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    行業資訊

    吊車配重自動平衡裝置的制作方法

    文字:[大][中][小] 2016/3/23     瀏覽次數:    

    目前我國各地使用的塔式懸臂吊車,為提高起重能力,在工作臂的后面加裝一個配重臂上面安裝有一定重量的配重體。這種吊車的主要缺點是工作臂停止工作時配重臂的力矩大于工作臂,給塔架一個向配重臂方向的彎曲力,當工作臂吊起重物或重物距塔架較遠時,工作臂的力矩大于配重臂,給塔架一個向工作臂方向的彎曲力,因上部結構可在塔架上回轉,所以吊車工作時給塔架一個大小不等經常改變方向的彎曲力。為了克服這種彎曲力,要求塔架必須有一定的強度和重量,增加了制做難度和材料消耗。另一個缺點是吊車的起重能力與被起重物體至塔架間的距離成反比,即距離越遠起重能力越小。

    這種吊車的構造主要是塔架(包括固定式或在軌道上行走的移動式)支承上部結構。上部結構由一個中心回轉體和兩臂(工作臂和配重臂)組成。中心回轉體是一個上小下大的下端內裝有齒圈的錐體,兩臂對稱按裝在中心回轉體上,與回轉體中心線垂直(少數小型吊車的工作臂向上臺起一定角度),其方法是兩臂內端底平面的兩側耳是個代園孔的鐵板,以軸與回轉體對應位置的耳板園孔鉸鏈。兩臂(工作臂可在臂長1/2以外的適當位置)外端用鋼絲繩(1根或兩根)對稱吊掛在回轉體頂端?;剞D體與塔架的結合方法大體分三種類型。第一種為塔架的平面結合,塔架頂端是一個平面,回轉體的底平面坐在塔架上,回轉體的齒圈在塔架的凹槽內回轉。第二種為塔架的外錐體結合,塔架頂端制成固定的突出園錐體尖端向上,回轉體制成草帽形空心園錐體扣在塔架的錐體上,由塔架的錐頂支承上部結構的全部重量并在其上回轉。第三種為塔架的內錐體結合,塔架的上端做成凹陷的中空內錐體?;剞D體是由兩個錐體對接在一起兩頭小中間大的嘎型,下端落在塔架的內錐體上,由內錐體的下端支承上部結構的全部重量并在其內回轉。

    本實用新型的目地是提供一種能消除塔架彎曲力的配重自動平衡裝置。

    本實用新型是根據支點兩端力與臂的乘積相等平衡原理設計的,令配重臂上的配重體根據工作臂的力矩大小自動改變其與塔架間的距離適應工作臂的力矩變化,使吊車經常在兩臂力矩平衡的條件下作業,實現消除塔架彎曲力的目的。

    設計時應遵守下列公式Le=Lw/PQw=(Qe+QeK-QwK)/PVe=VwP注Le---配重臂有效長度 Lw---工作臂有效長度Qe---配重體重量 Qw---吊車最大起重能力QeK---配重臂自重 QwK---工作臂自重Ve---配重跑車走行速度(跟隨工作臂的作業速度)Vw---工作臂大鉤跑車走行速度 P---能力公用倍數其目的通過下述三個步驟實現第一步在回轉體上開辟力矩傳動機構其方法是在回轉體頂端的兩側平行于兩臂中心線方向對稱安裝一對代軸孔的力矩架,軸孔內裝有焊接支撐鐵板的力矩軸,并在其鐵板上連接一根力矩繩,繩的兩端分別與兩臂吊繩連接并將兩吊繩拉成一向上的角度。力矩軸的兩端力矩架外側一端安裝穩定鐵另一端安裝力矩桿。穩定鐵是固定在軸端頭的長桿下面配有一定重量的吊鐵;其功能是兩臂力矩接近平衡時防止上下擺動。力矩桿是固定在力矩軸另一端的垂直向下并能隨軸轉動的開關吊桿,要求條件是工作臂無負荷配重臂力矩最小時兩臂力矩平衡,力矩桿和穩定鐵同時垂直向下并平行。第二步安裝動力控制機構,它是以力矩桿的左右轉動為活動觸點的自動開關系統及安全控制設施。其方法是在力矩桿下端安裝電位器滑塊與直流電源的火線聯接,力矩桿的中間安裝零線觸頭與直流電源的零線聯接,兩導線之間要有良好的絕緣。在力矩桿對應位置的力矩架上安裝一塊絕緣板做為電器開關的配線板。在絕緣板上力矩桿垂直向下時的中心線兩側確定為中心平衡區夾角,在中心平衡區夾角兩邊緣線外的左右兩側對應滑塊位置對稱安裝可變電阻式電位器,對應零線觸頭位置對稱安裝V型開關彈片,左側V型開關彈片導線與其下面右側的電位器引出線聯接,右側V型開關彈片導線與其下面左側的電位器引出線聯接。兩電位器外端引出線分別與配重臂上的直流電動機兩端導線聯接,這樣在絕緣板上中心平衡區夾角兩邊緣線以外的每一側即電位器和V型開關彈片都是配重臂上的直流電動機兩端導線的接觸點,力矩桿上攜代的電源線即滑塊(電源線的火線)和零線觸頭(電源線的零線)與任何一側接觸都能構成對電動機的完整供電回路。兩側分別是兩個供電方向。在力矩桿最大活動角度以內中心線兩側的適當位置對稱安裝兩個限位開關串接在工作臂電源上。第三步在配重臂上制造配重體的移動機構其方法是在配重臂上靠近回轉體一端安裝一臺直流電動機直接代動卷揚筒,在自由端安裝定滑輪,卷揚筒上的鋼絲繩先與配重跑車(將配重體放在跑車上使其沿配重臂上的軌道前后移動)連接,然后經定滑輪返回卷揚筒。該動力源是采用220V交流電源經硅整流器整出直流后供直流電動機使用。

    本裝置的動作原理如下1.如兩臂力矩平衡力矩桿處在中心平衡區夾角以內,力矩桿中間的零線觸點與兩側的V型開關彈片,力矩桿下端的滑塊與兩側的電位器均無接觸,配重臂上的直流電動機無電配重跑車不動。2.如工作臂力矩大于配重臂時,工作臂自由端下沉,加大了回轉體頂端與自由端的距離,使工作臂吊繩的角度由小變大,因而力矩繩向工作臂一端移動,通過力矩軸使力矩桿向配重臂方向偏移,超過中心平衡區夾角時,力矩桿中間的零線觸頭與V型開關彈片接觸,力矩桿下端的滑塊與電位器內側開始接觸,為直流電動機送去少量電流,電動機以等于工作臂的作業速度,驅動配重跑車向配重臂的自由端移動,直到兩臂力矩平衡時力矩桿反回中心平衡區夾角以內,切斷電動機的供電回路。3.如工作臂力矩超過配重臂力矩(兩臂力矩差)很大時,力矩桿的轉動角度也對應增加,力矩桿代著滑塊向電位器的外側滑動,為配重臂送去較強的直流電,電動機以高于工作臂的作業速度驅動配重跑車向自由端移動,直至兩臂力矩平衡力矩桿反回中心平衡區。4.如工作臂力矩(兩臂力矩差)突然增加很大超過設計容許限度時,力矩桿先撞開限位開關停止工作臂電源并鎖在當時的位置(靠吊車斷電的自鎖裝置),這時滑塊正處于電位器的最外側,向電動機送去最大電流,電動機以最高速度增加配重臂力矩(減少兩臂力矩差),當(配重臂力矩增加)兩臂力矩差減少到容許限度以內時,力矩桿脫離限位開關恢復工作臂電源,直到兩臂力矩平衡力矩桿又回到中心平衡區。5.如工作臂卸荷或突然卸荷時,其結果是配重臂力矩增加或突然增加超過工作臂力矩,它的動作順序和原理與前述相同只是因力矩差的方向相反,力矩桿向工作臂方向偏轉因而為配重臂的直流電動機送去反方向電流,驅動配重跑車以等于工作臂的作業速度、高于工作臂的作業速度或以最高速度向靠近塔架(減少力矩差)的方向移動。

    本裝置也可臨時轉為室內人工操縱。在室內設有轉向開關,轉換手柄和手動電位器,轉換手柄的兩個活動觸點分別與直流電源的火線,零線聯接,左右兩側的4個固定觸點分別是向配重臂直流電動機供電的方向電路。轉換手柄處在中間位置時與左右兩側即電動機的方向電路無接觸。手動電位器不按壓時滑塊與電位器不接觸,電源線是開路狀態。要實施人工操縱時,首先以轉向開關切斷電源與力矩傳動機構的電路并轉向室內,然后將轉換手柄扳向需要的一側,再將滑塊按在電位器上并在其上滑動,以選擇送電量即選擇配重跑車的移動速度。

    本裝置能做到兩臂力矩差越大減少力矩差的運行速度越快,如力矩差超過設計容許限度時,先切斷工作臂電源然后以最快速度減少力矩差可保證其作業安全。

    本實用新型的力矩傳動機構也適用于兩臂4根吊繩的重型塔式吊車,辦法是在同一個力矩軸上對應兩對吊繩安裝兩根力矩繩。如果在回轉體頂端兩側對稱安裝兩個力矩軸或定滑輪支承一根或兩根力矩繩(兩個力矩繩需4個定滑輪)可將力矩桿的轉角移動改為平行移動。

    本實用新型與現有固定配重式吊車比較因配重臂上的配重體依據工作臂力矩大小自動改變其與塔架間的距離以適應工作臂的力矩變化,使塔吊經常在兩臂力矩相等的條件下作業,所以能消除因力矩差反應給塔架的彎曲力。工作臂下任一點的起重能力都能達到相同的最大起重能力,克服了現行固定配重式吊車起重能力與起重位置距塔架間的距離成反比的缺點。本實用新型的構造簡單,只需在回轉體頂端增加一力矩傳動機構和動力控制機構,在配重臂上增加一配重移動機構,對原吊車的各部件既無損害也無影響,對于各種塔式懸臂吊車(塔架與上部結構的三種結合方法)都適用,因此無論是舊吊車進行改造或新生產吊車增加本實用新型功能都非常容易。在吊車上增設本裝置可提高起重能力和起重高度并保證作業安全。

     

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