华中科技大学生产(专业)实习报告

(原创声明:本文全部是HustWolf--张照博创作,来源于七月份的实习报告内容,如需转载或用于商用,请联系作者)

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1、 目录

1、 目录 0
2、 实习内容分析 1
实习公司简介: 1
第一部分,了解卫华 2
第二部分,参观车间 3
第三部分,部门实习培训 3
第四部分,部门实习 4
一、技术、工艺管理和制度建设 4
二、部门项目开发工作和工艺工作的规划、管理和跟进 5
三、全面负责部门内部管理工作 5
3、 专题内容分析 7
Question 1:我对于卷筒的左右向槽存在不理解 8
Question 2:从中心线开始 向左右两端的螺旋槽中为何都有三个 直径810mm 的浅槽。 9
Question 3: 卷筒组中的坡口是干嘛的?尺寸这么小,在哪个部位? 12
Question 4: 吊钩是按照锻造成形的? 14
Question 5: 立式安装减速器如何润滑? 16
Question 6:减速器标准化的尺寸设计? 18
Question 7:转轴的当量弯矩计算在考虑实心和空心的情况下的差别? 20
Question 8:无线操纵起重机与司机室操纵的差异 21
Question 9:如何保证无线操纵的可靠性? 22
Question 10:电动重锤式夹轨钳 25

  1. 吊车的标准样式: 27
  2. 起重机额定起重范围及其标准值。 27
  3. 起重机工作环境要求: 28
  4. 起重机运行基本要求 29
  5. 小车轨道直线度测量 30
  6. 滚筒限制器的了解 32
  7. 小车运行中的轨道距离误差 34
  8. 小车运行过程中的高度误差 35
  9. 主梁上的车轮的公差带 36
    4、 在实习中收获最大与体会最深的内容 37
    5、 对实习工作的改进意见 38

2、 实习内容分析

实习公司简介:

本次实习地点是河南省长垣县河南卫华集团本部。时间是2017年7月2日到2017年7月22号,为期20天。
卫华集团有限公司创建于1988年,是一家以研制起重机械、港口机械、建筑塔机、减速机为主业,房地产开发、建筑防腐、餐饮酒店、资本运营等为辅业的大型企业集团,是国家级高新技术企业,全国首批55家国家技术创新示范企业之一。总资产90亿元,卫华品牌价值150亿元,下辖22家控股子公司,员工6000余人,占地面积190万平方米。
卫华集团是中国重型机械工业协会、中国物料搬运协会和桥式起重机分会副理事长单位,是我国产销量最大、品牌影响力最强的通用起重机械制造行业领军企业。 2004年,入选“中国机械500强”; 2006年,“卫华”牌桥、门式起重机荣获“中国名牌产品”荣誉称号;2007年,被评为“中国民营500强”,“卫华”商标被认定为“中国驰名商标”;2009年,跻身“中国装备制造业100强”;2010年,入选“中国机械百强”;2011年,进入“河南省国税纳税百强”、“河南省双百企业”之列。
集团主导产品广泛应用于机械、冶金、电力、铁路、航天、港口、石油、化工等行业,服务于国家南水北调、西气东输、三峡水电站、酒泉卫星发射基地、秦山核电站、杭州湾跨海大桥、北京奥运等国家重点工程,并远销美国、俄罗斯、英国、日本、韩国等65个国家和地区。桥门式起重机产销量蝉联全国第一,2012年销售收入达52.81亿元。

本次实习过程中,我们有如下内容:

第一部分,了解卫华

这一部分是对卫华集团的初步了解以及进行一些安全防护知识的普及。同时让我们对卫华制造的起重机有了一个初步的认识。同时参观了一下卫华的一些子公司以及卫华的党建工作展厅,见识到了其强大的实力。
卫华集团有限公司始建于1988年6月,是一家以研发、生产起重机械、港口机械、建筑塔机、减速机等产品为主的大型企业集团。经过20多年的奋勇拼搏,现已发展成为我国起重行业产销量最大、品牌影响力最强的企业集团之一,主导产品产销量全国第一。现拥有20多家控股子公司,员工6000余人,其中大专以上学历人员1100余人。注册资金1.66亿元,总资产34.2亿元,占地面积125万平方米。企业产品源源不断进入机械制造、钢铁冶金、核能工业、矿山采掘、水利水电、公路铁路、电力能源、汽车制造、石油化工、港口物流、船舶制造等领域。产品畅销全国各地,部分产品远销英国、美国、澳大利亚、俄罗斯、土耳其、巴西、越南、泰国、印度、伊朗、巴基斯坦、阿曼等65个国家和地区。2012年销售收入52.81亿元,创历史同期最高水平。

第二部分,参观车间

本次参观为期三天。主要参观了卫华集团本部的6万平车间以及其他几个相邻在一起的车间。然后在后半段去了卫华集团的西厂区。参观过程中见识到了很多制造起重机的工艺,机床,也见到了非常多的成品。从很小的桥机到几十米高的门机。而且还有巨型的多功能一体起重机,看起来十分让人震撼,不得不感叹机械工业的伟大。

第三部分,部门实习培训

在部门实习之前安插了一个软件学习培训的过程。我们学习的这款软件叫做Solid Edge 。Solid Edge是西门子 的两大CAD产品之一。西门子的另一个CAD产品是NX,主要应用于汽车、航空航天、模具等行业。Solid Edge用于通用机械行业。与NX相比,在设计简单零件时,效率更高。另外Solid Edge与Windows操作系统,与其它的Windows应用软件,例如Office系列,兼容性更好。
Solid Edge在行业内的竞争对手主要包括SolidWorks和Inventor。
另外我们还学习了一种叫做自顶向下的设计方法,即进行产品整体设计时,可以先把一个产品的每个零件都设计好,再分别拿到组件中进行装配,装配完成后再检查各零件的设计是否符合要求,是否存在干涉等情况,如果确认需要修改,则分别更改单独的零件,然后再在组件中再次进行检测,直到最后完全符合设计要求。由于整个过程是自下(零件)而上(组件)的,所以无法从一开始对产品有很好的规划,产品到底有多少个零件只能到所有的零件完成后才能确定。这种方法在修改中也会因为没有事前的仔细规划而事倍功半。 这种自下而上的设计,在有现成的产品提供参考,且产品系列单一的情况下还是可以使用的。但在全新的产品设计或产品系列丰富多变的情况下就显得很不方便。
TOP-DOWN设计是指从已完成的产品进行分析,然后向下设计。将产品的主框架作为主组件,并将产品分解为组件、子组件,然后标识主组件元件及其相关特征,最后了解组件内部及组件之间的关系,并评估产品的装配方式。掌握了这些信息,就能规划设计并在模型中总体设计意图。
TOP_DOWN 设计有很多优点,它既可以管理大型组件,又能有效地掌握设计意图,使组织结构明确,不仅能在同一设计小组间迅速传递设计信息、达到信息共享的目的,也能在不同的设计小组间同样传递相同的设计信息,达到协同作战的目的。这样在设计初期,通过严谨的沟通管理,能让不同的设计部门同步进行产品的设计和开发。图1为TOP-DOWN经典设计流程。
这十分有助于我们参与到实践的工作中,因为在课堂上是不会教我们这种设计方法的。这也是厂区实习和课堂授业的不同。

第四部分,部门实习

部门实习时长两周。我们全都被分配到了技术工艺部,办公地点是卫华集团本部大楼的四楼设计大厅。技术部的职责如下:

一、技术、工艺管理和制度建设

1、组织和编制公司技术、工艺发展规划。编制近期技术、工艺提高工作计划,编制长远技术、工艺发展和技术、工艺措施规划,并组织对计划、规划的拟定、修改、补充、实施等一系列技术组织和管理工作;
2、负责制定、完善公司技术、工艺管理制度。负责建立和完善产品设计、新产品试制评审、标准化技术规程、技术情报管理制度;

二、部门项目开发工作和工艺工作的规划、管理和跟进

1、负责新产品开发过程相关决策的制定;
2、负责技术、工艺规程制订和修改决策;
3、负责产品的生产、使用、维修和技术安全等有关的技术、工艺资料、规程制定的决策; 4、负责制定、完善公司产品、零部件分类、标识标准,实现产品的规范化管理;

三、全面负责部门内部管理工作

1、负责部门队伍建设,选拔、配备、培训、评价本部门人员;
2、负责部门内工作任务分工,合理安排人员;
3、负责控制部门预算,降低费用成本。 四、完成领导交办的其它工作大家都在一个设计大厅里面画图。

而在我们的实习过程中,初期总工程师让我们看蓝图,看母图,后期则让我们自己在一些设计手册之中学习新的知识。这些设计手册不同于我们课堂上用的那些书本。是真的能够用这些东西设计出一台起重机的。所以对我来说感觉还是收获颇丰富。

3、专题内容分析

在本次实习过程中,收获最大的部分在于部门实习。在这个过程中,我大致的了解了起重机的卷筒制造工艺过程中的一些注意事项以及一些技术细节,另外也对减速器有了一定的认识。同时,对于通用型桥式起重机的整体结构也有了一定的把握。另外也了解到了一些在起重机工程机械制造过程中对于精度的要求,以及对强度刚度的一些把握。同时我个人比较对无线操纵起重机感兴趣,因为我认为这是起重机突破的一个重大方向。当用无线操作来取缔司机室的存在时,不仅可以提高起重机的起重量(降低了额外的负重)以及提高受力的平衡(司机室的布置是对称的),同时可以减小操作过程中的风险性。如果辅以智能操纵,危险判定,甚至可以迎来起重机的技术革命。在思考这个问题的过程中,我更着重于思考如何保证无线操作的可靠性。因为,工业用途中安全第一,如果不能保证安全,那么再优秀的技术,也不能使之推广应用于工业生产当中。所以我大概提出了一种新的想法:那就是通过无线信号发往车间外避免车间中,各种杂乱的辐射波的干扰。而在车间外可以在墙壁上固定通信电缆,从而用于信号的传输。同时用于计算机辅助判断操作的安全性,然后在小车端,又用无线信号或是移动的线缆来传输操作指令。
下面我采用自我提问的方式进行一定程度的学习内容专题总结,每一个问题有对应的我自己思考的答案和之后相应的文档搜索佐证,在后半段采用学习总结的方式进行一些内容上收获陈述:

Question 1:我对于卷筒的左右向槽存在不理解

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查阅网络文献,发现其存在的合理性与我的猜测匹配:
http://www.doc88.com/p-3969513311470.html

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PS:经张工指导:单联,双联,四联都是存在的,不过还有一种“伪四联”的卷筒组,这种四联机构采用两套驱动设备,而且卷筒中心线不重合,所以所承受的拉力会更加合理,呈“Y”型。从物理的受力分析来看,具有更好的受力性能。

Question 2:从中心线开始 向左右两端的螺旋槽中为何都有三个 直径810mm 的浅槽。

通过查看装配图发现是放压板用的。然后查阅设计手册:

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发现了压板的局限性,不能用于多层卷筒。局限性来源参考如下:
http://iask.sina.com.cn/b/6SOm7fGE9t.html

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PS:经过解释(by 张工)压板方式可以用于多层卷绕,只是位置与本题中的有所区别的而已。可以用压板作为卷绕终点,也可以用挡圈代替,然后这样就可以用压板作为多次卷绕的一个终点。在卷绕的过程中,钢丝绳与螺旋槽或者是上一层钢丝绳组成的槽口所形成的偏角在逐步减小,从最开始的不超过3.5°逐步降低。知道最后极易跑偏才不能进行卷绕。另外,还有折线槽(为了解决钢丝绳卷绕两三层后怕生的时候乱绳的问题而产生的)

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折线式卷筒的优点是绳间无挤压,能有效减少钢丝绳磨耗,延长钢丝绳使用寿命。第一层绕完后,通过两端挡圈平稳上 升到第二层,保证启闭平稳,再开始反向整齐有序的二层卷绕,如此可上升到三层、四层…,生产成本和机组重量也只略高于普通扬程启闭机,只有四卷筒启闭机造价的一半。
压板设计选择标准如图:

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另外查看gb/t 14405-2011通用桥式起重机.pdf 时发现对于钢丝绳卷槽也有一定的限制

Question 3: 卷筒组中的坡口是干嘛的?尺寸这么小,在哪个部位?

通过网络查询结合设计手册:
https://wenku.baidu.com/view/643845fd19e8b8f67c1cb9d0.html

了解到坡口是用于分段铸造焊接成一个长的卷筒整体的分界面。也是铸造过程中的一个端面。由于起重机卷筒直径较小,所以采用打底焊接的方式进行。
(PS: 打底焊,backing weld。在厚板单面坡口对接焊时,为防止角变形或为防止自动焊时发生烧穿现象而先在接头背面坡口根部所进行的一条打底焊道的焊接 。另外在使用陶瓷衬垫的单面焊中,在陶瓷衬垫上进行的第一道焊道的焊接也称为打底焊。)

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PS:经指导,认识到了卷筒的几种最终成型方法:

  1. 直接铸造,由于卷筒属于薄壁产品,所以采用灰铸铁HT200铸造的时候直接用离心铸造的方式。至于卷筒表面后面再进行修磨。
  2. 存在多节卷筒的连接过程:其中一种是上面所说的坡口直接焊接连
    另外一种是用卷制钢板进行双向连接,可以很好地保证性能
  3. 对于光筒,如果对所需求的工作环境并不高,那么可以直接用一节钢管锯断之后直接采用即可。

Question 4: 吊钩是按照锻造成形的?

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我在设计手册上看到这一点,但是在车间的时候,发现大吊钩好像是直接用很多的薄板直接焊接在一起成型的,并非是直接锻造成形,难道这样能配合强度吗?还是说我看到的并不是吊钩的工艺?百度查找时现起重机设计手册上没有说到的一个内容:

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原来是我误会了。我一开始认为采用叠片钩是降低成本,提高利润的措施,没想到锻造的成本更低。卫华确实良心,钩子这方面可见一斑。
资料来源:
https://wenku.baidu.com/view/04fac75aa6c30c2258019e45.html

PS:叠片钩的多用于工作环境要求比较苛刻的地方,比如长臂的龙门起重机,吊钩的长度几乎与侧柱的高度平齐,那么这种时候采用模锻的方式制造的吊钩明显不能满足使用要求(另外说一句,叠片钩的单个碟片是铸造完成的,用的是一种特殊的刚才叫做DGXX 直接叫做吊钩钢了),所以多个碟片叠加之后共同受力不仅可以满足强度需求,而且还有极好的安全性能,除了造价颇高之外几乎可以完全替代模锻钩子了。当然如果造价比模锻高,性能比模锻好,而且基本可以做到互换使用的话,也许模锻钩子也就退出历史舞台了。
叠片钩采用过盈销钉抗剪,边缘采用钢板焊封,主要受力由叠片钩的各个片进行分摊,当某些钩子达到寿命或者过载被拉断时,直接替换掉之后继续使用即可。很完美的一种机械标准件!
另外收获了了吊钩尺寸计算的方法:

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Question 5: 立式安装减速器如何润滑?

这是一个我在课程设计期间没有解决的问题,不过我的设计是减速器的高速级没有润滑,虽然是卧式安装,但是由于采用甩油润滑,高速级齿轮无法润滑到,后来在网上发现了高速机可以采用喷油的设计来润滑,所以对此稍有印象。
在查看机械设计手册的时候,看到减速器部分,发现立式安装的减速器也是采用油淋的润滑方式。

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大中心距和立式安装的情况下采用强迫喷油润滑,高速轴接上小油泵。但是我觉得可以在高速轴的顶部顶板上安装喷油头,利用齿轮和轴的旋转带动飞溅运动,从而达到更好的润滑效果,覆盖面会更加广阔。

PS:学到了两种高速级的润滑方式(另外一种是一般情况下的润滑):

  1. 可以采用齿轮泵的方式进行同步泵油。就是把齿轮泵直接安装在高速端,然后借助其旋转,直接泵油到各个需要的地方进行润滑与降温。
  2. 利用另外安装的电动泵,直接进行强制泵油油淋润滑,这就是当初做课程设计的时候老师跟我说的要我加的高速级润滑方式,可惜时间不是很够,所以遗憾未进行处理。
  3. 当然,成本最低的最常见的润滑方式就是直接采用大齿轮飞溅的方式进行油雾润滑。不过很多时候受限

Question 6:减速器标准化的尺寸设计?

由于本学期课程设计的时候做过减速器的非标设计,所以我对于减速器的标准设计,尺寸选择比较好奇。所以查看了一下机械手册。

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发现我设计的那一款展开式双级圆柱减速器的型号叫做QJR-D,而且其尺寸已经有标准化的尺寸设计了。我设计的减速器接近这一个系列:

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我设计出来的尺寸长度上比标准的要大一点,但是宽度以及高度上要小一点。平心而论,标准间比我的更加合理。在同样的成本下,可以有更高的强度,而且加工工艺性会更好。说明我的设计还有很大的改进空间。
Question 7:转轴的当量弯矩计算在考虑实心和空心的情况下的差别?

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我们在课程设计的时候实心空心圆周的当量弯矩都是一样得计算方法,与是否空心无关,其差别在于抗弯截面系数的不同。但是在起重机的设计手册中讲述的却是完全不一样得算法,如上图。考虑一种情况:M1<aT,那么上述公式就在数学上不成立。所以,综合可知,设计手册打印错误。由此可见,其实设计手册的编纂者也并非初出完美,而且校核的时候也有所遗漏,所以 如果遇到了书上的内容与自己的认知中的知识有所冲突的时候,一定不能盲从,就算是自己错了,也要发现自己的错误点,然后在今后的工作生活避免这一过错,至于书本的错漏,那么当然就是选择找出正确的方式了。

Question 8:无线操纵起重机与司机室操纵的差异

起重机无线遥控器用途:起重机无线遥控器加装后,通过无线控制方式,操作可由一人单独承担,无需多人配合,节省了人力;操作员在地面上操作,独立判断运行状态,控制准确、连贯,可选择最佳角度,避开能见度差或污染严重或高温等较危险操控位置,极大提高工作效率,远离就近风险如砸落、高温迸溅、化学气体伤害、粉尘影响呼吸等不利环境因素。
起重机增设无线遥控系统,至少可以减少人员400名。按每个工人每年2万元收入,每年减少工资8百万元。加上主令控制器、联动台等主要操控备件平均每年100万元(主令控制器、联动台满负荷24h运行寿命平均为一年;高质量遥控系统发射器满负荷24h运行平均寿命为5年以上。而遥控系统所需备件平均每套每5年不超过1万元,备件费将减少80%。 另外,起重机增设无线遥控系统,司机室可以取消,司机室的取消,吊车的平衡度提高了,吊车控制系统到司机室的所有电缆没有了,吊车的故障率减少了,同时减少了司机室的空调等设备
司机室操纵优点:视野开阔,利于操作人员看到更远的地方,以便吊运提前发现问题及避免事故。尤其是吊运较大物件,或者危险品的时候,操作者不会受到视线的影响。
两相比较,我觉得在起重机的各个位置安装摄像头,对无线操纵器进行一定的改进,增设几个监视屏,就可以很好地取代司机室的作用了。

Question 9:如何保证无线操纵的可靠性?

资料查阅地址如下:
http://www.soneticscorp.com/wp-content/files/crane_wp_10.pdf
http://www.mhi.org/downloads/industrygroups/osha/FactSheet_04.pdf
无线电遥控系统应具有抗同频干扰信号的能力,受到同频干扰时不允许出现误动作。控制接收端与强电系统直接相联接,各种干扰将会非常多,所以其可靠性与抗干扰性就显得十分重要,它是系统能够投入的基础。由于系统的输出是驱动继电器和接触器控制电机运行,因此必须进行弱电和强电系统隔离。由于工业现场的干扰太大了。经常有脉冲干扰出现。因此应注意在控制端接收器芯片上的选择。接收传感器用电缆绳与接收机主机连接,该电缆应有良好屏蔽功能。接收传感器在照度日光80001x,灯光20001x。距离电焊弧光大于6m时应能正常工作,超过时可以拒绝动作并报警或被动急停,但无误动作。
现举一款小功率无线遥控装置的发射器和控制器组成框图说明其工作原理。该装置直接采用了无线数传模块HAC—UP24,该无线数传模块基于FSK的调制方法。
当遥控器上面按键按下时。通过发射器上面的80C51将按键对应的数据位和编码地址位转换成串行数字编码脉冲信号。通过HAC—UP24数据模块将脉冲信号转换成高频调幅无线电信号向空中辐射电磁波。
控制端接收器将接收到的电磁波经数传模块转换成脉冲信号后。经放大、混频、检波后。把干扰信号过滤掉。输出正确的脉冲信号进行控制操作。
由于行车及电动葫芦的滑行。实际供电电源会出现瞬时断电情况。且由于工业现场的供电电源不够理想。所以工业现场经常有脉冲干扰出现。在实际使用中。我们对所购买的无线遥控产品应看一下电气原理图中是否有设计抗同频干扰信号的电路设计。
另外我搜索了一下,国外很多探讨此类的文献,下面是讲述无线控制器中的历史发展及其安全性保障的文章:
https://www.workplacesafetynorth.ca/sites/default/files/Safe%20Operation%20of%20Remote%20Controlled%20Equipment.pdf

说一点我个人的看法及对此的改进建议。无线操纵所带来的成本降低是很可观的。而且可以进行更加精细化的工作,那么配置无线传感模块也就应该下更多的功夫。下面是我的一点拙见:
无线操纵的实时性保证因为工业现场的脉冲干扰较多所以存在一定的安全隐患,那么如果我们避开大部分的干扰因素的话,会不会有更好的操作实时性?

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由于没有找到工作车间电器布局图,所以我猜测通讯现场是在车间内部半空中。那么既然车间内部充满了干扰,何不将重要得通讯现场放到车间外面(比如在车间外墙布线),在车间操作人员附近安装信号通讯模块,然后直接与操作器进行数据交换,然后通过更加可靠的有限设备传输到桥式起重机的主梁上,这样可以有效地避免信号与车间内的杂乱干扰信息混淆,而且可以进行两次过滤,对于信号简单的起重机而言,更加安全可靠。只是会增加一定的硬件成本,同时由于没有找到相关的文献,所以对于无线信号的干扰主要存在于车间的空中这一点我无法验证,但是在这个假设的前提下,我觉得我的想法还是会有所成效的,成本的控制暂时不去考虑,单以效果而言,肯定能够促进无线操纵的发现,提高信号的稳定性。而且对于一个控制线路完全可以职称多路并发,机器越多,每个机器增添这一套无线操作系统的成本也就在下降,如果可以形成行业规范,那么在今后的无线操纵发展中会有很好的促进作用。

Question 10:电动重锤式夹轨钳

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这个电动势重锤夹轨钳,它的整体结构中有连杆机构、凸轮机构等不少经典的机械运动结构,而且用钢绳的直线运动配合一系列的杆件实现了一个安全的制动器。下面是我用非标准的尺寸大概绘制出来的一个其运行机构原理图。它运作的时候由电动机输入转动功率,经减速器减速之后输出到钢绳上,钢绳拉动安全制动器,使安全制动器解开限制,同时重锤落下推开夹轨钳的后端使得夹轨钳前端闭合,夹住轨道。(示意图中夹紧过程不明显,实际使用中见上图起重机设计手册内容)

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学习记录主要参照 gb/t 14405-2011通用桥式起重机.pdf 具体为起重机制作过程中的一些标准规范,通过这些内容的学习,从中学到关于工业机械制作的工艺流程、制作细节。

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1. 吊车的标准样式

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2. 起重机额定起重范围及其标准值

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均采用优先数系R20 以及R10内的近似数值,合理。

3. 起重机工作环境要求

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关于300摄氏度的使用条件,并未找到明确的说法,但是根据起重机起重机吊钩的安全检验及报废标准的要求,发现对于温度控制有两个方面:
过高的温度会影响吊钩的表面,按照工程材料学的观点,300℃左右的温度足够对铁晶体产生影响,从而使之变脆,硬度降低,从而产生剥裂,锐角,毛刺,裂纹等严重影响吊钩使用寿命的现象。
吊钩附近有电气设备,其受温度影响严重,不仅是导线,电动机,减速器等都受影响。而且钢丝绳在此使用环境下都要采用金属绳芯或金属股芯等耐高温材料。

4. 起重机运行基本要求

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刚度与强度是一台工程机械非常重要的部分,由这份标准可以看出来,在起重机行业中对于刚度的要求较低(按照我们互换性老师的观点,越是精密,高端的器械,对于刚度的要求越高。因为造价高,而且对于井队要求近乎苛刻),而对于强的要求也属于中等要求。静载实验要求的安全系数为S=1.25 动载实验的安全系数为:S=1.1 考虑到是整机的安全裕度,各个部件的安全系数不统一,取最低为整体安全系数,所以在工程实际中可以容许不过5%的使用条件,即可长期工作于安全系数S=1.05时的工作载荷下。

5. 小车轨道直线度测量

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直线度测量是采用小车轨道的一侧与拉直钢丝的距离作为测量值,然后取测量值中的最大值作为小车轨道的直线度误差。存在如下误差来源:
a) 钢丝并不能拉成一条完全的直线,所以以此作为基准存在系统误差;
b) 钢丝在拉直过程中会受重力作用,并且因为测量值保持水平(如果不水平的话,那有更大的误差),所以其实测量值并非在一根直线上取得,而是在一根弯曲的抛物线曲线上得到的。
c) 钢丝本身存在制造误差,所以钢丝表面其实也是一个凹凸不平的面,也是系统误差;
d) 小车轨道的直线度应该考虑三个接触面,所以可以把小车轨道翻滚两次,钢丝绳不动进行多次测试。找到最大的直线度误差。
e) 关于一点点改进建议:(起重机的精度普遍不高,所以目前的方法基本满足需求,但是还是可以改进的)采用激光干涉测距,同光学方法测量。而且由于玻璃的平面度远高于钢丝的直线度,所以会有比较好的测量基准精度,减小了测量基准误差。如果此法成本过高,操作难度比较大的话,可以采用另外的方法。比如外购一台自准直仪:

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整机价格为38600,对于动辄上百万的起重机来说,完全可以负担得起这个支出,而且上述的自准直仪基本可以满足小车轨道的测量需求了。精度就更不用说了,专业测量直线度的机器,测量精度可以提高几倍那是肯定的吧。在我看来这是十分合算的,而且自准直仪适用场景广泛,可以多处使用,提高起重机整体的精度。

6. 滚筒限制器的了解

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百度如下:
限制器可以测量显示多种参数,如起重量、三相电流、平均电流、三相电压、平均电压、累计运行时间、总过载次数等。具有过流、欠压、不平衡、堵转、短路、缺相、错相、过压等保护。当起重设备因超载运行而保护停机时,直接显示故障代码,为用户处理故障提供参考。

主要技术数据

1、预警功能:当起重量≥90%额定重量时,发出低频声光报警。
2、报警保护:当起重量≥100%额定重量时,发出高频声光报警,若延时一定时间(可人工设定)后,仍未消除报警,则自动断开上升电路,禁止提升动作,同时发出连续长鸣报警声和报警指示灯高频闪烁。
3、立即保护:当起重量≥105%额定重量时,立即断开上升电路,禁止提升动作,同时发出长鸣报警声和报警指示灯高频闪烁。
4、过载次数计录:起重机在正常工作时,对过载的次数进行记录。
5、累计工作时间记录:对起重机的总工作时间进行记录。

注意事项

1、参照应用电路举例将穿过CT1线圈的电源线必须与接到限制器1号端子的电源线为同一相线,否则限制器无法正常工作。
2、限制器在安装后应当使用重物进行过载试验,已验证产品的可靠性。
我看过限制器的图纸,卫华这边的那个限制器装在卷筒组的动力输入端,在另一个方向上并未安装,而是用一个齿轮盘接手代替,那么当钢绳卷绕到非动力输出端的时候,是否会存在受力不均衡从而导致限制器测量失误?

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如图所示:这个限制器与我看的图纸有所差别,所以不能作为偏向的样本,但是可以从中参考其工作原理。利用轴承受力时候的变形,来对传感器施加压力,然后从传感器的变形或者所接受的其他信号来进行受力分析。从而起到限制起重量,接近限额预警,超额报警并且自动断电的特性!

7. 小车运行中的轨道距离误差

小车运行是双轨运行,所以由于误差的不可消除性,会有各种各样的公差带。比如下面的图中,小车的轨道距离公差有下面的要求:

a) 如果小车轨道距离小于16m,载重不超过50t,那么在轨道端部尺寸为:S-0.002~S+0.002 m 如果此时轨道长度小于19.5m,那么尺寸为:S+0.001~S+0.005 m,大于19.5m时:S+0.001~S+0.007 m
b) 其他情况下:S-0.005~S+0.005 m
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而对于小车轨道,还存在对称位置点的高度差:

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如图所示:E即为对称位置点的高度差的表达,对称位置点为在导轨的相对位置相同的点组成了一对相对位置点,每个导轨坐标系以其中心线为基准。在绝对坐标系内测出两个相对位置相同的点的高度差。这就是E的由来。

8. 小车运行过程中的高度误差

小车在运行的时候车轮与轨道有两个接触点,两个点按理来说应该是上述的对称位置点的偏差,但是因为车轮的制造误差,以及轨道的铺设存在系统误差,所以其实并非是两个对称位置点,所以存在接触点的高度差H为:

c) 当S>2m 时,H=S mm (<=8mm)
d) 当S<2m 时,H=2 mm

综上,无论何时H都是大于E的,也就是说高度误差H始终小于其接触点与其对称位置点的高度误差,那么其中的误差如何缩小呢?误差补偿,当轨道制作好之后,测量其高度误差,在车轮的设计与制造的时候考虑这些误差,也就是说车轮在制造的时候实际尺寸相对于给定的标准尺寸本身就存在误差,所以才能起到误差补偿的作用,满足小车与轨道的接触点的高度差H在规定范围内。

image.png

9. 主梁上的车轮的公差带

这是一种车轮的搭配方式,一边带有导向轮,另一边完全是光轨。车轮都是不带轮缘的,也就是说车轮与轨道的所有接触都是在一个平面内的。至于导向轮那一侧,由于导向轮可以进行位置校正,当车轮偏离轨道的时候会被导向轮形成的受力不均衡推动车轮向预设的轨道方向滚动。其无轮缘车轮中心间的距离与之对应的公差带如下:

image.png

4、 在实习中收获最大与体会最深的内容

在实习过程中。收获最大的部分莫过于对于卷筒的认知有了蜕变性的提升。得益于设计大厅内的总工程师对我的单独指导。卷筒这个东西是起重机负责z轴方向运动的重要部件之一,卷筒的可靠性与起重机在起吊重物过程中的安全性有着十分强的关联。我对于卷筒的卷绕形式以及卷筒缆绳的工作原理和卷筒的制造工艺有了新的认识。另外随之衍生的还有对于起吊吊钩的认知。我认识到了卷筒这么一个小部件,大家平时都会选择性的忽视的东西,但是其技术参数密密麻麻,对于工作环境的要求越高,这个卷筒的内容,参数也就越多,甚至有很多专门的书籍就是研究卷筒的制造工艺以及各项技术参数对于卷筒性能的影响以及在工业用途中的重要性。
除此之外,也对机械行业真正的职场有了一定的认知。认识到了当今时代下,传统机械行业后劲不足的疲乏表现。当然,对于真正的公司就职环境,也有了一定的认识。感受到了在卫华集团的那种以项目划分小组,定期开会参与讨论,然后大家共同加班,为了一个目标奋斗的氛围。

5、对实习工作的改进意见

对于实习工作的改进意见,我有如下几点要说。首先,由于我们的出现,与公司原有的工作,有些许冲突。所以其实如果可以的话,应该将我们分散到各种部门进行协作,而不是统一放到某个部门。因为,一个部门没有能力接受如此多的实习生。并且公司也不可能将真正的,涉及的任务交给我们来做。所以如果可以的话,以后校方可以给出具体的设计任务,而交托公司方面来进行规划,从而达到,完整的机械设计任务目标。这不同于机械设计课程设计的内容内容。公司甚至可以对我们开放一定的车间使用权,让我们可以自己动手做一点东西,也并不需要是我们设计的所有东西,只是一些零件都可以,让我们可以更加感受到机械设计与机械制造工艺结合的魅力。并且如果有一定的实操经验的话,对于未来的更进一步的学习也会有极大的促进作用。可以说除了安全问题之外,百利而无一害。
另外希望学校可以与之相互协商。任公司,拨几个人来专门作为,带队的老师。而不是让全体的工程师来做学生的老师。因为学生们,初来乍到一个新环境,熟悉环境都来不及,而要跟那么多人相处,根本是心有余而力不足。如果有单对单的几个老师,而且可以进行一场交流会的话,那么相信大家都可以很快熟络起来,那么对于后续的学习开展,就有极大的促进作用。

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