一種起落升降機的研制

□林正

四川鴻艦重型機械制造有限責(zé)任公司 四川攀枝花　617000

一種起落升降機的研制

□林正

四川鴻艦重型機械制造有限責(zé)任公司 四川攀枝花617000

介紹了一種起落升降機，針對不同的升降質(zhì)量，詳細說明相應(yīng)解決辦法。解決了實際生產(chǎn)中罐體加熱蓋升降的問題，為各種類似起落升降機的研制提供了較好的解決方案，具有較高的使用價值和較強的實用性。

1　概述

起落升降機作為一種廣泛應(yīng)用于冶金、建材、化工行業(yè)的輔助提升設(shè)備，升降位置定位準(zhǔn)確，故障率低，且完全具備配套自動化控制功能［1-2］。

筆者介紹的起落升降機可以安裝在固定地點，對需要原地起落的物體進行升降，比如：冶金、化工行業(yè)的鋼包加熱蓋升降等。

2　工作原理

工作原理：傳動裝置轉(zhuǎn)動→升降齒條裝置上下→升降橫梁移動→升降物體，即：將傳動裝置小齒輪的旋轉(zhuǎn)運動通過齒條轉(zhuǎn)化成直線運動，再由齒條裝置、橫梁傳遞這種運動，從而使物體升降。

3　升降機的結(jié)構(gòu)及功能描述

圖1所示是起落升降機全貌，主要由升降連接部、升降橫梁、滑輪、鋼繩固定部、頂部橫梁、配重部、帶導(dǎo)軌立柱、滾輪部、升降齒條裝置、齒條頂輪部、傳動裝置、上部限位和底部限位等組成［3-5］。具體升降功能描述：需要升降的物體首先和升降連接部固定，使物體能夠隨升降橫梁沿著帶導(dǎo)軌立柱上下運動，從而實現(xiàn)物體的升降。升降橫梁運行在上部限位和底部限位之間，到達極限位置時，由上部限位或底部限位發(fā)出信號，通過控制指令使傳動裝置的電機停止。上下升降的動力來源于傳動裝置（多采用帶制動的減速電機驅(qū)動），傳動裝置的小齒輪帶動升降齒條裝置運動，齒條裝置和升降橫梁焊接成一體，與升降橫梁連接的物體一起作起落運動。帶導(dǎo)軌立柱自帶的地腳螺栓埋在基礎(chǔ)上，立柱為空心鋼管結(jié)構(gòu)，中間空心是配重部的運行空間，配重部和升降橫梁由鋼絲繩連接。

圖1　起落升降機全貌

圖2所示是帶導(dǎo)軌立柱、升降橫梁和滾輪部的位置，升降橫梁與滾輪部底座焊接，立柱的導(dǎo)軌側(cè)面和滾輪部的滾輪面接觸，使升降橫梁只能沿立柱軸心線運動。

圖3所示是滾輪部的調(diào)整位置，設(shè)計了調(diào)整間隙，它是為了保證滾輪部的滾輪外圓和帶導(dǎo)軌立柱的軌道面貼合，消除制作安裝誤差，同時確保軌道面磨損后滾輪與軌道面可以貼合，從而保證升降橫梁只能在立柱的軸心線上下運動。

圖4所示是齒條頂輪部、升降齒條裝置的位置，齒條頂輪部的頂輪面與齒條背面導(dǎo)向槽接觸，使齒條也只能沿立柱軸心線方向運動。

圖5所示是頂部橫梁、滑輪五、配重部、滾輪部的位置關(guān)系，滑輪五與頂部橫梁之間的連接要做成可拆卸的（考慮螺栓連接），以便于安裝更換配重部。

所需升降的物體質(zhì)量較重時，可采用省力滑輪組，如圖1所示，滑輪組倍率為4，牽引力為F=9.8其中F為自由端牽引力（N），即配重部產(chǎn)生的重力，Q為升降物體質(zhì)量（kg），m為滑輪組倍率。通過各組滑輪省力后，配重可以大大低于所要起降物體的質(zhì)量，但配重部的行程也會相應(yīng)加長。圖5的配重部質(zhì)量約為要起落物體質(zhì)量的1/4，但行程就會是物體起落行程的約4倍。如果需要升降的物體質(zhì)量較輕，相應(yīng)的配重也不會重，那么可以減少滑輪的數(shù)量，使配重部的行程減少，帶導(dǎo)軌立柱高度也會降低，從而減輕設(shè)備的自重［6-7］。

需要該升降機自動控制運行時，要配置一控制柜，把上部限位、底部限位的限位開關(guān)和傳動裝置的電機連接起來，根據(jù)需要設(shè)置即可［8-9］。

圖2　帶導(dǎo)軌立柱、升降橫梁、滾輪部的位置

圖4　齒條頂輪部、升降齒條裝置的位置

圖5　頂部橫梁、滑輪五、配重部、滾輪部的位置關(guān)系

4　安裝注意事項

安裝時首先把帶導(dǎo)軌立柱通過地腳螺栓預(yù)埋在基礎(chǔ)上，升降橫梁套在立柱后，頂部橫梁才能焊接在立柱頂端，上部限位和底部限位根據(jù)實際需要固定在立柱上［10］。

5　結(jié)論

通過以上介紹可以知道，該起落升降機在理論上是可行的，結(jié)構(gòu)合理，并且考慮到了各種制作、安裝、使用的調(diào)整問題，實際生產(chǎn)使用方便、可靠，對類似升降設(shè)備的研制具有指導(dǎo)作用。

［1］成大先.機械設(shè)計手冊［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994.

［2］張青，張瑞軍.工程起重機結(jié)構(gòu)與設(shè)計［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

［3］屈彥杰.《起重機設(shè)計規(guī)范》結(jié)構(gòu)計算方法的研究與分析［J］.機械研究與應(yīng)用，2011（3）：22-25，28.

［4］胡永祺，高新華.起重機多種結(jié)構(gòu)用鋼的探討［J］.起重運輸機械，1992（10）：20-24.

［5］云利成，劉飛.起重機機械構(gòu)造及安全運行要求［J］.工業(yè)，2015（25）：196.

［6］吳剛，任光勝.大型升降平臺水平保持機構(gòu)的設(shè)計與水平誤差分析［J］.機械制造，2008，46（1）：27-30.

［7］高重今.700/2006×34 m通用橋式起重機［J］.裝備機械，2007（1）：40-43.

［8］汪學(xué)峰.變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用［J］.電機與控制應(yīng)用，2009，36（10）：5-7.

［9］管志俊，張青雷，郭井寬.一種QD250/50/106-25.5型橋式起重機有限元分析［J］.上海電氣技術(shù)，2011，4（2）：1-5.

［10］武太斌，李新群，孫躍.淺析桁架臂起重機臂頭質(zhì)量控制［J］.裝備機械，2015（2）：19-22.

It was an introduction for a kind oflift.Appropriate solutions were given in detail against different liftingmass in an attempt tosolve lifting issues of the heating lid of the tank shell in real production.A better solutions was provided for the development of a variety of similar lifts featuring high value in use and strong practicability.

起落升降機；升降橫梁；齒條；傳動裝置；滑輪

Land Lift；Lifting Beam；Gear Rack；Transmission Device；Pulley

TH132

A

1672-0555（2016）02-036-03

2015年12月

林正（1974—），男，本科，助理工程師，主要從事礦山、冶金、化工機械設(shè)備設(shè)計工作