桥式起重机的原理是什么?
桥式起重机是一种桥式起重机,其桥架在高架轨道上运行,也称为天车。桥式起重机的桥架沿两侧高架上铺设的轨道纵向运行,升降小车沿桥架上铺设的轨道横向运行,形成一个长方形的工作范围,这样可以充分利用桥下空间升降物料,不受地面设备的阻碍。
桥式起重机广泛应用于室内和室外仓库、工厂、码头和露天储存区。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简支梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机。
普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构和桥架金属结构组成。升降小车由三部分组成:升降机构、小车运行机构和车架。
起升机构包括电机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电机通过减速器带动卷筒转动,使钢丝绳缠绕在卷筒上或从卷筒上放下来提升重物。小车架是支撑和安装起升机构、小车运行机构等部件的框架,通常为焊接结构。
起重机运行机构的驱动方式可分为两类:一类是集中驱动,即一个电机带动长传动轴带动两侧驱动轮;另一种是单独驱动,即两侧驱动轮由一个电机驱动。中小型桥式起重机往往采用制动器、减速器和电机相结合的“三合一”驱动方式。为了便于安装和调整,一般重量较大的桥式起重机常采用万向联轴器作为驱动装置。
一般情况下,起重机运行机构只使用四个主动轮和四个从动轮。如果举升重量较大,通常会通过增加车轮来降低车轮压力。当有四个以上车轮时,必须采用铰接平衡架装置,使起重机的载荷均匀分布在每个车轮上。
桥梁的金属结构由主梁和端梁组成,分为单主梁桥和双梁桥。单主梁桥由单根主梁和位于跨度两侧的端梁组成,双梁桥由两根主梁和端梁组成。
主梁与端梁刚性连接,端梁两端安装车轮,支撑桥梁在高架上运行。主梁上焊接有轨道,供吊车运行。桥梁主梁有多种典型的结构形式,如箱型结构、四桁架结构和空腹桁架结构。
箱型结构可分为右轨箱型双梁、轨外箱型双梁、轨外箱型单主梁等几种类型。轨道箱型双梁是一种广泛使用的基本形式。主梁由上下翼缘板和两侧竖腹板组成。小车轨道设置在上翼缘板的中心线上。结构简单,制造方便,适合大批量生产,但自重较大。
离轨箱型双梁和离轨箱型单主梁的横截面由上下翼缘板和不同厚度的主、辅腹板组成。小车轨道设置在主腹板上方,箱体内的短加劲板可以省略。其中,离轨箱型单主梁是用宽翼缘代替两根主梁的箱型主梁,重量更轻,但制造更复杂。
四桁架结构是由四个平面桁架组成的封闭空间结构,上部水平桁架面一般覆盖一层走台板,重量轻,刚度大。但与其他结构相比,它外形尺寸大,制造复杂,疲劳强度低,一直很少生产。
空腹桁架结构类似于偏心箱梁,由四块钢板组成。除主腹板为实心工字钢外,其余三块钢板按照设计要求切割成多个窗口,形成一个无斜杆的空腹桁架。上下水平桁架铺设走台板,桥内安装起重机操作机构和电气设备,是国内应用比较广泛的一种类型。
普通桥式起重机主要由电力驱动,通常在驾驶室内操作,也可以远程控制。起重能力可达500吨,跨度可达60米。
简支梁桥式起重机又称梁式起重机,在结构上与普通桥式起重机相似,起重量、跨度和工作速度都较小。桥梁的主梁是由工字钢或其他型钢和钢板组成的简单截面梁。使用手拉葫芦或电动葫芦,用一个简单的小车作为起重小车,一般在工字钢的下翼缘上运行。桥梁可以沿着高架桥上的轨道运行,也可以沿着高架桥下悬挂的轨道运行。这种起重机叫做悬梁起重机。
冶金桥式起重机可以在钢铁生产过程中参与特定的工艺操作,其基本结构与普通桥式起重机相似,但在起重小车上还安装了特殊的工作机构或装置。这台起重机的工作特点是使用频繁,条件恶劣,工作水平高。主要有五种类型。
铸造起重机:用于将铁水吊入混铁炉、炼钢炉,将钢水吊入连续铸锭设备或锭模。主小车提升铲斗,辅助小车进行翻斗等辅助工作。
夹钳起重机:用夹钳将高温钢锭垂直吊至深坑均热炉,或取出放在运锭车上。
脱模起重机:用于将钢锭推出锭模。台车上有专门的脱模机,脱模方式视锭模形状而定:有的脱模机吊车用颈杆压住锭模,用钳子吊起锭模;有的用钳子压锭模,用钳子吊锭。
装料起重机:用于给平炉添加炉料。主小车的立柱下端装有升降杆,将料箱吊起送入炉内。主柱可以绕垂直轴旋转,杠杆可以上下摆动和旋转。辅助小车用于辅助操作,如修炉。
锻造起重机:用于用液压机锻造大型工件。专用翻车机挂在主小车的吊钩上,支撑并翻转工件;辅助小车用于提升工件。