1004144732畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置的方案設(shè)計(jì)

1、2010-2011學(xué)年第一學(xué)期畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開(kāi) 題 報(bào) 告題 目 防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置的方案設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào) 07010411 姓 名 成 績(jī) 指導(dǎo)教師 機(jī) 電 學(xué) 院2010年12月一、 課題來(lái)源： 課題來(lái)源：本課題是北京市特種設(shè)備檢測(cè)中心提供的，中心對(duì)防墜器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，防墜器不易安裝到檢測(cè)臺(tái)上，我的課題就是設(shè)計(jì)出一個(gè) 防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置。 北京市特種設(shè)備檢測(cè)中心：北京市特種設(shè)備檢測(cè)中心于1995年2月在原北京市鍋爐壓力容器檢驗(yàn)所和北京市勞動(dòng)保護(hù)檢測(cè)所基礎(chǔ)上組建而成。中心依據(jù)國(guó)家有關(guān)安全方面的法律、法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)鍋爐、壓力容器、電梯、起重機(jī)械等特種設(shè)備的安全性能進(jìn)行檢驗(yàn)，是公

2、正的、第三方面的公益性的事業(yè)單位。中心擁有多種學(xué)科的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，有先進(jìn)的檢測(cè)研究設(shè)備，是技術(shù)密集型檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)。特檢中心的鍋爐壓力容器檢驗(yàn)始于1982年，并于1989年在全國(guó)率先通過(guò)勞動(dòng)部資格認(rèn)可（勞動(dòng)部資格認(rèn)可注冊(cè)號(hào)：l89121301）；電梯、起重機(jī)械的檢驗(yàn)于1988年正式開(kāi)展；1998年中心通過(guò)了北京市技術(shù)監(jiān)督局的計(jì)量認(rèn)證審查，取得了“中華人民共和國(guó)計(jì)量認(rèn)證合格證書(shū)（證書(shū)編號(hào)：（98）量認(rèn)（京）字（z0312）”。2007年通過(guò)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局的特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)核準(zhǔn)（核準(zhǔn)證：ts7110319-2011）。 二、 課題的研究意義：防墜器屬于特種設(shè)備。國(guó)家規(guī)定這些設(shè)備必須每年都要

3、接受檢查，檢查合格后才可以繼續(xù)使用。但是由于防墜器自身重量很大（40-50kg），檢測(cè)時(shí)搬運(yùn)非常不方便。這種不方便直接影響到檢測(cè)所用的時(shí)間和人力。所以，我們想設(shè)計(jì)一個(gè)防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置來(lái)幫助檢測(cè)人員來(lái)搬運(yùn)防墜器并將防墜器可以很輕松地安裝到檢測(cè)機(jī)上，這樣可以很大程度上減少檢測(cè)時(shí)用來(lái)搬運(yùn)防墜器和安裝防墜器的時(shí)間，同時(shí)也減少了檢測(cè)人員的人數(shù)。現(xiàn)在市面上根本沒(méi)有這種輔助裝置。所以我們認(rèn)為我們?cè)O(shè)計(jì)的這種防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置是非常有用的。是值得研究。三、課題研究的背景綜述（1）防墜器的應(yīng)用場(chǎng)合 圖（1）施工升降機(jī) 圖（2）防墜器防墜器主要應(yīng)用在施工升降機(jī)上。防墜器只是整個(gè)施工升降機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的

4、一個(gè)部分，但是它是起非常關(guān)鍵的作用的。施工升降機(jī)機(jī)械系統(tǒng)主要有減速器，防墜器，電機(jī)這三大部分組成。當(dāng)施工升降機(jī)發(fā)生故障時(shí)，防墜器具有自鎖功能可以保證施工升降機(jī)不會(huì)向下滑落。這樣可以保護(hù)在施工升降機(jī)里人員的安全。防墜器屬于特種設(shè)備。防墜器是屬于特種設(shè)備的起重機(jī)械的范圍，起重機(jī)械是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移動(dòng)重物的機(jī)電設(shè)備，其范圍規(guī)定為額定起重量大于或者等于0.5t的升降機(jī)；額定起重量大于或者等于1t，且提升高度大于或者等于2m的起重機(jī)和承重形式固定的電動(dòng)葫蘆等。（2）施工升降機(jī)防墜安全器的檢驗(yàn)標(biāo)定為確保施工升降機(jī)的安全使用，目前，國(guó)內(nèi)有些城市規(guī)定施工升降機(jī)防墜安全器出廠后，初次檢驗(yàn)期限不

5、得超過(guò)兩年，以后每年一次，且不論使用與否，到檢驗(yàn)周期必須檢驗(yàn)，出廠五年報(bào)廢。施工升降機(jī)防墜安全器檢驗(yàn)標(biāo)定試驗(yàn)臺(tái)由無(wú)級(jí)調(diào)速裝置、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、微機(jī)型轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀、施工升降機(jī)防墜安全器性能測(cè)試儀、繪圖打印機(jī)等組成。檢驗(yàn)標(biāo)定前，先將施工升降機(jī)防墜安全器的離心式限速裝置和錐鼓形制動(dòng)器分解開(kāi)，檢查安全器限速裝置零部件：離心塊、離心座、彈簧片、壓簧及調(diào)整螺栓是否完好、動(dòng)作是否正常，清除油污、銹蝕。錐鼓形制動(dòng)器部分，檢查大銅螺母、螺桿、錐鼓、碟形彈簧，指示銷(xiāo)等是否完好，功能是否正常，清除油污、銹蝕。施工升降機(jī)防墜安全器檢驗(yàn)標(biāo)定的項(xiàng)目共五項(xiàng)：1標(biāo)定動(dòng)作速度的測(cè)量，動(dòng)作速度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求；安全器的齒輪、離心式限

6、速裝置安裝在試驗(yàn)臺(tái)上，利用無(wú)級(jí)調(diào)速裝置等試驗(yàn)設(shè)備，將安全器的離心式限速裝置動(dòng)作打開(kāi)時(shí)的齒輪轉(zhuǎn)速調(diào)定為選定的動(dòng)作速度(安全器標(biāo)牌上的標(biāo)定動(dòng)作速度，見(jiàn)表1)。標(biāo)定動(dòng)作速度 表1施工升降機(jī)額定提升速度v安全器標(biāo)定動(dòng)作速度v06010006013313v注：對(duì)于額定提升速度低，載重量大的升降機(jī)，其安全器可采用較低的動(dòng)作速度齒輪轉(zhuǎn)速可按下列公式計(jì)算： n=60000udmn z式中：n一齒輪轉(zhuǎn)速r/minvd一標(biāo)定動(dòng)作速度msmn一齒輪模數(shù)mmz一齒輪齒數(shù)2制動(dòng)性能試驗(yàn)，最大制動(dòng)力矩應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求；安全器整體安裝在試驗(yàn)臺(tái)上，利用無(wú)級(jí)調(diào)速裝置等試驗(yàn)設(shè)備使安全器動(dòng)作，自動(dòng)記錄動(dòng)作速度和最大制動(dòng)力矩，并打印速

7、度和制動(dòng)力矩曲線。試驗(yàn)過(guò)程中，安全器的大螺母和指示銷(xiāo)不復(fù)位，但每次動(dòng)作后，均須使離心限速裝置復(fù)位；直到測(cè)量的最大制動(dòng)力矩達(dá)到或超過(guò)制動(dòng)力矩計(jì)算值時(shí)，算作一次當(dāng)量試驗(yàn)，此時(shí)應(yīng)使用專(zhuān)用工具使大螺母和指示銷(xiāo)復(fù)位；3安全器制動(dòng)距離，計(jì)算制動(dòng)距離應(yīng)符合下表要求：安全制動(dòng)距離表 表2施工升降機(jī)額定提升速度vms安全器制動(dòng)距離mv065015140065v100025160100133055200在制動(dòng)性能試驗(yàn)中，安全器最大制動(dòng)力矩符合標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，測(cè)量并記錄碟形彈簧組的壓縮量 (指示銷(xiāo)頂部距小端蓋平面的距離)，根據(jù)測(cè)量結(jié)果按下式計(jì)算制動(dòng)距離。l=mnzl1000p式中：l一安全器制動(dòng)距離 mmn一安全器齒輪

8、模數(shù) mmz一安全器齒輪齒數(shù)l 一防護(hù)目標(biāo)被制動(dòng)停止時(shí)碟形彈簧組的壓縮量mmp一大螺母螺距mm4安全開(kāi)關(guān)動(dòng)作情況安全器必須安裝安全開(kāi)關(guān)。在安全器動(dòng)作時(shí)，應(yīng)能激發(fā)安全開(kāi)關(guān)動(dòng)作，以切斷電動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器的控制電路。在安全器動(dòng)作后，只有通過(guò)人工調(diào)整，才能使安全開(kāi)關(guān)復(fù)位。5齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)輕便靈活性試驗(yàn)組裝后的整體安全器，用手應(yīng)能使齒輪輕便靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)。據(jù)深圳市金鼎安全技術(shù)事務(wù)有限公司多年來(lái)的經(jīng)驗(yàn)，施工升降機(jī)防墜安全器檢驗(yàn)標(biāo)定中常見(jiàn)的問(wèn)題及原因如下：1離心式限速裝置動(dòng)作速度不穩(wěn)定離心式限速裝置的甩塊甩開(kāi)時(shí)的速度不穩(wěn)定。主要原因是彈簧失效；甩塊軸轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活；甩塊固定銷(xiāo)脫落和甩塊支撐彈簧片失效所致。2安全器整體安裝試驗(yàn)

9、時(shí)，離心式限速裝置動(dòng)作正常但不能制動(dòng)離心式限速裝置的甩塊，甩開(kāi)時(shí)的行程不夠，不能與錐鼓內(nèi)壁的凸起嚙合。3離心式限速裝置動(dòng)作速度標(biāo)定時(shí)正常，組裝后整體安裝試驗(yàn)時(shí)，動(dòng)作速度偏離正常值安全器齒輪軸與銅瓦間的間隙過(guò)大。4錐鼓形制動(dòng)器的最大制動(dòng)力矩達(dá)不到要求或最大制動(dòng)力矩不穩(wěn)定1)制動(dòng)帶有油污、水或雜物；2)部分碟形彈簧片破損或碟形彈簧片失效；3)錐鼓形制動(dòng)器大銅螺母與錐鼓螺桿間隙過(guò)大；4)制動(dòng)帶局部破損、脫落，與錐鼓接觸面積減小；5)制動(dòng)帶吸潮膨脹。 5齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活齒輪軸銹蝕、軸瓦損壞、制動(dòng)帶吸潮膨脹或破損等。施工升降機(jī)防墜安全器檢驗(yàn)標(biāo)定過(guò)程，實(shí)際上也是對(duì)施工升降機(jī)防墜安全器的一次維修保養(yǎng)過(guò)程，比如

10、清潔制動(dòng)帶表面、打磨錐鼓表面、更換失效的零部件、清理安全器內(nèi)部的積水、積油、雜物、銹蝕等。每次檢驗(yàn)標(biāo)定合格后，均需加以鉛封或漆封，并出具檢驗(yàn)報(bào)告才能交付使用。四、 設(shè)計(jì)思路我的設(shè)計(jì)主要依據(jù)于北京特種設(shè)備檢測(cè)中心提出的一些要求來(lái)制定的，這個(gè)防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置必須具備三大性質(zhì)。第一個(gè)就是安全性，第二個(gè)是快捷方便性，第三個(gè)是定位準(zhǔn)確。安全性：防墜器本身重量非常大所以在搬運(yùn)時(shí)必須保證防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置的平衡不能使防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置傾斜，我認(rèn)為應(yīng)該給防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置加上一定的配重，這樣可以保障防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置的平衡?？旖莘奖闶且尫缐嬈靼踩珳y(cè)試系統(tǒng)輔助裝置移動(dòng)

11、起來(lái)非常方便，我認(rèn)為應(yīng)在防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置下加上四個(gè)萬(wàn)向輪，再加上一個(gè)手推桿可以使檢測(cè)人員很方便的操縱。北京市特種設(shè)備檢測(cè)中心的檢測(cè)設(shè)備都有一定尺寸我要肯據(jù)這些尺寸來(lái)定防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置如何移動(dòng)到檢測(cè)設(shè)備上，我把定位分為了三個(gè)步驟第一個(gè)操作就是將防墜器裝夾的防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置上，并使防墜器的平面與地面垂直（保障防墜器可以直接安裝到檢測(cè)機(jī)上）。第二個(gè)操作是防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置利用某種傳動(dòng)將防墜器垂直抬升一定距離。第三個(gè)操作是讓防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置可以水平運(yùn)動(dòng)一定的距離。五、 課題研究的目標(biāo)研究?jī)?nèi)容：（1）對(duì)液壓傳動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究。（2）對(duì)鎖緊裝置、支

12、撐裝置有所研究。（3）對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的受力情況有所研究，并在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。研究目標(biāo)： 通過(guò)研究將防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置設(shè)計(jì)與制造出實(shí)體，并應(yīng)用到實(shí)際應(yīng)用中。六、 課題研究采用的方法和技術(shù)路線研究方法：（1）基于pro-e軟件編輯試驗(yàn)的核心程序，用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置。 （2） 在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置的受力情況。（3） 將防墜器安全測(cè)試系統(tǒng)輔助裝置在裝夾好防墜器后在實(shí)際檢測(cè)中的使用情況。七、 準(zhǔn)備工作1 到檢驗(yàn)所實(shí)際測(cè)量防墜器檢測(cè)設(shè)備的實(shí)際尺寸和防墜器的實(shí)際尺寸2 了解小型叉車(chē)機(jī)構(gòu)的構(gòu)造，對(duì)其傳動(dòng)系統(tǒng)有一定的了解。八、 課題時(shí)間初步安排表 2010.12 -2011.01 熟悉課題，準(zhǔn)備開(kāi)題報(bào)告2011.05-0.00 -