悬臂起重机设计

三维悬臂起重机的研发设计

总结报告

一．设计背景

在矿安全为天，安全就是一切的理念引领下，随着矿单体液压支柱检修数量的增加及我厂员工年龄的偏大，针对我厂支护车间检修单体液压支柱主要靠人工把单体液压支柱抬到检修试验台上，这种方式不仅有很大的安全隐患，而且已不能满足现在矿上的检修生产任务，因此我们根据单体液压支柱的重量及体积，在检修工房内，自主设计、制作了悬臂起重机。

二．设计理念

悬臂起重机是近年发展起来的中小型起重装备，结构独特，安全可靠，具备高效、节能、省时省力、灵活等特点，三维空间内随意操作，在小范围、设备密集性场合，比其它常规性吊运设备更显示其优越性。

起重机旋臂为工字钢结构，具有自重轻、行走轻快灵活、经济耐用等特点，因其结构简单、小巧轻便，所以特别适用于较为狭窄的空间运行。

三．结构设计

针对我厂支护车间单体液压支柱修理班组所在位置，首先进行现场考察，是否适合安装悬臂起重机。由于悬臂起重机工作强度为轻型，屋内没有立柱，因此我们选择墙壁起到固定和支撑作用。

起重机主要由回转臂及电葫芦组成，回转臂作水平旋转，电动葫芦实现设备的起吊和运行。

对于悬臂起重机不同的受力部位我们选择了不同的材料制作：

1、选择δ20mm的A3钢作为支撑板；

2、利用4条M24螺栓将支撑板固定在墙壁适当位置，起到定位和支撑的作用；

3、11#工字钢作为悬臂，其上安装电葫芦，主要承受起重件的重量；

4、Φ65mm的45#优质碳素钢作为销轴，起重机主要绕其旋转，实现不同角度工件的起吊；

5、δ30mm的高锰钢作为耳板，从使用的安全性考虑，主要受拉力的上耳板选择双耳，从而确保安全性和可靠性，下耳板为压应力选择单耳即可；

6、为了进一步确保其安全性，采用63mm×6mm角铁设计了拉杆，增加了悬臂起重机的稳定性和提高了悬臂末端的承重力，并且拉杆与悬臂之间用管作为撑筋，管的抗弯强度最大，而且自重轻，起到稳定起重机主要支撑结构形状不变和减轻悬臂的自重。

7、安装HGS-B800型电葫芦，起重量为800kg，起升高度为3m。

经过现场多次试验，悬臂起重机的使用，完全满足我们检修单体液压支柱，具体设计结构请看附图。

四、解决问题

1、悬臂起重机的设计、制作和使用，使得我厂单体液压支柱检修、试验告别了人工搬运的时代，迎来了全新的机械化时代。以前需要两个人把单体液压支柱抬到试验台上，才能开始检修、试验任务，每次都累的工人师傅汗流浃背，检修完成后还得把其抬下试验台，这样既耗时又费力，而且需要较强的协同配合能力，在较为狭窄的工作空间，稍有疏忽就可能造成安全隐患。

2、使用我们自主研发的悬臂起重机，缩短了检修时间，检修效率得到了明显提高，而且不需耗费大量人力，保证生产任务的同时安全性大大增加。

五、经济效益及无形效益

1、经济效益

按照矿井下队组需求，平均每月需要检修单体液压支柱约250根，按原有工艺每工检修8根，而采用现有新工艺，每工完成12根，每月可节约工时：

250÷8-250÷12=11个工

每工按150元计，则平均一年可节约资金：

11×150×12=19800元

2、无形效益

起重机使用前后对比分析