霍利杰

（太原重工技術(shù)中心， 山西 太原 030024）

起重機(jī)是一種用于物料搬運(yùn)、裝卸、安裝的機(jī)械設(shè)備,可以減輕或代替人們的體力勞動(dòng),提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,它被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域之中。

隨著生產(chǎn)規(guī)模的日益發(fā)展,對(duì)起重機(jī)的工作性能提出了更新、更高的要求。為了滿足各種不同場(chǎng)合的使用要求,人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出各種類(lèi)型的起重機(jī)。與此同時(shí)，人們也開(kāi)發(fā)出了各種各樣的起升機(jī)構(gòu)來(lái)滿足現(xiàn)在各種用戶越來(lái)越多的工藝要求。

1 鋼絲繩斜拉布置結(jié)構(gòu)應(yīng)用

由于起重機(jī)在使用中會(huì)很頻繁的啟動(dòng)、停車(chē)；由于慣性的作用，在起重機(jī)啟動(dòng)和停車(chē)過(guò)程中，吊具裝置就會(huì)擺動(dòng)，而吊具在起吊或放下重物時(shí)，要求吊具裝置不能擺動(dòng)，所以就需加裝1套降低防搖擺的裝置。一般情況下抗防搖擺的結(jié)構(gòu)有兩種：一種為剛性抗防搖擺結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)是抗防搖擺性能優(yōu)越，但是質(zhì)量增加較多，有時(shí)候由于廠房空間的限制，布置此種剛性結(jié)構(gòu)也比較困難；另一種是采用鋼絲繩斜拉布置來(lái)降低吊具裝置的防搖擺幅度，此種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)就是好布置，占用的空間小，質(zhì)量增加的少，但是抗防搖擺性能稍遜于剛性抗防搖擺結(jié)構(gòu)。

在許多板坯夾鉗起重機(jī)中，都沒(méi)有采用剛性導(dǎo)向裝置，而是采用的鋼絲繩斜拉布置的結(jié)構(gòu)形式。雖然采用斜拉結(jié)構(gòu)的布置，在起重機(jī)啟動(dòng)或者是停車(chē)時(shí)，吊具仍然會(huì)有一定的擺動(dòng)，但是在較短的時(shí)間內(nèi)，能夠?qū)⒌蹙邤[動(dòng)的能量釋放掉，進(jìn)而達(dá)到防搖擺的目的。

2 吊具擺動(dòng)能量轉(zhuǎn)化分析

在實(shí)際應(yīng)用中，有一種斜拉布置鋼絲繩的結(jié)構(gòu)形式，見(jiàn)圖1。常規(guī)的吊具鋼絲繩的布置都是垂直的，見(jiàn)圖2。下面對(duì)兩種鋼絲繩的布置形式進(jìn)行分析對(duì)比。

圖1 斜拉布置鋼絲繩的結(jié)構(gòu)

圖2 垂直布置鋼絲繩的結(jié)構(gòu)

首先，建立一個(gè)模型符合下面兩種結(jié)構(gòu)的鋼絲繩布置形式。斜拉布置鋼絲繩的擺動(dòng)軌跡可以看做是個(gè)橢圓曲線運(yùn)動(dòng)，見(jiàn)圖3。垂直布置鋼絲繩的擺動(dòng)軌跡可以看做是個(gè)圓周曲線運(yùn)行，見(jiàn)圖4。

圖3 橢圓曲線運(yùn)動(dòng)

圖4 圓周曲線運(yùn)行

從圖3可以看出斜拉布置模型的鋼絲繩1和鋼絲繩2將吊具橫梁的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行了過(guò)度約束，由于鋼絲繩是柔性約束，不是剛性約束，所以具備了一定的防搖擺功能。

3 結(jié)語(yǔ)

斜拉布置鋼絲繩能夠減小重物擺動(dòng)的主要原因是對(duì)吊具進(jìn)行了過(guò)度約束，進(jìn)而讓吊具的自由度理論上為零，但由于鋼絲繩是柔性的，不能完全將吊具約束固定不動(dòng)，吊具只能進(jìn)行輕微的擺動(dòng)，以此來(lái)滿足用戶防搖擺的要求。