四连杆式组合臂架在变幅机构上的应用

赵振海

摘要  变幅机构是在带载条件下变幅，实现物品的搬运。变幅过程是起重机每一个工作循环中的主要工序之一，所以变幅频繁，变幅时间对起重机的生产率有直接影响，一般采用较高的变幅速度。由于是带载变幅，变幅阻力及变幅驱动功率的消耗都较大。为了降低变幅驱动功率，改善工作性能，工作性变幅机构常采用四连杆式组合臂架实现载重水平位移和臂架自重平衡。

关键词  变幅机构;起重机;变幅阻力;变幅驱动功率;四连杆

1.绪论

门座式起重机是港口装卸的主要机型之一，也是我国港口使用最广泛的设备。门座式起重机是一种具有代表性的旋转类型间歇动作的有轨运行方式起重机械，具有周期性循环、作业性重复、运动性间歇、频繁性起制动以及高载荷冲击等工作特点。因其使用地点不同以及用户对产品性能要求不同而具有多样化结构形式。其中四连杆组合臂架作为最佳优化组合臂架系统，在门座式起重机中得到广泛的应用。通过优化四连杆的尺寸来实现货物在变幅过程中走水平轨迹线进行带载变幅的。当起重机臂架由最大幅度向最小幅度变化或者由最小幅度向最大幅度变化时，悬挂在吊具上的货物一方面随着臂架端点的上升或下降，另一方面又随着象鼻梁端点的下降或上升，从而使货物在变幅过程中水平落差小、变幅平稳而且功耗低。

2.四连杆式组合臂架工作原理

2.1四连杆式组合臂架的结构组成

图一表示采用刚性拉杆的四连杆式组合臂架的工作原理。臂架系统由臂架、直线象鼻梁和刚性拉杆三部分組成，连同机架（人字架或上转柱）构成一个平面四连杆机构。

2.2四连杆式组合臂架的工作原理

在四连杆机构中，臂架摆动时，象鼻梁端点的运动轨迹是一条双叶曲线。如果臂架系统的尺寸选择的合适，则在有效幅度 Lmax～Lmin范围内，双叶曲线可以近似于一条水平线，即在变幅过程中，象鼻梁端点将沿接近水平线的轨迹移动。当起升绳平行于拉杆或臂架及象鼻梁的轴线布置，并从象鼻梁端点引出时，则可实现物品的水平变幅。

2.3四连杆式组合臂架的工作特点

四连杆式组合臂架系统的刚性好;起升绳悬挂长度短;物品偏摆现象减轻;起升绳长度和磨损减少;起升滑轮组倍率的大小对补偿没有影响;臂架下的有效空间大。

3.结束语

变幅机构作为起重机械中工作循环中的重要工序之一，变幅频率、变幅时间和变幅时间对起重机的生产效率有直接的影响。长时间的装卸作业，变幅阻力和变幅驱动功率的消耗都比较大。为了降低变幅驱动功率和改善工作性能，其中四连杆组合臂架作为最佳优化组合臂架系统，在门座式起重机中得到广泛的应用。

4.参考文献表

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