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。
门式起重机选用(1)单双梁一般情况下,起重量在50t以下,跨度在35m以内,无特殊使用要求,宜选用单主梁式。如果要求门腿宽度大,工作速度较高,或经常吊运重件、长大件,则宜选双梁门式起重机。(2) 跨度门式起重机的跨度是影响起重机自身质量的重要因素。选择中,在满足设备使用条件和符合跨度系列标准的前提下,应尽量减少跨度。(3)轮距确定(a)能满足门架沿起重机轨道方向的稳定性要求(b)货物的外形尺寸要能顺利通过支腿平面钢架(c)注意使轮距B与跨度S成一定比例关系,一般取轮距B=(1/4—1/6)S。(4)间距尺寸在工作中,门式起重机外部尺寸与堆场的货物及运输车辆通道之间应留有一定的空间尺寸,以利于装卸作业。一般运输车辆在跨度内装卸时,应保持与门腿有0.7m以上的间距。吊具在不工作时应与运输车辆有0.5m以上的间距,货物过门腿时,应有0.5m以上的间距。(5)电气设备它应符合通用门式起重机GB/T14406—1993的有关规定。
起重机安全装置为了确保起重作业安全可靠,起重机装有较完善的安全装置,以便在意外的情况下,起到保护机件或提醒操作人员注意,从而起到安全保护作用。1.液压系统中各溢流阀:可抑制回路中的异常高压,以防止液压油泵及马达的损坏,并防止处于过载状态。2.吊臂变幅安全装置:当不测事故发生,吊臂变幅油缸回路中的高压软管或油管爆裂或切断时,液压回路中的平衡阀就起作用,锁闭来自油缸下腔的工作油,使吊臂不致下跌,从而确保作业的安全性。3.吊臂伸缩安全装置:当不测事故发生,吊臂伸缩油缸回路中的高压软管或油管爆裂或切断时,液压回路中的平衡阀就起作用,锁闭来自油缸下腔的工作油,使吊会自己缩回,从而确保作业的安全性。4.高度限位装置:吊钩起升到规定的高度后,碰触限位重锤,打开行程开关,"过绕"指标灯即亮,同时切断吊钩起升、吊臂伸出、吊臂伏到等动作的操作而确保安全。这时只要操纵吊钩下降,吊臂缩回或吊臂仰起(即向安全方操作)等手柄时,使限位重锤解除约束,操作即恢复正常。在特殊的场合,如仍需要作微量的过绕操作,可按下仪表盒上的释放按钮,此时限位的作用便解除,但此时的操作必须十分谨慎小心,以防发生事故。5.支腿锁定装置:当不测事故发生,通往支腿垂直油缸的高压软管或油管破裂或切割时,液压系统中的双向液压锁能封锁支腿封锁油缸两腔的压力油,使支腿不缩或甩出,从而确保起重作业的安全性。6.起重量指示器:起重量指示器设置在基本臂的合侧方(即操纵室的右侧面),操作者坐在操纵室内便能清楚地观察到,能准确地指示出吊臂的仰角及对应工况下起重机允许的额定起重量。7.起重特性表:设置在操纵室内前侧下墙板上,该表列出了各种臂长和各种工作幅度下的额定起重量和起重高度,以便操作时查阅。起重作业时,切不可X过表中规定的数值。型号方法用代号、额定起质量、跨度、工作X别4个主要要素特征表示门式起重机的型号。M:表示门式类型,M后一个符号为双梁门式起重机。其符号有:MG、ME、MZ、MC、MP、MS,加两个符号为单主梁门式起重机,其符号有:MDG、MDE、MDZ、MDN、MDP、MDS。MG—双梁单小车吊钩门式起重机ME—双梁双小车吊钩门式起重机MDN—单主梁单小车抓斗吊钩门式起重机MDS—单主梁小车三用门式起重机。
(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。
桥式起重机:桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机,又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行,起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行,构成一矩形的工作范围,就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。桥式起重机的特点是可以使挂在吊钩或其他取物装置上的重物在空间实现垂直升降或水平运移。桥式起重机包括:起升机构,大、小车运行机构。依靠这些机构的配合动作,可使重物在一定的立方形空间内起升和搬运。桥式起重机、装卸桥、冶金桥式起重机、缆索起重机等都属此类。桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易梁桥式起重机和冶金X桥式起重机三种。普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器,带动卷筒转动,使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下,以升降重物。小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架,通常为焊接结构。(3)门式起重机一般根据门架结构形式、主梁形式、吊具形式来进行分类。一般用于港口。按门框结构形式分(a)全门式起重机:主梁无悬伸,小车在主跨度内进行。(b)半门式起重机:支腿有高低差,可根据使用场地的土建要求而定。(c)双悬臂门式起重机:X常见的一种结构形式,其结构的受力和场地面积的X利用都是合理的。
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