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新設(shè)計(jì)的吊鉤組在總體結(jié)構(gòu)、外形、材料、機(jī)加工及使用功能等多個(gè)方面進(jìn)行了優(yōu)化??傮w結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖 2。對(duì)于雙滑輪吊鉤組,采用特殊設(shè)計(jì)的橫梁,將傳統(tǒng)的滑輪軸及吊鉤橫梁功能合二為一,減少了零部件數(shù)量,簡(jiǎn)化了裝配工藝。另外該設(shè)計(jì)可以使用標(biāo)準(zhǔn)吊鉤并實(shí)現(xiàn)最小的整體高度尺寸。使用分體式卡塊替代螺紋連接,省去了吊鉤螺母,改善應(yīng)力集中,避免配做簡(jiǎn)化裝配。設(shè)置鋼絲繩保護(hù)裝置并且在設(shè)計(jì)中盡可能的降低吊鉤組重心,即保護(hù)了鋼絲繩又能最大程度的避免空鉤偏斜的問(wèn)題。對(duì)于單滑輪吊鉤組,將滑輪軸、拉板及吊鉤橫梁整合為一個(gè)零件,并且采用分體式結(jié)構(gòu),進(jìn)一步簡(jiǎn)化了零件數(shù)量和裝配流程??▔K及吊鉤組為系列化設(shè)計(jì),盡量通用,減少了整個(gè)系列的零部件數(shù)量。
滑輪優(yōu)化:通過(guò)有限元的方法對(duì)滑輪進(jìn)行計(jì)算,優(yōu)化受力結(jié)構(gòu),在滿(mǎn)足承載能力的前提下盡量減輕其自重。減少滑輪自重不僅能降低生產(chǎn)成本還有助于降低吊鉤組整體重心位置改善空鉤使用性能。
橫梁優(yōu)化:不拘泥于傳統(tǒng)衡量標(biāo)準(zhǔn),采用新的材料新的制造方法及結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。優(yōu)化其受力分布減少應(yīng)力集中,簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝。增加操作抓手功能,提供指定的抓握位置使操作更合理,避免由于操作部位及方法不當(dāng)對(duì)設(shè)備及操作人員安全造成損害。
吊鉤固定方式優(yōu)化:螺紋固定工藝復(fù)雜應(yīng)力集中程度高,防松還需要配做。因此在設(shè)計(jì)新吊鉤組時(shí),為找到一種更經(jīng)濟(jì)可靠的固定方式,研究并計(jì)算了多種方法,最終通過(guò)多次討論及有限元分析,找出優(yōu)化的方案。新吊鉤采用卡塊固定。分體式卡塊加工方便,安裝及拆卸簡(jiǎn)單,工作可靠。通過(guò)壽命試驗(yàn),證明其完全能滿(mǎn)足公司相關(guān)要求國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
鋼絲繩保護(hù)裝置:該部件可以避免鋼絲繩與滑輪罩的碰擦,防止鋼絲繩因此產(chǎn)生的磨損,延長(zhǎng)鋼絲繩壽命。本件為分體式設(shè)計(jì),安裝方便,特別是在更換時(shí),無(wú)需拆卸鋼絲繩。該裝置安裝在輪滑罩槽孔中并可以沿槽孔靈活滑動(dòng),自動(dòng)跟隨鋼絲繩在起升機(jī)下降過(guò)程中出繩角度的變化。采用PA6GF30材料,制造方便,具有良好的耐磨性及強(qiáng)度,外形美觀。
吊鉤軸端局部應(yīng)力優(yōu)化:局部應(yīng)力的大小會(huì)在很大程度上影響疲勞壽命,而局部的形狀及尺寸會(huì)很大程度的影響局部應(yīng)力的大小和分布。吊鉤軸端部應(yīng)力集中部位的優(yōu)化可以有效的提高其疲勞壽命,因此對(duì)此處進(jìn)行了多次有限元分析以得到優(yōu)質(zhì)的局部設(shè)計(jì)參數(shù)。
總體高度尺寸及重心位置優(yōu)化:減小吊鉤組總體高度有利于拓展吊鉤的工作極限位置。很顯然新吊鉤組的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)吊鉤組相比具有非常明顯的優(yōu)勢(shì),特別是雙滑輪吊鉤組。但是總體高度的減小會(huì)在一定程度上引起重心位置上移不利于吊鉤組的空載穩(wěn)定性。而新吊鉤組通過(guò)減輕滑輪自重降低橫梁重心及設(shè)置鋼絲繩保護(hù)裝置等避免了該情況。
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