桥式起重机是工矿企业中应用十分广泛的一种起重机械,某机务段现配属多台桥式起重机,每天使用频繁,工作量很大。桥式起重机能否正常工作直接影响机车检修任务的完成和人身、设备的安全。原使用的桥式起重机拖动系统采用绕线式交流异步电机,转子回路内串入多段外接电阻调速,采用凸轮控制器、继电器-接触器控制,这种控制系统主要缺点是:电机转子串电阻调速属能耗型转差调速,能耗大,机械特性软,调速范围小,平滑性差;机械冲击大,影响使用寿命;因此,只有彻底改变原调速的方式才能从根本上解决桥式起重机故障率高的问题。随着电子技术的飞快发展,变频调速器的性能、可靠性都有了很大的提高,为在桥式起重机传动系统中的应用提供了有利的条件。我们X先对担负机车柴油机组装重要工作的架修库32吨桥式起重机的大小车拖动系统和吊钩提升系统进行变频改造,以改善其操作性能、降低了故障率。改造方案1.变频改造方案桥式起重机的电气传动系统有大车电动机两台、小车电动机一台、32吨大钩、5吨小钩提升电动机各一台,这次改造总的思路是用四台变频器来控制五台电机,实现重载启动,变频调速。主电路原理图如图1所示。图1图1图1 桥式起重机变频调速主电路原理图改造中电气控制系统除保留原凸轮控制器和各电机外,各控制柜和各继电器、接触器一律取消,变频器采用的是SAJ起重X变频器,各传动机构配置如图1所示。2.制动方法通过变频调速系统对重物下降时电机制动再生的电能,采取由变频器直流回路内接入制动电阻消耗掉的方式,把运动中的大、小车和吊钩迅速而准确地将转速降为0。对于吊钩,常常需要重物在半空中停留一段时间(如重物在空中平移时),而变频调速系统虽然能使重物停住,但因容易受到外界因素的干扰(如平移时常出现断电),可靠性差。因此,还必须同时采取电磁制动器进行机械制动。
.特种起重机为完成某种特定任务而研制的X起重机。例如:为机械化部队实施战术技术保障用的、装在越野汽车或装甲车上的起重轮救车;为处理交通事故用的公路清障车等,均属此类。起重机的工作类型:指起重机工作忙闲程度和载荷变化程度的参数。工作忙闲程度,对起重机来说,就是指在一年总时间内,起重机的实际运转时数与总时数之比;对机构来说,则是指一个机构在一年时间内运转时数与总时数之比。在起重机的一个工作循环中,机构运转时间所占的百分比,称为该机构的负载持续率,用JC表示。载荷变化程度,按额定起重量设计的起重机在实际作业中,起重机所起吊的载荷往往小于额定起重量。这种载荷的变化程度用起重量利用系数k表示。k=起重机在全年实际起重量的平均值/起重机的额定起重量。根据起重机的工作忙闲程度和载荷变化程度,通常把起重机的工作类型划分为:轻X、中X、重X和特重X4种X别。起重机的工作类型和起重量是两个不同的概念,起重量大,不一定是重X,起重量小,也不一定是轻X。如水电站用的起重机的起重量达数百吨,但使用机会却很少,只有在安装机组、修理机组时才使用,其余时间都停歇在那里,所以尽管起重量很大,但还是属于轻X。又如车站货场用的起重机,虽然起重量不大,但工作非常繁忙,属于重X工作类型。起重机的工作类型与安全性能有着十分密切的关系。起重量、跨度、起升高度相同的起重机,如果工作类型不同,在设计制造时,所采取的安全系数就不相同,也就是零部件型号、尺寸、规格各不相同。如钢丝绳、制动器由于工作类型不同,安全系数不同(轻X安全系数小、重X安全系数大),所选出的型号就不相同。再如同是10t的桥式起重机,对于中X工作类型(JC=25%)的起升电动机功率为N=16KW,而对于重X工作类型(JC=40%)起升电动机功率则为N=23.5KW。从以上情况可知,如果把轻X工作类型的起重机用在重X工作类型的场所,起重机就会经常出故障,影响安全生产。所以在安全检查时,要注意起重机的工作类型必须与工作条件相符合。起重机特性曲线:由起重机结构的承载能力、臂架的起重能力和整机抗倾覆稳定性三条曲线的包络线。7.缆索式缆索式主要指升降式起重机俗称升降机,特点是重物或取物装置只能沿导轨升降。升降机虽只有一个升降机构,但在升降机中,还有许多其他附属装置,所以单X构成一类,它包括:电梯、货梯、升船机等。除此以外,起重机还有多种分类方法。例如,按取物装置和用途分类,有吊钩起重机、抓斗起重机、电磁起重机、冶金起重机、堆垛起重机、集装箱起重机和援救起重机等;按运移方式分类,有固定式起重机、运行式起重机、自行式起重机、拖引式起重机、爬升式起重机、便携式起重机、随车起重机等;按驱动方式分类,有支承起重机、悬挂起重机等;按使用场合分类,有车间起重机、机器房起重机、仓库起重机、贮料场起重机、建筑起重机、工程起重机、港口起重机、船厂起重机、坝顶起重机、船上起重机等。
(1)悬臂起重机有立柱式、壁挂式、平衡起重机三种形式.①柱式悬臂起重机是悬臂可绕固定于基座上的定柱回转,或者是悬臂与转柱刚接,在基座支承内一起相对于垂直中心线转动的由立柱和悬臂组成的悬臂起重机。它适用于起重量不大,作业服务范围为圆形或扇形的场合。一般用于机床等的工件装卡和搬运。柱式悬臂起重机多采用环链电动葫芦作为起升机构和运行机构,较少采用钢丝绳电动葫芦和手拉葫芦。旋转和水平移动作业多采用手动,只有在起重量较大时才采用电动。②壁上起重机是固定在墙壁上的悬臂起重机,或者可沿墙上或其他支承结构上的高架轨道运行的悬臂起重机。壁行起重机的使用场合为跨度较大、建筑高度较大的车间或仓库,靠近墙壁附近处吊运作业较频繁时X适合。壁行起重机多与上方的梁式或桥式起重机配合使用,在靠近墙壁处服务于一长方体空间,负责吊运轻小物件,大件由梁式或桥式起重机承担。③平衡起重机俗称平衡吊,它是运用四连杆机构原理使载荷与平衡配重构成一平衡系统,可以采用多种吊具灵活而轻松地在三维空间吊运载荷。平衡起重机轻巧灵活,是一种理想的吊运小件物品的起重设备,被广泛用于工厂车间的机床上下料,工序间、自动线、生产线的工件、砂箱吊运、零部件装配,以及车站、码头、仓库等各种场合(2)塔式起重机一般用在工地上,吊运物资。(3)门座起重机(4)流动式起重机流动式起重机一般可分为汽车起重机(汽车吊)、轮胎起重机(轮胎吊)、越野轮胎起重机、全路面起重机、履带起重机(履带吊)、特种起重机。汽车起重机英文名Truck Crane,国内用 QY 表示,如 QY20/20t 汽车起重机(汽车吊)。将起重机吊台安装在通用或X载重汽车底盘上的一种起重机。一般是一些小吨位的吊车,在国内目前见到X多的就是这种吊车。全路面起重机英文名All Terrain Crane,国内用QAY表示。全路面起重机的主要特点是:其行驶驾驶室与起重操纵室分开设置、结构紧凑、重量轻、外形尺寸小、具有良好的行驶性能;底盘悬挂方式为油气悬挂、减震效果明显;能根据路面高低不平自动调平车架、使爬坡能力更强;可实现全轮转向、全桥驱动、转弯半径小、可蟹形行走、使用范围更广;可根据需要升高或降低车架高度、以提高行驶性能和通过能力;支腿跨距大、作业稳定性好;可以不受前方区域的限制、360度全方位作业;工作时须支腿、不能负荷行驶。轮胎起重机(轮胎吊)Rough Terrain Crane,国内可生产轮胎起重机(轮胎吊)。履带起重机(履带吊)Crawler Crane。
轻小起重设备轻小型起重设备的特点是轻便、结构紧凑,动作简单,作业范围投影以点、线为主。轻、小型起重设备,一般只有一个升降机构,它只能使重物作单一的升降运动。属于这一类的有:千斤顶、滑车、手(气、电)动葫芦、绞车等。电动葫芦常配有运行小车与金属构架以扩大作业范围。电动葫芦CD1、MD1型系列钢丝绳电动葫芦系在原CD、MD型基础上的改进型产品。它具有结构紧凑、轻巧、安全可靠、零部件通用程度大,互换性强、起重能力高、维修方便等特点,是用途广泛,深受欢迎的轻型起重设备。该葫芦有固定式和小车式两类。固定式按固定支脚在上、下、左、右位置不同又分为A1、A2、A3、A4四种型式,可直接安装在构架上使用,小车式具有运行功能,可安装在轨道上使用。2.桥架起重机可在长方形场地及其上空作业,多用于车间、仓库、露天堆场等处的物品装卸,有梁式起重机、桥式起重机、缆索起重机、运载桥等。(1)梁式起重机:梁式起重机主要包括单梁桥式起重机和双梁桥式起重机单梁桥式起重机桥架的主梁多采用工字型钢或钢型与钢板的组合截面。起重小车常为手拉葫芦、电动葫芦或用葫芦作为起升机构部件装配而成。按桥架方式分为支承式和悬挂式两种。前者桥架沿车梁上的起重机轨道运行;后者的桥架沿悬挂在厂房屋架下的起重机轨道运行。单梁桥式起重机分手动、电动两种。手动单梁桥式起重机各机构的工作速度较低,起重量也较小,但自身质量小,便于组织生产,成本低,适合用于无电源后搬运量不大,对速度与生产率要求不高的场合。手动单梁桥式起重机采用手动单轨小车作为运行小车,用手拉葫芦作为起升机构,桥架由主梁和端梁组成。主梁一般采用单根工字钢,端梁则用型钢或压弯成型的钢板焊成。电动单梁桥式起重机工作速度、生产率较手动的高,起重量也较大。电动单梁桥式起重机由桥架、大车运行机构
当取物装置可以放到地面或轨道顶面以下时,其下放距离称为下降深度。即吊具X低工作位置与起重机水平支承面之间的垂直距离。起升范围D起升范围为起升高度和下降深度之和,即吊具X高和X低工作位置之间的垂直距离。跨度 S跨度指桥式类型起重机运行轨道中心线之间的水平距离,单位为m。桥式类型起重机的小车运行轨道中心线之间的距离称为小车的轨距。地面有轨运行的臂架式起重机的运行轨道中心线之间的距离称为该起重机的轨距。幅度L旋转臂架式起重机的幅度是指旋转中心线与取物装置铅垂线之间的水平距离,单位为 m。非旋转类型的臂架起重机的幅度是指吊具中心线至臂架后轴或其他典型轴线之间的水,平距离。当臂架倾角X小或小车位置与起重机回转中心距离X大时的幅度为X大幅度;反之为X小幅度。工作速度V工作速度是指起重机工作机构在额定载荷下稳定运行的速度。起升速度Vq起升速度是指起重机在稳定运行状态下,额定载荷的垂直位移速度,单位为m/min。大车运行速度Vk大车运行速度是指起重机在水平路面或轨道上带额定载荷的运行速度,单位为m/min。小车运行速度Vt小车运行速度是指稳定运动状态下,小车在水平轨道上带额定载荷的运行速度,单位为m/min。变幅速度V1变幅速度是指稳定运动状态下,在变幅平面内吊挂X小额定载荷,从X大幅度至X小幅度的水平位移平均线速度,单位为m/min。行走速度V。行走速度是指在道路行驶状态下,流动式起重机吊挂额定载荷的平稳运行速度,单位为km/h。旋转速度ω旋转速度是指稳定运动状态下,起重机绕其旋转中心的旋转速度,单位为r/min。结构分类编辑分类起重机械分类起重机械分类在建桥工程中所用的起重机械,根据其构造和性能的不同,一般可分为轻小型起重设备、桥式类型起重机械和臂架类型起重机,缆索式起重机四大类。轻小型起重设备如:千斤顶、气动葫芦、电动葫芦、平衡葫芦(又名平衡吊)、卷扬机等。桥架类型起重机械如梁式起重机等。臂架类型起重机如固定式回转起重机、塔式起重机、汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机等。缆索式起重机如升降机等。按起重性质分:流动式起重机、塔式起重机、桅杆式起重机。按驱动方式分:一类为集中驱动,即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮;另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式,大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整,驱动装置常采用万向联轴器。按结构形式,起重机主要分为轻小型起重设备、桥架式(桥式、门式起重机)、臂架式(自行式、塔式、门座式、铁路式、浮船式、桅杆式起重机)、缆索式。
起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械。又称天车,航吊,吊车。轮胎起重机的主要特点是:其行驶驾驶室与起重操纵室合二为一、是由履带起重机(履带吊)演变而成,将行走机构的履带和行走支架部分变成有轮胎的底盘,克服了履带起重机(履带吊)履带板对路面造成破坏的缺点,属于物料搬运机械。桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上,形状似桥。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行,可以充分利用桥架下面的空间吊运物料,不受地面设备的阻碍。它是使用范围X广、数量X多的一种起重机械。起重设备有的工作特点是做间歇性运动,即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的,起重机在市场上的发展和使用越来越广泛。由于不用支腿吊重及吊重行驶经常出现一些事故,行驶的速度也较履带起重机(履带吊)快;作业稳定、起重量大、可在特定范围内吊重行走、但必须保证道路平整坚实、轮胎气压符合要求、吊离地面不得X过50CM;禁止带负荷长距离行走。为保证作业安全,目前国内基本上禁止不打支腿进行吊装作业。起重机配套使用钢丝绳品种包括磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳和光面钢丝绳