带导向轮的多功能吊车钢吊车梁的设计与程序实现-管理科学与工程专业论文.docx

西安建筑科技大学硕士论文 西安建筑科技大学硕士论文 西安建筑科技大学硕士论文 西安建筑科技大学硕士论文 PAGE PAGE 10 PAGE PAGE 11 的具体情况做相应的计算与设计。 1.1.1电解铝生产工艺简介 电解铝通俗的讲就是通过化学的电解过程得到金属铝。主要的电解方程 式为: 2AI203==4Al+ 302。阳极反应方程式为:20T-4e-=0汀，阴极反应方 程式为 :AI3+ +3e-=Al 。单纯的电解铝过程阳极产生的氧气，阴极产生金属铝。 现代铝工业生产采用冰晶石一氧化铝融盐电解法 。熔融冰晶石是溶剂， 氧化铝作为溶质，以碳索体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后， 在 950C-970C 下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，即电解。阳极产 物主要是二氧化碳和一氧化碳气体。阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从 槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝键或直接加 工成线坯、型材等。 1.1.2 电解多功能吊车 电解铝厂的铝电解车间主要任务是实现生产液态原铝，故主要配置生产设备 为铝电解槽、电解多功能吊车、阴极吊车及龙门转运系统等，尤其是电解多功能 吊车是电解铝车间关键的生产设备之 一。 这类吊车不仅具有普通吊车的装卸、运输功能，而且根据生产工艺流程的需 要，它还可以完成以下儿点工艺操作: 1) 打开残极周围的电解质结壳，换下残极 组，并记录残极底掌高度; 2) 清理空极处的电解质沉淀及浮渣块; 3) 换上新阳极， 并且保证新阳极底掌高度于换下残极底掌高度相同; 4) 装运阳极保温料(破碎电 解质或新鲜氧化铝)，并且为新阳极组添加保温料; 5) 装运氟化铝，并 且为电解 槽氟化铝料箱加氟化铝; 6) 完成电解槽打壳加料: 7) 协助完成电解槽出铝，显 示、记录和累计出铝量; 8) 协助完成阳极母线转接: 9) 完成电解车间内安装和 检修等吊运等多项关键工作 (IJ 。 普通桥式双梁吊车 一般共有 4 个轮子或 8 个轮子，每根大梁上有偶数个吊车轮 压:井通常采用对称布置; 带有吊钩的小车设青在 2 根大梁之间，同侧轨道上的轮 子所传递的竖向或横向吊车荷载的大小是相等的。 而为了确保电解多功能吊车的平稳运行，吊车厂家在此类吊车 一端的两侧设 置了水平导向轮。在吊车运行过程中，小车运行的不半衡及小 车刹车、电机启动 或事故关闭等原因产生的横向水平荷载分别将作用在导向轮和各 小车车轮处。 图 1.2 法 国ECL 公司提供的某一型号跨度为 12米的带导向轮吊车的吊车轮距、 轮压示意图，图1.3是该吊车四种运行工况，表1.1为图1.3的四种吊车工况对应 的吊车技术参数值。 工况一:吊车在工具小车满 载 33.5吨，出铝小车满载 35 吨， 加料小车空载运行条件下，各竖 向轮、水千轮及导向轮处的轮 lli 值。 工况二:吊车在工具小车加 重载 37.5 吨，出铝小车空载 ，加 料小车空载运行条件下，各竖向 轮、水平轮及导向轮处的轮 ffi值。 工况三 :吊车在工具小车满 载为 33.5 吨，出铝小车空载，加 料小车满载 25 吨运行条件下，各 竖向轮、 水平轮及导向轮处的轮 压值。  圄 1.2 吊车轮距、轮压示意图 工况四: 吊车在工具小车空载为 25.5 吨， :U铝小车空载，加料小 车空载运行 条件下，各竖向轮、水平轮及导向轮处的轮压值。 表 1.1 多功能吊车轮压值 ?这 VI V2 V3 V4 V5 V6 H I H2 IH H4 H5 H6 H7 H8 HD HS CASE I 449 448 232 124 173 144 38 32 20 11 12 12 55 55 18.3 30 CASE2 193 405 243 83 191 144 16 28 21 7 13 12 39 39 I U 11.2 CASE3 100 375 4 14 58 263 378 8 24 36 5 17 32 54 54 5.1 11.9 CASE4 183 338 2 10 86 180 143 15 23 18 7 12 12 36 36 9 10 由以上资料可以看出 ( 1 )小车轮距、各车轮处最大垂直轮压 、横向水平轮压 均不相等: (2) 吊车横向水平轮压值与对应的竖向轮压值无比例关系 ;(3)导向 轮处的横向水平轮压值远远大于作用在小车车轮处的横向水平轮压值，且方向相 反。 因此，这种电解铝生产车间所采用的带导向轮的多功能 吊车不仅具有吊车吨 大、所处工作环境差的特点，而且还具有吊 车的竖向轮压值大 小不等且差值很大、 轮距不等、每侧的吊车轮数经常是奇数个、吊车带有导向轮致使吊车的横向水平 荷载分配情况不同于 一般的吊车产生的横向水平荷载，其作用位青