得到一定的发展，并逐步被冶金企业所采用。
结构型式标准化、生产模式国际化我们之所以把“结构型式标准化，生产模式国际化”作为现代冶金起重机的主要发展趋势提出，主要出于以下两方面的考虑：a)市场经济对冶金起重机的客观要求由于经济运行体制已由计划转向了市场，这样为设备采购单位在短时间内利用招投标形式选择质优、价低产品提供了有力和有利的条件，设备生产厂没有结构型式的标准化和生产模式的国际化就很难达到用户的要求；b)信息、通信技术的发展为实现产品结构型式标准化、生产模式国际化提供了充分的物质和技术支持。
实现结构型式的标准化还可以把经过实践检验成熟可靠的结构型式应用于新的产品中，避免结构型式的不合理产生的技术质量问题，从而提高产品的质量。
吊车型式普通化、吊具型式专用化把“吊车型式普通化、吊具型式专用化”作为现代冶金起重机的一个发展趋势提出，主要是出于冶金企业铸坯轧制技术的更新，即由传统的铸锭→脱锭→钢锭加热→初轧→热轧，到现在的连铸→连轧。
配合传统工艺时，冶金企业需要有：桥式加料起重机、料箱加料起重机、铸造起重机、脱锭起重机、均热炉钳式起重机、均热炉揭盖起重机、板坯夹钳起重机、刚性料耙起重机、(含磁盘)钢卷夹钳起重机等多种起重机来完成其工艺过程，而采用连铸→连轧工艺时，冶金厂只要有料箱加料、铸造、板坯夹钳、钢卷夹钳等几种起重机即可完成全部工艺过程中的物料搬运，使吊车型式得到极大的简化。
由于冶金产品品种需求的多样性，各种专用吊具也应用而生，如配合精整跨的卧卷吊具、立卷吊具、自对中立卷吊具、揭盖吊具、L型钩钢板吊具、C型钩，与可人控旋转的吊钩配合使用，可实现多种操作功能。
2.典型结构和传动型式的分析和认识2.1铸造起重机主起升机构的发展趋势铸造起重机主传动采用星形减速机应成为现代铸造起重机发展的趋势。
现在在用的铸造起重机大部分是采用棘轮棘爪传动，之所以采用棘轮棘爪的传动有两个原因，一是棘轮棘爪对保证铸造起重机的安全运行确有其优点。
二是星形减速机最初在铸造起重机上使用时连续出过几次问题，冶金部专门下文对星形传动予以停用。
经过几十年的反思，以及星形减速机在进口铸造起重机上使用验证的良好业绩和控制监测技术的发展。
我们认为星形传动在铸造起重机上的应用将逐步扩大，原因有二，其一星形传动基本具备原棘轮棘爪传动的优点，还可实现单电机长时间连续安全运行；其二对以前星形传动造成事故的原因的认识逐步趋于一致，即结构性问题而非原理性问题，只要通过改进和完善设计就可以避免，加之电气控制监测技术的进步，星形传动的安全运行已经可以得到有效的保证。