论文导读：提出35t-14m桥机由原有的手动工作改造为电动工作的设计方案，根据原有厂房的条件限制环境下，选择最优的改造设计方案，并根据桥机的实际工作状况，提出综合考虑强度、刚性、重量和布置紧凑性等的改造设计方法，使桥机在原有厂房布置中可以正常的工作。其方法和思路可供类似设计问题参考。
关键词：35t桥式桥式起重机，改造方案，设计方法，布置紧凑性
0. 引言
某电站厂房原设置一台额定起吊重量为35t的双梁桥式起重机，大车为双主梁结构。主梁为单实腹焊接工字钢结构，端梁为双腹板的框架结构。大、小车运行机构的驱动均为手动机械驱动形式，无司机室和电缆、滑触线装置，至今已有50多年历史，由于人为的破坏，桥机整机功能已经无法满足电站使用要求，各机构损坏严重。
桥机改造的主要技术参数要求：
①吊钩额定起重量：35t；②桥机跨度：7.63m；③起升高度：14m；④起升和下降速度：3.5+10%m/min； ⑤大车运行速度：32+10%m/min；⑥小车运行速度：10+10%m/min；⑦起重机及其机构工作级别：A3和M3；⑧桥机外形尺寸及吊钩极限位置：a、大车轨顶至桥机顶部最高点间距离≤1400mm；b、桥机最大宽度≤4000mm；c、大车轨道中心到桥机端部最突出部位水平距离≤350mm；d、主钩距上(下)游侧大车轨道中心线的水平最小距离≤800(1200)mm；e、吊钩吊环中心至大车轨道面顶端的距离≤1000mm；⑨大车滑触线：单根多极直线型，布置于下游侧；⑩司机室为全封闭式，布置于上游侧。
以上为该桥机的具体参数要求。从这些参数，可以总结出以下几个难点：一、起重量相对来说较大；二、起升速度快；三、上下，左右，前后都有极限参数限制，整个机构外形比较小，特别是高度限制的参数，从大车轨顶至桥机顶部最高点的距离只有1400mm，这对于一般常规的35t桥机来说是非常少见的，该尺寸受到现有厂房高度的限制，因此不能变动。论文大全。
1. 改造设计方案
方案一：
报废原来的大、小车机械驱动机构，大、小车运行机构改用电动机驱动。使用原大车桥架的焊接工字钢结构，小车起升机构改用HC系列固定式电动葫芦。增加司机室、小车电缆和大车滑触线等装置。
由于通用桥机的小车高度较高，对比通用32t桥机的小车高度一般为1400mm，如果按照通用桥机设计35t小车，明显不能满足本设计改造要求，因此尝试起升机构改用电动葫芦。
设计的改造方法如下：1、拆除原小车部分，安装新的小车架：小车架顶部必须保证≤1400mm；2、小车架上安装小车运行机构：车轮直径选为φ400mm，由两台电动机YZRE112M-6，2×1.5Kw分别驱动，自带制动器。采用减速器QS16-100。3、在小车架下面用螺栓固定一台固定式HC35t电动葫芦；4、在葫芦旁边安装小车的供电装置，如<图一>所示。5、电机采用YZRE132M2-6，2×3.7Kw，自带制动器。6、减速器与主动车轮间采用链轮传动。
<图一>
此方案的起升机构简单,只需一套电动葫芦就可以实现。但起升与下降速度仅有3m/min，小车运行速度为5~20m/min。吊钩中心距离上下游轨道中心线的极限距离由电动葫芦的结构尺寸来决定。而35t的大吨位电动葫芦外形尺寸比较庞大，很难满足本桥机参数要求，对电动葫芦厂家的制造成本方面也很高。论文大全。后来又设想把电动葫芦换过90°方向安装，但长度满足不了桥机的总宽度4000mm的要求，并且电动葫芦碰到了厂房建筑物。因此，此方案可行性低。
方案二：
整机报废，重新制作一台新的35t桥机。大车部分桥架的主、端梁均采用箱形截面结构，具有良好的强度和刚度。大车运行采用SEW驱动。小车采用科尼起重机的CXT系列小车，整机性能好，其要求的净空高度非常低，很适合本电站的改造项目要求。由于整套小车部分为外购科尼起重机的CXT系列产品，这就涉及到一个成本的问题。经询价为约42万，后来经商议最低也要37万多。按这个价格订购的话整台桥机的成本远超出了预算，因此本方案也不合理。
方案三：
与方案二一样，整机报废，重新制作一台新的35t桥机。本方案小车部分也由本厂自行制造生产，整个小车的布局设计思路为把小车架整体下沉。论文大全。
一、起升机构部分的选型如下（工作级别M3）：
1、钢丝绳选择：
滑轮倍率m=4，选用钢丝绳6W(19)-19-1550。
2、滑轮直径D1的确定：
3、卷筒尺寸的确定：
卷筒为双联卷筒形式，材料为ZG310~570，绳槽节距取22，单边绳槽圈数为28，卷筒壁厚为25mm，卷筒总长取为1458mm。钢丝绳缠绕两层，第二层缠绕圈数为5圈。
5、电动机的选择：根据起升速度3.5m/rmin和工作级别M3，选用电动机的型号为YZR200L-8，18.5Kw一台。
6、减速器的选择：根据以上几点，确定开式齿轮传动比为4.267（齿数Z1=15，Z2=65），选择减速器的型号为ZSY180-22.4-ⅠP。
7、制动器的选择：制动转矩满足： Tk≥Tz=KzSmaxD0η/I，带入数据算得，Tk=415Nm，（安全系数Kz=1.75），选择制动器型号为YWZ5 -250/E50，制动力矩为315~500Nm，匹配推动器为Ed50/6。
二、小车架的布置形式，简图如<图二>所示：
<图二>
小车架结构和局部受力已校核满足强度和刚性要求。小车轮直径为φ400mm，小车行走机构采用“三合一”驱动装置。
三、大车部分与方案二相同。
按此方案组装起来符合本桥机的技术参数要求，并且整机布置紧凑、性能良好、制造工艺简单，安装方便，成本较低，整机总重约15t。因此，方案三为最优改造设计方案。
2.结束语
通过拟定三个改造设计方案的比较，从而选出最优的设计方案，既符合设计的技术参数要求，也兼顾了造价的问题，为该项目节约了很大的制造成本，其方法和思路可供类似设计问题参考。
参考文献
[1]陈冬青.降低通用桥式起重机高度的改造方案.起重运输机械，2010.2
[2]张质文等.起重机设计手册.北京：中国铁道出版社，1997
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