欧式起重机技术方案设计说明.docx

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欧式起重机技术方案设计说明

设计技术方案

一、设计执行标准

1.1结构及机械

欧洲物料搬运学会重型起升设备起升机构设计规则第三版FEM1001，与最新DIN、ISO、BS、CMAA标准相似。

但可能与FEM标准存在微小差异。

1.2钢结构制造

焊接标准：

DIN18800，BLATT7

起重机部件设计和结构标准：

DIN15018，BLATT2

焊接等级：

DIN8563，BLATT3

1.3制动器和联轴器

按DIN15434，VDE0580，DIN15431标准。

1.4吊钩

DIN15401单钩

DIN15402双钩（锚钩）

DIN15404吊钩的检验证书

1.5电器设备

VDE0113，VDE0100和CEE

1.6电动机

IECRecommendations34-1，34-5和72-1。

根据FEM标准选择电机，并完全符合瑞典起重机部件标准IKH6.30.01。

1.7减速箱

按ISO/DIS6336/II-6336/V（DIN51150）标准设计。

注：

在确定最终设计参数时，起重机部件注重当地客户的要求及安全准则，故其产品在运行时，均能到达FEM及中国的相关标准。

二、整体结构

整机采用最先进优化技术、欧式设计；

整机高度矮，降低厂房高度、节省建筑成本；

整机自重轻，减少地基和牛腿成本；

整机吊钩极限尺寸小，增加有效工作面积；

整机模块化制造，部件标准化程度高，可替换性强；

整机采用螺栓结构连接和接插式电气联接，安装及维护方便；

整机采用柔性结构，运行柔和、平稳。

三、桥架

起重机钢结构设计合理、结构优化、符合规和标准，满足强度、刚度和稳定性的要求，设计中充分考虑现场的工作环境。

钢结构的设计满足制造、检查、运输、安装和维护等方便与可能性。

起重机桥架主要由主梁、端梁等组成。

主、端梁均采用箱形结构，具有良好的强度、刚度及稳定性。

双梁起重机在沿主梁方向的主电控箱一侧设有安全、方便的维修平台（兼通道作用），以便工作人员可安全顺利地进入各检修部位，并且有足够的作业空间。

通道宽度不小于800mm，踏面采用花纹钢板，厚度不小于3mm。

在走道旁设置有栏杆，栏杆高度不低于1000mm，底部设计有高度不小于70mm的围护板，栏杆上任何一处都应能承受1KN（100kgf）来自任何方向的载荷而不产生塑性变形。

3.1主梁

主梁由钢板焊接成型，主梁腹板应整体下料成拱形。

钢板材料符合国家的相应规，刚度满足国家标准要求，主要钢结构材料具有良好的焊接工艺性，主要钢结构材料采用不低于Q235B，使用的材料具有材质报告及相应的合格证书。

钢结构的制造、焊接、检验应按相应标准进行。

重要受力对接焊缝采取开坡口对接焊接工艺，并按规定进行外观检查和无损探伤，主要结构件的焊工均持有有相应的等级证书。

主要焊缝均进行无损探伤，并出具探伤报告。

主梁在设计制造时考虑上拱，合理确定主梁组装时的初始上拱度以及桥式起重机安装完成以后计入自重的上拱度，要符合现行有关规标准。

3.2端梁

3.2.1欧式模块化设计，自重轻、体积小；

3.2.2端梁由箱型梁体、轴承座、调心轴承、车轮、缓冲块、

连接板、扫轨板组成；

3.2.3梁体采用轧制方管或专用胎架拼接成型，埋弧自动焊确保焊接成型质量，尺寸精度好；

3.2.4梁体轴承位采用一次性定位数控镗孔，尺寸精度高，保证车轮同轴度、垂直度和直线度，

车轮装配后有效避免八外八、倾外倾等式端梁常见的质量问题，保证起重机运行不跑偏不啃轨；

3.2.5防出轨装置：

双轮缘车轮和防出轨装置双重保护，有效防止车轮脱轨；

3.2.6

端梁两头都设有缓冲块，缓减碰撞冲击力，降低冲击惯性；

3.2.7柔性端梁：

即车轮组之间由铰接梁柔性连接，数控加工保证

4个车轮直线度和垂直度，对车间地基等原因导致轨道变形具有良好

自适应性，消除了三条腿、啃轨、跑偏等现象，轮压均匀、运行平稳；

3.2.8端梁梁体抛丸Sa2.5，环氧富锌漆，中黄色（Melonyellow）RAL1028（可根据用户要

求进行选配），警示效果好，亮丽美观；

3.2.9（可选项）端梁上配有大车挡电架，避免吊钩碰撞大车供电滑线；

3.2.10可选项）端梁上配有检修吊笼，便于大车供电滑线维修；

3.3主端梁连接

主梁与端梁采用10.9级高强度螺栓连接方式，配防松扣母，安全性好，强度高，确保整机精度和运行平稳，并贴力矩标识，便于安装和维护；

3.4小车运行轨道

起重机小车运行轨道采用方钢，以提高车轮踏面的有效接触面积和减少轨道自重，方钢轨道材质不得低于Q345B，要求平直度好，确保焊接质量，不允许存在焊接变形等缺陷。

3.5司机室

操纵室均为封闭式太空舱式全视野型结构，底部设有可透视窗板，门窗采用钢化安全玻璃，钣金精细。

司机室的门、玻璃窗要有密封条密封，确保很好的密封性。

采用联动台操作，同时配遥控器，通过转换开关，可进行遥控操纵或操纵室操纵间转换。

操纵室装有各机构的操作手柄，以及电锁、启动、停止、急停、故障复位等按钮开关。

室带有照明，座椅。

操纵室入口为端入，并符合欧标和国标要求。

为减少操作失误带来的安全隐患，具有各项安全保护如：

过载保护及报警、电机过热保护及报警等。

室外的连接通过接线端子箱，以方便维修，室采用暗线布置。

地板表面应铺厚8mm的优质绝缘胶板。

配备2kg小型干粉灭火器。

室照明灯安装40W节能吸顶灯。

四、起升小车及机械传动

4.1起升小车

欧式优化模块化设计，工作级别FEMM4-M6；

起升小车由小车端梁、

承载梁、起升模块组成，起升

模块为起升电机、减速机、制

动器、卷筒四合一独特的集成化

结构，整台起升小车结构紧凑、

低净空设计，降低高度和减轻自

重，比式矮1-2m、自重轻30%以上，降低厂房高度，节约建筑成本；

三点支撑静定结构降低应力，以及侧挂式减速机和悬臂式电机组成柔性驱动系统，确保起升平稳、定位精确、噪音小，而且传动效率高，比式节电40%以上，适用于各种载荷精密吊运场合，安全可靠；

免维护设计，降低维护成本；

载荷限制传感器设置在钢丝绳固定端，触发灵敏，轻载称量精度为±5%，重载称量精度为±2%，安全可靠，便于维修；

过载保护功能通常设定为：

100%超载报警，110%超载可下降但不能上升，125%超载自动停车，不能上升不能下降；

每侧端梁都有防脱轨保护，有效避免小车出轨或坠落；

小车端梁4侧都配置橡胶缓冲器；

可灵活选配副钩；

小车采用柔性端梁设计，自动纠偏、消除三条腿、避免啃轨，运行平稳；

小车行走机构采用柔性直驱设计，消除应力，传动效率高，拆装方便；

（可选项）设置小车维修平台，便于维修。

4.2起升电机

鼠笼式双绕组变极双速电机，速比6:

1；

（可选项）鼠笼式单绕组无级调速变频电机；

同步转速高达3000rpm，比同功率传统电机体积小1/3，自重轻40%以上；

无易损件，全寿命设计，免维护；

重级制，接电持续率不低于60%ED；

风冷式，风扇叶片优化设计；

防护等级IP55、F级绝缘；

置热敏电阻过热保护；

完全密封，符合IEC标准；

准配置NSK轴承；

采用真空浸漆工艺确保绝缘质量；

铝合金外壳冷拔成型，精度高，自重轻，散热效果好；

铸铝转子，经过严格的断条和动平衡检测；

接插式航空插座连接，安装方便；

（可选项）可以配置编码器，以便精确速度控制；

（可选项）变频起升的速度扩展功能，即ESR

增速功能，在20%以下轻载时，吊钩速度可以变为额定速度2倍；

柔性浮动式设计。

4.3

起升减速箱

齿轮材料为铬钼镍合金；

铝合金压铸外壳，自重轻，加工中心生产；

齿轮经CNC自动加工中心生产，并经过研磨处理

确保精度，全硬齿面（HRC60）齿轮，比传统软齿面或中硬齿面寿命长、体积小、自重轻；

半油脂润滑，出厂已加满油，免维护；

（可选项）低温加热：

特殊低温使用环境可选配适用于-30ºC的润滑油自动加热系统；

连体铸出润滑油牌号、力矩数据等文字，便于维护；

欧式侧挂式设计。

4.4起升制动器

电磁盘式制动器，制动平稳；

标准配置的第一盘式制动器安装在电机后端，与电机同轴，紧凑体积

小，制动效率高；

（可选项）第二盘式制动器，安装在减速机高速轴，当第一制动器失效

时，有效保护电机故障导致失速下坠；

（可选项）第二卷筒制动器，安装在卷筒法兰，属于低速制动器，制动力矩大，保护卷筒

输入轴前端任何部件故障或断裂导致失速下坠，第二制动器工作次序为“先打开后制动”；

所有制动器为常闭式设计，在断电时起升机构处于制动状态，确保安全；

重级制，刹车片寿命常规制动100万次，急刹车500次；

常闭式设计，断电时也能确保制动状况，防止坠落；

（可选项）手动释放装置，当起升故障时可以手动打开制动器放下

重物；

防尘环保无石棉摩擦片；

摩擦接触面积大，制动力矩可调，有效制动力距不小于200%，维修服务方便。

4.5起升限位开关

标准配置四级可编程旋转限位，确保吊钩永远处于安全区间上下运行，消除冲顶、落地松绳等安全隐患；

四级可编程旋转限位与减速机低速轴连接，通过涡轮蜗杆和凸轮机构实现精确定位；

下限位通常位于地面以上100mm，避免吊钩落地松绳；

四级可编程旋转限位具有三大功能：

1）可编程功能：

吊钩

上下位置通过现场旋转凸轮点编程设定限位点，实现吊钩在上下过程中任意点停止，调节方便。

2）减速功能：

可随意设定减速限位点（上限位减速点通常位于上极限点以下60mm处），实现先减速再停止（上限位通常位于上极限点以下10mm处），有效缓冲减少吊钩上升下降冲击惯性，提高吊运安全。

3）相序保护功能：

也叫上极限绝对限位，当车间供电线路的相序接反导致吊钩运行方向上下紊乱时，相序保护功能有效保护吊钩到上极限位置绝对停止，确保吊钩不冲顶（上极限点通常位于冲顶点以下50mm处）；

（可选项）重锤限位是吊钩动滑轮组升到上极限位置以上10-30mm时撞击重锤，重锤吊链松弛导致锤杆触发微动开关实现断电保护，是吊钩上升过程的第二道安全屏障，即当旋转限位开关故障失灵时，重锤限位可以有效保护吊钩不冲顶；重锤限位有两大功能：

1）卸载功能：

当旋转限位失灵并吊钩升到上极限点以上10mm时，起升自动停止，不能再上升但仍可以下降，便于及时放下重物后展开，避免重物长事件悬挂高空。

2）绝对停止功能：

当旋转限位失灵并吊钩升到上极限点以上50mm时，起升和下降自动立即停止，同时起重机断电报修，避免冲顶事故；

所有限位开关都采用密封安装，防尘、隔热、抗冲击，适用于高温、高湿、高海拔环境；

所有限位开关都全寿命设计，终生免维护。

4.6卷筒、钢丝绳、导绳器

卷筒由无缝钢管或钢板卷制、焊接成型，钢板材质Q345B（相当于Fe52）；

所有卷筒均采用单层绕绳设计，避免乱绳；

卷筒与钢丝绳直径比超过D/d>=40，比式卷筒大50%以上，大直径卷筒减少钢丝绳弯曲疲劳，延长寿命；

钢丝绳切断采用专业熔断工艺，断口整齐熔合，便于穿绳，防止钢丝发散，避免吊载时抽股；

钢丝绳采用专用压块固定，重级制压块密集布置，确保钢丝绳不会松脱，并至少有2圈钢丝绳被固定不动；

非绳槽区喷涂机加工表面专用环氧漆，颜色醒目防止伤人，确保十年防锈；

起重机专用的重级制钢丝绳，抗拉强度比式高36%以上，达到2160N/mm2；

标准配置全周导绳器，由轴承沿定距杆滑动导向，平稳导绳，调节方便，对钢丝绳磨损小，斜拉歪吊适应性强，寿命长，韧性和弹性好；

导绳器全周包围设计防松绳效果好，即使吊钩被降至地面也能保持钢丝绳的紧，避免钢丝绳跳槽。

4.7吊钩组

标准配置DIN15400锻造吊钩，材质为T级34CrMo4和V级34CrNiMo6，吊钩强度达到985Mpa，是式2倍，尺寸小，比式小30%；

吊钩可