一种新型大吨位吊钩桥式起重机的结构分析
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摘 要 通过对低净空起重机结构及结构的简介，了解大吨位吊钩桥式起重机的发展趋势。
关键词 起重机；低净空；滑轮梁；搭接
中图分类号 TH2 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0171-01
起重机是物料搬运过程中不可缺少的重要起重设备，广泛应用于冶金、化工、机械、电站等场所，主要包括电气、小车、大车、桥架四
部分。
大吨位桥式起重机指起重量在160～800t吊钩桥式起重机，其机型有技术含量高、制造难度大、产品产值高的特点。
近年来随着我经济建设的飞速发展，规模型电站建设，大型石化容器、大型变压器、大型铸锻件等领域都得到快速的发展。在这些领域中，大吨位桥式起重机都是其生产所必需的关键设备之一。
大吨位低净空吊钩桥式起重机就自身优点来说，主要有：结构紧凑、自重轻、轮压小、能耗低；外形尺寸小、作业范围大；模块化设计、三化程度高、备件通用性强；制造工艺先进、精度高、安装拆卸便捷；人性化程度高、质量稳定、性能可靠；降低设备造价，经济效益显著。
以上优点也是起重机设计是否符合低碳经济发展的重要指标，低净空大吨位桥式起重机的设计理念是完全符合低碳经济发展要求，也符合起重机发展的更新换代的需要，因此有着广阔的市场前景。
1 小车简介
传统起重机小车把小车架设计成箱型梁组成的平面结构，以小车架上平面为分界线，上部为起升机构，下部为金属结构件，而且起升机构的部件均以平面方式布置，小车的最大高度尺寸为小车上部最高点与小车架最低点间的垂直距离。这种小车外形结构尺寸庞大、重量重，无法满足用户对起重机重量轻、外形尺寸小、作业范围大的要求。
低净空起重机小车打破了传统的设计方法，将起升机构的布置与金属结构的特点相互配合，并充分利用三维空间布置原理，形成立体小车结构。小车的总体布置如图1所示，将卷筒组镶嵌于两车轮梁之间，卷筒轴承座安装在车轮梁上，降低卷筒中心高度，起升机构的减速器采用三支点式设计，悬挂在车轮梁外侧，制动器底座固结在减速器箱体上，电动机安装在连接梁上，保证了整套传动机构的平稳性和精确性。小车运行机构采用结构紧凑的整体三合一减速电机，将传统的平面布置改为立体布置，充分利用空间，使小车结构简单紧凑，外形尺寸减小、重量降低。
1.小车架；2.定滑轮梁；3.减速器；4.小车运行驱动机构；5.卷同组；6.电动机；7.制动器
图1 小车
小车架主要承载梁即滑轮梁搭接在小车架端梁上（可拆卸），滑轮梁设计成向上凸起且梁内腔可安装定滑轮的下部开口局部箱型梁结构。这样设计的定滑轮梁既有一定抗扭能力，又提高了腹板受压区的稳定性，充分保证了该梁合理的截面特性，如图2所示。
图2 定滑轮梁
2 大车运行机构
传统型大车运行机构布置形式是卧式散开布置形式，传动链分布较长，传动效率不高，安装及检修需要的空间比较大，导致主梁或走台预留空间大，不利于起重机外形尺寸的减小。另外传统布置的大车运行机构由于受走台或主梁内底座刚性的影响，传动精度不高，传动部件磨损快，更换较为频繁，从而导致设备的运行成本加大、维修时间加长、且经济效益更差。
低净空起重机大车运行机构采用紧凑型驱动机构，图3所示，类似三合一的紧凑型传动机构减速器输出轴为空心套装结构，直接套装在驱动车轮轴上，另外辅助相对柔性的力矩支撑固定，保证了传动机构的稳定性和传动精度。此套驱动机构不光能有效地规避传统形式大车运行机构的不足之处，而且充分利用了传统大车运行机构布置方式的优点即单独部件维修及更换经济型和便捷性，深受用户的好评。
1.电动机；2.制动器；3.减速器；4.平衡车轮组
图3 大车驱动机构
3 桥架
传统大吨位起重机多采用大偏轨箱型梁型桥架，主梁内有大车运行机构、电气室等，尺寸较大，不受力的构件较多，重量较重，梁的腹板较薄，组焊成型外观较差，经济效益不显著。
低净空起重机桥架主梁采用窄偏轨箱型主梁，大车运行机构紧凑型三合一驱动机构与主梁和走台不发生直接的装配关系，大大减轻了安装重量，并有效节省了安装和检修空间，电气柜摆放在主梁外侧专用平台上，此种布置方式的桥架结构紧凑，外型尺寸小。
桥架主梁外形宽度较窄，几乎所有构件参与主梁受力，在不降低主梁安全裕度情况下，能有效减轻主梁自重和整车的外形尺寸，梁的组焊成型外观好。此新型结构有利于大车轮压的减小，深受用户的青睐。
上面介绍了新型大吨位低净空吊钩起重机的结构形式，此种车型整车自重轻、空间尺寸紧凑，外型小，耗能低、三化程度高、制造、维护成本费用低且便捷，整车性能优良，完全符合起重机发展趋势。
参考文献
[1]GB/T3811-2008起重机设计规范[S].
[2]GB/T14405-1993通用桥式起重机[S].
作者简介
郭勤（1977―），男，辽宁大连人，机械工程师，主要从事起重机械设计及研究工作。