抓斗桥式起重机机械结构及PLC控制系统的设计
摘要：
抓斗桥式起重机是一种主要用于各种物料搬运装卸的设备，广泛应用于社会各个工业部门和运输部门，对物料进行装卸和搬运工作是它的主要用途。根据国家“安全、高效、绿色、和谐”的工程机械设计要求，对工程机械的机械结构应该加以完善，以确保生产的安全和环保。本文将对抓斗桥式起重机的结构和电路控制进行总结、设计和分析。在实际工作中，桥架结构是抓斗桥式起重机的主要承载部件，因此，为了研究、分析和改进起重机的结构和控制电路，这就体现出对起重机的整体结构进行力学分析的必要性，这对提高抓斗桥式起重机的工作效率非常有用，对降低工人的劳动强度、确保工作环境的安全也是有很大的帮助。
本文通过了解抓斗桥式起重机发展趋势和国内外桥式起重机的研究现状，分析抓斗桥式起重机受力情况，对抓斗桥式起重机的结构进行设计，采用UG建模，由CAD进行零件图绘制并结合PLC知识对控制电路进行设计。
关键词：
抓斗桥式起重机、整体设计、控制电路
Design of grab bridge crane
Abstract：
Grab bridge crane is a kind of equipment mainly used for handling and loading of various materials. It is widely used in various industrial departments and transportation departments of society. Its main purpose is to load, unload and transport materials. According to the national "safe, efficient, green and harmonious" design requirements of construction machinery, the mechanical structure of construction machinery should be improved to ensure the safety and environmental protection of production. This paper will summarize, design and analyze the structure and circuit control of grab bridge crane. In practical work, the bridge structure is the main bearing component of the grab bridge crane. Therefore, in order to study, analyze and improve the structure and control circuit of the crane, it reflects the necessity of mechanical analysis of the overall structure of the crane, which is very useful to improve the work efficiency of the grab bridge crane, reduce the labor intensity of workers and ensure the safety of the working environment.
By understanding the development trend of grab bridge crane and the research status of bridge crane at home and abroad, this paper analyzes the stress of grab bridge crane, designs the structure of grab bridge crane, uses UG modeling, draws the part drawing by CAD, and designs the control circuit combined with PLC knowledge.
Key words：Grab bridge crane、Overall design、control circuit
目录
第一章 绪论……………………………………………………………………1
1.1 抓斗桥式起重机的简介………………………………………………1
1.2 抓斗桥式起重机的发展………………………………………………1
1.3 本论文的研究内容……………………………………………………1
第二章桥式起重机运行机构的设计……………………………………2
2.1起重机主要参数及总体结构…………………………………………2
2.1.1桥式起重机主要参数…………………………………………2
2.1.2桥式起重机总体结构…………………………………………2
2.2大车运行机构的设计…………………………………………………3
2.2.1总体传动方案的确定…………………………………………3
2.2.2运行阻力的计算………………………………………………3
2.2.3电动机的选择…………………………………………………4
2.2.4减速器的确定…………………………………………………4
2.2.5制动器的确定…………………………………………………5
2.3小车运行机构的设计…………………………………………………6
2.3.1总体传动方案的确定…………………………………………6
2.3.2运行阻力的计算………………………………………………6
2.3.3电动机的选择…………………………………………………7
2.3.4减速器的确定…………………………………………………7
2.3.5制动器的确定…………………………………………………8
2.4 起升机构的设计………………………………………………………9
2.4.1电动机的选择…………………………………………………9
2.4.2减速器的确定…………………………………………………10
2.4.3制动器的确定…………………………………………………10
2.4.4起升机构的设计………………………………………………11
2.5 抓斗的设计……………………………………………………………12
2.5.1 抓斗的结构与控制……………………………………………12
2.5.2电动机的选择 …………………………………………………12
第三章 电控系统的设计……………………………………………………13
3.1运行机构的电路设计…………………………………………………13
3.1.1运行机构的运动分析…………………………………………13
3.1.2运行机构的安全要求…………………………………………13
3.1.3大车运行机构电气原理分析…………………………………14
3.1.4主电路的设计…………………………………………………15
3.1.5控制电路的设计………………………………………………16
3.2起升机构的电路设计…………………………………………………19
3.2.1起升机构的运动分析…………………………………………19
3.2.2起升机构的安全要求…………………………………………19
3.2.3主起升机构电气原理分析……………………………………20
3.3抓斗机构的电路设计…………………………………………………20
3.3.1抓斗抓取部分的设计思路……………………………………20
3.3.2抓斗抓取机构电气原理分析…………………………………21
结论………………………………………………………………………………22
致谢………………………………………………………………………………23
参考文献…………………………………………………………………………24
参考文献：
[1]王文娟; 吴雪涛; 刘浩.多功能起重机协同处理多物料的应用.[J].2021.10
[2]吴小根.ACS880变频器在桥式抓斗起重机上的应用.[J].2021.8
[3]胡静波;徐海宁;吴祥生.无人抓渣起重机控制系统的检验要点.[J].2019.6
[4]25t抓斗桥式起重机异常振动原因与处理/李晓波.2014.4
[5]机械设计课程设计手册/吴宗泽等主编.4版.北京:高等教育出版社.2012.5
[6]起重机械/文豪主编。-北京：机械工业出版社.2013.8
[7]夏捷.桥式抓斗起重机电气控制系统改造［J］.水泥，2010
[8]陈道南,过玉卿,周培德等.起重运输机械[M].冶金工业出版2008
[9]郭强．桥架类型起重机结构疲劳强度研究[D].武汉：武汉理工大学,2009
[10]张应力,周玉华.桥式起重机安全技术［M］.北京中国石化出版社,2007
[11]王鑫磊,范勤,马宗.基于Adams和MATLAB／Si叫link的桥式抓斗起重机钢丝绳建模与仿真.[J].武汉科技大学学报
[12]戴欣平.基于变频调速的抓斗吊车控制系统设计[J].工矿自动化,2008
[13]潘金华.变频器与 PLC 在桥式抓斗起重机改造中的应用［J］.电气传动自动化,2008
[14]李丽娜.单梁龙门起重机结构分析及优化.[D].武汉：武汉理工大学,2009
[15]庞延波.双梁桁架式龙门起重机主梁优化设计及模态分析.[D].成都:西南交通大学,2007．
