毕业设计文献综述
2009届
低建筑式钢丝绳电动葫芦的设计
钢丝绳电动葫芦作为一种轻小型起重设备，广泛用于国民经济各个领域，而国
内钢丝绳电动葫芦近几年的发展却十分缓慢。上世纪6o年代到70年代初，我国从前苏联引进了Tv型钢丝绳电动葫芦，70年代初我国自行设计了CD1型钢丝绳电动葫芦取代Tv型钢丝绳电动葫芦，至目前为止CD型钢丝绳电动葫芦在国内生产制造、使用已达30多年的历史。其间，曾有一些厂家引进国外先进的生产制造技术，但均未获得广泛的推广应用。
钢丝绳电动葫芦技术水平在国内发展迟缓，其原因是多方面的：(1)国内钢丝绳电动葫芦企业生产、制造水平及配套的机械、电气及标准件技术基础较低； (2)近20年来，国内经济体制由计划经济转向市场经济，许多国营企业在转制初期不可能将大量的资金投入到产品开发上；(3)CD1型钢丝绳电动葫芦目前仍有一定的市场占有率。近年来，国外的钢丝绳电动葫芦技术水平发展很快。随着我国加入WTO，外资企业纷纷打进中国市场，国外钢丝绳电动葫芦对国内产品的冲击将越来越大。国内低价、低档次的产品，已不再有广泛的市场，用户对产品的性价比越来越重视。所以，国内钢丝绳电动葫芦如不很快地适应国内、国际市场的要求进行产品更新换代，将很快被淘汰。CD1型钢丝绳电动葫芦能在国内市场使用近30多年，有其成功的方面，但是在其使用过程中也暴露了一些亟待改进的不足。
法国、英国、德国等大电气公司亦在这方面展开了重点研制开发。借助电力电子技术、微电子技术的发展，由分离元件发展到大规模集成电路，从而实现控制部件的微型组件化、智能化、标准化、系列化，进而从模拟量控制发展到数字量控制。可编程序控制器PLC引入到交流电气传动系统后，使传动系统性能发生了质的变化。在桥式起重机实现了抓斗的自动控制和故障诊断、检测显示等，达到了新的技术高度。当前，国外桥式起重机发展有四大特征
1简化设备结构，减轻自重，降低生产成本 2更新零部件，提高整机性能 3设备大型化
4机械化运输系统的组合应用。
国内钢丝绳电动葫芦发展方向：(1)系列设计合理化。推荐参数：起重量从0．25 80 t，起升高度6—63 m，利用较少的基型覆盖整个系列。起升速度多样化推荐值：单速8 m／min、10 m／min、12．5 m／min；双速1／10、1／3、1／4速
比变化。双速方案应考虑子母机、双绕组及变极式，或采用变频无极调速技术。设计时参考GB381 1—1983《起重机设计规范》工作级别划分，将工作级别覆盖范围扩充到M3一M6。(2)结构形式应能满足多种工况如：低净空、双吊点等多种安装固定方式；可遥控操纵、绝缘型、防腐防潮、耐高温高热、防爆等多种功能的产品。(3)外形设计改变传统的圆形设计，采用方形结构形式，模块化设计，增加零部件的通用性，布置方式由原来的电机一中间轴一减速器一卷筒的形式，改为电机一减速器一卷筒的布置方式，既有利于有效地提高钢丝绳电动葫芦起升高度，又避免高速轴长轴传动，可提高运行的平稳性和可靠性，降低制造成本。增加滑轮倍率范围，提高单机使用范围。(4)采用优质高强度钢丝绳，按GB3811—1983标准要求，在满足抗拉强度安全系数的前提下，尽可能减小钢丝绳直径，采用相适应的卷筒直径与钢丝绳直径之比(h )及滑轮直径与钢丝绳直径之比(h2)，以利于缩小整机结构和自重。(5)优化齿轮设计提高齿轮的承载能力。齿轮可采用4o Cr或42 CrMn、4OMnB材质，调质和表面淬火处理或氮化，原采用的20 CrMnTi或20 MnTiB材质虽然在齿轮的抗弯强度和接触强度方面较理想，但是受国内基础加工水平影响，齿轮加工精度低，渗碳淬火热处理变形量难控制，后序又无磨齿工艺，难免存在齿轮噪声大、效率低等缺点。新材质及热处理方法已在国内许多厂家推广。此外，采用硬齿面与中硬齿面配对啮合的齿轮副，高速级齿轮采用剃齿工艺，齿轮螺旋角选在l2。左右，这些都是提高齿轮传动平稳性的有效途径。齿轮传动箱体、箱盖结构设计应有利于噪声的吸收与减振，传动轴承应提高精度等级。(6)电机采用2、4、6极锥形转子电机以适用各种不同工况。电机绝缘等级应提高至F级和H级，防护等级提高至IP54；电机设置过热保护元件；电机的设计应考虑有效提高有用功率，降压能力和起、制动能力；提高电机设计温升，充分发挥电机的潜能；电机的降噪除了在设计、加工、制造精度上要提高外，还应从设计上考虑降低电磁噪声和风道涡流噪声的措施。电机的设计也应遵循工作级别划分原则，提高单机使用用途。(7)增加电气保护措施，除上下限位保护外，还应增加超载保护(个别情况下考虑欠载保护)；错相、缺相、失压保护；吊钩防脱绳保护。开发多制动功能机型如：双制动(电机锥形制动轮制动+高速轴上补偿制动)；三制动(锥形制动轮制动+高速轴上补偿制动+卷筒上安全闸)。根据用户需要增加起升高度、负载数字显示功能。(8)高耐磨、高强度导绳器材料及导绳器导绳性能一直是国内许多生产电动葫芦的企业探讨的
课题，目前，国内已掌握了一部分成功经验。(9)其他零部件如吊钩、小车等设计要考虑成组性和通用性。(10)提高配套件如钢丝绳、轴承等标准件的质量。(11)提高接触器、变压器等电控元件的机械寿命和电寿命，电控箱的外形设计应考虑与葫芦整体的协调。(12)注重整机的油漆、包装等外观品质。
国外钢丝绳电动葫芦发展方向：现在电动葫芦的的结构型式以标格化、标准化和统一化的原则为基础。为了提高生产率、合理使用设备和节省劳动力，对电动葫芦提出越来越高的要求。目前国外电动葫芦的发展趋势如下： 1.制定统一的设计规范
为了使产品的零部件趋于标准化，扩大零部件的批量生产，降低成本，“欧洲搬运会”在1969年制定了电动葫芦统一设计规范。 2.扩大系列范围满足各种使用要求
在标准系列的基础上制定派生系列，以简化确定技术性能参数的工作。如日本三菱公司的MH-A系列，以重级、中级和轻级三组电动葫芦来满足各种使用要求。 3.发展离性能的电动葫芦
为了提高生产率，要求电动葫芦能经受高的使用频率，而且在空载或接近空载时，电动葫芦能自动地高速升降。 4.要求特殊性能的电动葫芦
生产越高度发展，越要求更多的专用机械，再加上生产越来越专业化，在特殊条件工作的电动葫芦将大量增加。例如:船用电动葫芦，自动电动葫芦，高频淬火用精密微调电动葫芦，高速起升电动葫节，防爆 、防蚀电动葫芦等。 5.要求成本、维护费用低，更加安全可靠的电动葫芦
近年来各国对电动葫芦作业的安全可靠性都更加重视。例如:西德AS型和P型电动葫芦，卷筒装置带有导绳器，有上下双向断火限位器。如用户特殊需要，可安装第二制动器和起重盈数字显示器及起重量限制器等安全保护装里。瑞典的新ASEA型电动葫芦带有超载防护装置等。
6.采用合理结构，提高零部件便用寿命
例如日本的A型与N型等电动葫芦，采用6xFI (22+7)或6x W(19)新结构钢丝绳，寿命提高大约6倍。日本V型电动葫芦采用自动调整制动器，大大提高了使用寿命。日本N型和苏联新型电动葫芦系列，运行机构采用无轮缘铰接小车，提高了使用安全性和
车轮与轨道的寿命。
7.向大起重量，自动化发展
随着经济规模的扩大，电动葫芦有向大型、高生产率发展的倾向，特别对10吨和20吨大
起重量的需求在扩大。目前钢丝绳电动葫芦起重量系列已达到30吨，葫芦双梁小车在西德等国已达63吨。