歐式起重機系列主參數的科學合理匹配

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　　歐式起重機的系列主參數是歐式起重機性能特征的來源，是選型和設計的依據。在進行歐式起重機系列設計時，結構尺寸的確定，電機、減速器、制動器、卷筒和車輪等核心部件的合理選擇均受到主參數的影響。用較少規格的部件組成多品種規格的系列歐式起重機，來提高起重機的整體性能，滿足用戶不同工況時的需求，并降低制造成本，必須對歐式起重機系列的主參數進行*佳的科學合理匹配。

　　一、歐式起重機系列主參數的影響因素

　　(1)起重量：起重量是歐式起重機的首要主參數，結構的截面選擇、機構的零部件尺寸、電機的驅動功率、減速器的負載扭矩、制動器的制動力矩都受起重量的制約，科學合理選擇起重量，對優化資源、減少品種規格和設計標準化系列產品具有重要的作用。

　　橋式起重機的起重量系列是采用R10優先數系，從3.2t開始，按1.25公比遞增，分別為：3.2，4，5，6.3，8，10，12.5，16，20，25，32，40，50t，…。對帶卷揚小車的歐式起重機，根據用戶多年的使用習慣和制造企業的生產品種規格，可以參考R10優先數系，局部噸位可以整合，對3.2，4，5，6.3，8的起重量再按R10優先數系劃分沒有多大的實際意義，推薦采用葫蘆取代，相應的歐式起重機系列起重量按以下非公比數系劃分：10，16，20，25，32，40，50，63，80，100，125，160，200，250，320，…。

　　(2)工作級別：為了經濟合理地設計、制造和使用橋式起重機，優化提高零部件的通用化程度，根據用戶的使用工況，按橋式起重機的使用等級和載荷狀態級別來劃分橋式起重機的工作級別，我國橋式起重機的工作級別分為A1～A8共8級。歐式起重機的工作級別對用戶的工況要求相對橋式起重機較高，目前還沒有相應工作級別的劃分標準，根據用戶的實際使用情況，推薦歐式起重機的工作級別按A3、A5、A6三個工作級別來設計歐式起重機，對及特殊的歐式起重機使用工況可以參考橋式起重機的工作級別劃分來考慮。

　　(3)工作速度：歐式起重機的工作速度包括起升速度、小車運行速度和大車運行速度。工作速度的選擇一般取決于起重量和起重機的成本，即小、中起重量的歐式起重機選用高速的工作速度以提高生產率為主;中、大起重量的歐式起重機選用低速工作速度以降低驅動功率和整機成本，提高機構工作的平穩性和**性為主。

　　歐式起重機的工作速度還取決于工作級別和用戶的使用要求，即工作級別越高，起重機的使用頻率相對較高，要求生產率高的歐式起重機選用高速的工作速度;反之，工作級別越低，相應的工作機構可以選用低速工作速度。

　　歐式起重機的工作速度還與工作空間的大小有關，即工作空間大的機構宜選用高速工作速度。

　　(4)起升高度：隨著工業廠房越來越高，歐式起重機的起升高度也越來越大，小、中起重量的起升高度一般在20m以下，但中、大起重量的起升高度一般都大于20m。由于起升高度增大，卷筒直徑增大，長度加大，小車的重量和體積加大，相應成本增大非常明顯。此外，為了提高工作效率，起升速度相對要比低起升高度的起升機構要大，同時還要獲得更高的下降速度。

　　(5)跨度：歐式起重機的跨度主要取決于大車運行機構工作的寬度。為使跨度參數系列化，歐式起重機跨度可以參考橋式起重機的跨度系列。

　　二、歐式起重機系列主參數的科學合理匹配

　　歐式起重機的5個主參數之中，跨度與其他主參數的關系*沒有關聯，小車的工作速度、起升高度、起重量都與跨度沒有直接關系，只有工作級別才與跨度有密切的內在聯系。相互關系*為密切的是起重量、工作速度、工作級別3個主參數，但把跨度并列和其他4個主參數一起考慮產品設計，設計輸出的結果就差別很大，產品必須考慮系列化、標準化、通用化的系列設計。

　　(1)起重量與工作級別的匹配關系

　　為了使用戶有更多*經濟的選擇余地，同時使制造企業方便制造和管理，使零部件的通用化程度提高，歐式起重機的起重量系列必須有較多的規格型號，在設計和制造產品時，必須協調好起重量與工作級別之間的匹配關系(表1-3)。

表1-3歐式起重機起重量與工作級別之間的匹配關系

　　表1-3　歐式起起重量由小到大進行系列優化排列，工作級別由低到高相應搭配，起重量與工作級別之間的匹配關系見表1-3。按表設計起升機構，在主要傳動件不變的情況下，只需變化定滑輪組的倍率來改變起重量，從而實用和科學地減少了機構和零部件的規格，提高了零部件的通用化程度。

　　采用這種方法設計系列歐式起重機，只需選定適當的主參數匹配，便可以得出多種規格的起升機構，為產品機構和部件的模塊化創造了條件。

　　(2)起重量與工作速度之間的匹配關系

　　起升速度計算公式V=πDn/(im)，卷筒直徑D與減速器傳動比i均采用R10優先系數。在卷筒直徑D，電機轉速n，滑輪組倍率m不變的情況下，傳動比增大，起升速度V理論上按q=1/1.25的公比遞減。由于電機的計算功率N=(QV)/(6η)(η為起升機構的傳動效率)，電機、減速器、制動器的機座號及傳動軸上的主要零部件都不變的情況下，起重量和起升速度有多種匹配組合。在企業的系列產品中，為了減少規格，一般只會對應一個起重量的不同工作級別設置一種起升速度。

　　小車的運行速度和大車的運行速度同樣有多種匹配組合，為了減少規格，一般也只會對應一個起重量的不同工作級別設置一種起升速度。

　　(3)工作級別與工作速度之間的匹配關系

　　歐式起重機的工作級別依然是根據起重機的使用繁忙程度和滿載程度決定，工作級別越高，生產率越高，一般都要求有較高的工作速度，但工作速度較高會增加零部件的過載能力，機構和結構的成本會較大幅地增大。因此，需反復試選主要零部件的型號和規格，使起重量相等而機型不同的起重機隨著工作級別的不同，工作速度有一個合理的選擇范圍，以便滿足工作級別和工作速度之間的*佳匹配關系。

　　在不少情況下，起重量相同而工作級別不同，工作級別高的工作速度并不能在原產品系列設計的基礎上適當提高，甚*還要降低速度，主要是從設計成本上考慮，在不得已時還需要采取變通的措施，如改變電機的級數、電機的功率、減速器的速比等。

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