1、 第 1 页 共 28 页第 1 章 绪 论1.1 起重机的简介起重机是一种以间歇作业方式对物体进行起升、下降和水平移动的搬运机械。起重机的作业通常带有重复循环的性质。一个完整的作业循环一般包括取物、起升、平移、下降、卸载,然后返回原处等环节。经常起动、制动、正向和反向运动是起重机械的基本特点。起重机由金属结构、运动机构、动力源和控制设备以及安全装置、信号指示装置等组成。起重机的发展趋势有以下几种:(1) 向着大型、高效、高速、多品种方向发展,服务领域更加广阔。在型化方面,履带起重机的最大额定起重量已达 3000t,起重力矩已达 400000KNm,主臂长72m,副臂长 42m;轮胎起重机的重
2、量已达 800t;浮式起重机的起重量已达 6500t;起重量为 85t 的抓斗卸船及卸船能力 42005100t/h;起重量为 40t 的集装箱装卸桥满载起升速度达 1.5m/s。在品种方面,开发特殊用途的起重机,如海上钻井平台用的起重机,在恶劣的环境下工作,电机要防爆,系统中任意位置的温度不超过200,必须能适应突然的巨大过载。有的起重机还要求装有波浪跟踪补偿系统等。(2) 提高安全可靠性。一方面保证起重机构安全运转,避免发生事故;另一方面还应保证起重机械具有较高的使用率,减少停机检修时间。在传动、控制系统中采用必要的安全措施,如电气连锁;改进、更新安全装置,如采用激光、红外线或超声波防撞装
3、置,带语音提示的各种超负荷、超行程保护装置,以及在室外工作的起重机的防滑装置等。 (3) 广泛采用微电子技术,提高作业自动化程度,改进起重机械性能,提高作业效率。对整台起重机或者某机构进行全数字控制、遥控,对多台起重机械进行群控,如自动控制的集装箱门式起重机、抓斗装卸桥、桥式起重机,自动化仓库中的起重机等。(4) 采用模块化结构。在分析相近系列产品、规格的基础上,合理地确定少数的基型,经过通用化零件或部件的组合构成尽量多的不同规格的产品或派生出新的产品,以适应不同用户的需求,并降低成本,缩短交货期。第 2 页 共 28 页1.2 起重机的特点及分类1.2. 起重机的特点(1) 起重机械通常结构
4、庞大,机构复杂,能完成起升运动、水平运动。例如,桥式起重机能完成起升、大车运行和小车运行 3 个运动;门座起重机能完成起升、变幅、回转和大车运行 4 个运动。在作业过程中,常常是几个不同方向的运动同时操作,技术难度较大。 (2) 起重机械所吊运的重物多种多样,载荷是变化的。有的重物重达几百吨乃至上千吨,有的物体长达几十米,形状也很不规则,有散粒、热融状态、易燃易爆危险物品等,吊运过程复杂而危险。 (3) 大多数起重机械,需要在较大的空间范围内运行,有的要装设轨道和车轮(如塔吊、桥吊等) ;有的要装上轮胎或履带在地面上行走(如汽车吊、履带吊等) ;有的需要在钢丝绳上行走(如客运、货运架空索道)
5、,活动空间较大,一旦造成事故影响的范围也较大。 (4) 有的起重机械需要直接载运人员在导轨、平台或钢丝绳上做升降运动(如电梯、升降平台等) ,其可靠性直接影响人身安全。 (5) 起重机械暴露的、活动的零部件较多,且常与吊运作业人员直接接触(如吊钩、钢丝绳等) ,潜在许多偶发的危险因素。 (6) 作业环境复杂。从大型钢铁联合企业,到现代化港口、建筑工地、铁路枢纽、旅游胜地,都有起重机械在运行;作业场所常常会遇有高温、高压、易燃易爆、输电线路、强磁等危险因素,对设备和作业人员形成威胁。 (7) 起重机械作业中常常需要多人配合,共同进行。一个操作,要求指挥、捆扎、驾驶等作业人员配合熟练、动作协调、互
6、相照应。作业人员应有处理现场紧急情况的能力。多个作业人员之间的密切配合,通常存在较大的难度。 起重机械的上述工作特点,决定了它与安全生产的关系很大。如果对起重机械的设计、制造、安装使用和维修等环节上稍有疏忽,就可能造成伤亡或设备事故。一方面造成人员的伤亡,另一方面也会造成很大的经济损失。1.3 起重机的主要参数起重机械的参数,是表明起重机械工作性能的指标,也是设计的依据。在起重第 3 页 共 28 页吊运作业中,这些参数又是选用各种起重设备的依据。(1) 额定起重量 Gn额定起重量,是指起重机能吊起的重物或物料连同可分吊具或属具(如抓斗、电磁吸盘、平衡梁等)质量的总和。对于幅度可变的起重机,如
7、汽车起重机、门座起重机等臂架型起重机,其额定起重量是随幅度变化的。其名义额定起重量,是指最小幅度时,起重机安全工作条件下允许提升的最大额定起重量。通常情况下所讲的起重量,都是指额定起重量。(2) 跨度 S 与轨距 K桥架型起重机运行轨道轴线之间的水平距离称为跨度(如图 1.2)。S图 1.2 起重机跨度轨距也称轮距,按下列三种情况定义:1)对于小车,为小车轨道中心线之间的距离;2)对于臂架型起重机,为轨道中心线或起重机行走轮踏面(或履带)中心线之间的距离。(3) 起升高度 H 和下降深度 h起升高度,是指起重机水平停机面或运行轨道至吊具允许的最高位置的垂直距离。对吊钩或货叉,可算至他们的支承表
8、面。对其他吊具,如其他吊具,如抓斗等,应算至他们的最低点(闭合状态) 。对于桥式起重机,应是空载置于水平场地上方,从地平面开始测定其起升高度。某些起重机,吊具需要深入到运行轨道或地平面以下作业,应考虑下降深度。下降深度,是指吊具最低工作位置与起重机水平支承面之间的垂直距离。对于桥式起重机,应是空载置于水平场地上方,从地平面开始测定其下降深度。第 4 页 共 28 页(4) 起重机工作级别起重机工作级别是考虑起重量和时间的利用程度以及工作循环次数的工作特征。它是按起重机利用等级和载荷状态划分的。或者说,起重机工作级别是表明起重机工作繁重程度的参数,即表明起重机工作在时间方面的繁忙程度和在吊重方面
9、满载程度的参数。起重机工作级别,也就是金属结构的工作级别,按主起升机构确定,分为A1A8 级,大体上相当于:A1A4轻;A5A6中;A7重;A8特重。 (表1.1)表 1.1 起重机工作级别举例起 重 机 型 式 工 作 级 别A1-3吊 钩 式抓 斗 式冶 金 专 用 电 站 安 装 及 检 修车 间 及 仓 库繁 重 车 间 及 仓 库间 断 卸 载连 续 卸 载吊 料 箱加 料铸 造铸 造淬 火夹 钳 、 脱 锭 桥 式 起 重 机门 式 起 重 机装 卸 桥 港 口 装 卸 集 装 箱港 口 装 卸 抓 斗 式料 场 装 卸 抓 斗 式装 卸 集 装 箱造 船 安 装 吊 钩 式电 站
10、 用 吊 钩 式装 卸 用 抓 斗 式吊 钩 式冶 金 专 用 电 磁 铁料 耙揭 盖起 重 机 型 式 工 作 级 别桥 式 机 型 式 56、 7A-87、A6-87、A、8A7、 86-A382、A3-587、A6-8第 5 页 共 28 页第 2 章 桥式起重机的结构整台起重机是由桥架,小车(装有起重机构和运行机构) ,起重运行机构和电器设备四大部件组成(如图 2.1)起升机构、小车运行机构和起重机运行机构是起重机的三个工作机构,各机构都备有单独电动机进行各自的驱动。图 2.1 起重机全图2.1 金属结构金属结构包括桥架、小车架和司机室。桥架是由两组箱型主梁,箱型主梁,两根箱型端梁和主
11、梁两侧的走台所组成。在主梁盖板上铺设轨道,供小车行走之用,两主梁的外侧装有走台,与主梁连接的一侧走台上安装起重机运行机构,一侧走台安装小车导电装置。走台的外侧装有栏杆,以保证检修人员及操作人员的安全。(1) 主梁 通用桥式起重机使由两根主梁和两根端梁及一些零部件组成桥架、有行架式主梁和箱形式主梁。第 6 页 共 28 页1)行架式主梁:行架式主梁是角钢互相铆接或焊接而成。一般采用双梁行架式。2)箱形结构主梁:由钢板焊制而成。腹板下料及焊接工艺都考虑了主梁焊成后有预定的上供度。主梁是承担小车重量和外载荷的。因此必须有足够的强度、静刚度和动力刚度,以保证在规定载荷作用下,其主梁在弹性下挠值允许的范
12、围内不至于发生变形。主梁上供度是用来抵消工作中主梁所产生的弹性变形以减轻小车的爬坡、下滑,并保证大车运行机构的传动性能。(2) 端梁桥式起重机的端梁是主要受力构件,与主梁之间采用焊接或螺栓连接,端梁多采用钢板组焊成箱形结构。在端梁下面装置着大车的车轮组,承担着起重机所有垂直方向的载荷。主梁与端梁进行钢性连接,两根端梁都是用中部螺栓连接起来的可拆件。这样整个桥架可以拆成两半来进行运输和安装。小车架是有钢板焊接而成,上面安装有起升机构和小车运行机构。全视野的司机室悬装在桥架下面,室内装有起重机的电气设备,主要提供操作人员操作之用。2.2 起重机的运行机构起重机有四个行走车轮,安装在两根端梁的两端。
13、其中两个是主动车轮,两个是被动车轮。主动车轮的驱动机构安装在走台上,采用驱动形式,是两套对称的独立驱动装置,分别驱动。起重机的运行机构是由驱动装置电动机、制动装置制动器、传动装置减速器和车轮装置四部分组成,减速机采用了负载能力同类渐开线齿形更高的圆弧齿轮减速机机构部件之间全部采用齿轮联轴器的联接。这样,即使在制造和安装时所产生的误差,或者由于载荷所引起的桥架变形而产生的部件之间的彼此变位,也可以再齿轮联轴器得到补偿,不致影响机构的工作。车轮装置由车轮、车轮轴、轴承及轴承箱等组成。主动和被动轮轴都支承在带有滚动轴承的角形轴承箱上,这种机构便于装拆和检修。第 7 页 共 28 页第 8 页 共 2
14、8 页2.3 起升机构图 2.3 起重机的起升机构1电动机 2-全齿联轴器 3制动器 4减速器 5全齿联轴器 6-卷筒 7-轴承座起重机的起升机构由驱动装置、制动装置、传动装置和取物缠绕装置组成。最基本最典型的起升机构的组成形式如图三所示。电动起重机采用绕线电动机,图2.3 中取物缠绕装置包括起升卷筒、钢丝绳、定滑轮、动滑轮、吊钩(或抓斗、电磁吸盘)等。在小车架的上部安装着起升机构,起升机由绕线转子电动机的高速旋转,经此轮联轴器带动此轮减速机。减速机的低速轴运转绕有钢丝绳的卷筒。只有控制电机的正、反转。就可以达到取物装置的升降作用。为了保证起升机构工作的安全和可靠性,在减速机高速轴上装有制动器
15、。起升机构安装有控制上升至极限位置时的安全装置。2.4 小车运行机构小车运行机构是由电动机通过双齿轮联轴器带动固定在小车架上的立式减速机、半齿联轴器,传动轴驱动两侧齿轮。采用集中驱动的方式。 (见图 2.4)电动机采用了双端出轴,轴的一端装有制动器。第 9 页 共 28 页图 2.4 小车运行机构1-电动机 2-制动器 3-联轴器 4-减速器 5-开式齿轮 6-车轮2.5 其它设备(1) 缓冲器在起重机两根端梁的两端,装有大车橡胶缓冲器,小车车架的底部装有小车弹簧缓冲器。以吸收起重机或机构运行至终点时的动能,减缓冲击。(2) 大车导电线栏架为了防止当小车行驶至极限位置时吊具或钢丝绳与高压电源相
16、撞,在桥架的两根主梁上面近电源的一端安置了导电线栏架。(3) 大车导电架及导电器导电架安装在桥架的主梁底部,电源线经装在导电架上的三套托架,以供给整个起重机的电源。导电架旁边设有维修平台。大车导电器由集电砣、支板、小轴、支架及引入导线等元件组成。导电器的特点:该导电器上、下、左、右位移调整量较大。由于集电砣较重,压在车间供电的滑触线上,使之产生较大的正压力。(4) 小车供电、导电装置小车供电装置有悬挂或电缆软滑供电(电缆滑车采用异形钢材)和角钢,圆钢等。目前,除了个别起重机用角钢式圆钢滑触线对起重机小车供电,几乎全部采用软电缆供电。采用电缆供电的优点是减轻了导电装置的重量,消除了裸露的带电体,
17、防止工作人员触电,软电缆直接和用电设备连接,还大大提高了供电的可靠性。(5) 驾驶室内安装有大车、小车操作台,照明控制开关。第 10 页 共 28 页第 3 章 桥式起重机电气系统起重机的电气线路由配电保护线路。由主电路和控制电路,及照明信号电路组成。3.1 电气设备起重机各个机构的运行,均在操作室内进行操作。操作室悬挂在起重机桥架靠端梁附近的传动侧走台下面。操作室内装有各机构的控制设备及紧急开关,电铃按钮等,各种配电柜安装在桥架上面。主要电气设备包括电动机、控制器、接触器、继电器、限位开关和安全开关等。如下。现将主要的电气设备分述如下:(1) 电动机 电动机是一种将电能转换成机械能并输出机械
18、转矩的动力设备。起重机主要使用鼠笼型和绕线型交流异步电动机1) YZR、YZ 系列电动机使用条件制成封闭式,以使用多尘场合。制成加强的机械结构,以使用经常、显著的机械振动与冲击。 采用较高的耐热绝缘等级,允许较高的温度。一般环境用电动机,其外壳防护等级为 IP44,环境温度为 40;冶金环境用电动机,防护等级 IP54,环境温度为 60.2)YZR、YZ 的启动等级 是指每小时最大可能的等效启动次数。启动等级分为6 次/h、150 次/h、300 次/h、600 次/h。(2)凸轮控制器凸轮控制器是用来控制各机构的电机的启动、运行、反向、调速、停转等控制。额定电流分为 25A 和 60A 两种
19、。第 11 页 共 28 页图 3.1 凸轮控制器的结构图1-静触点 2-动触点 3-触电弹簧 4-复位弹簧 5-滚子 6-绝缘方轴 7-凸轮1)凸轮控制器的结构(如图 3.1)凸轮控制器从外部看,由机械、电气、防护等三部分结构组成。其中手柄、转轴、凸轮、杠杆、弹簧、定位棘轮为机械结构。触头、接线柱和联板等为电气结构。而上下盖板、外罩及灭弧罩等为防护结构。 2)凸轮控制器控制电路特点可逆对称电路。为减少转子电阻段数及控制转子电阻的触点数,采用凸轮控制器控制绕线型电动机时,转子串接不对称电阻。用于控制提升机构电动机时,提升与下放重物,电动机处于不同的工作状态。(3)保护配电柜保护配电柜是用来对起
20、重机上交流电动机的过流保护,零位保护和起重机构的限位开关保护之用的。(4)继电器继电器是一种实现自动控制和保护电气拖动装置的电器,一般由承受机构、中间机构和执行机构组成。承受机构反应继电器的输入量,并传递给中间机构,将它与预定的量进行比较,当达到整定值时,中间机构就使执行机构产生输出量,从而闭合或分断电器。1)中间继电器:用于 50Hz 或 60Hz、600V 以下的控制电路中,控制各种电磁线圈,使信号得到放大或将信号同时传递给有关控制元件。2)时间继电器:用于起重机控制线路中,常用直流继电器 JT3 作为时间继电器。通过调节主气隙的非磁性衬垫,来调整延时的长短,也可以调节继电器的反力系统来调
21、节延时的长短。3)过流继电器:主要用于 AC380V、DC440V 以下的控制电路,作为过电流或欠电流继电器。(5)电阻器第 12 页 共 28 页电阻器是由电阻组件、换接设备及其他零件组合而成。它接在桥吊用的绕线型异步电动机的转子电路中,其作用是限制电动机的启动、调速和制动电流的大小桥面吊上的电阻器分启动用电阻器和启动、调速用电阻器两种。(6) 开关和安全开关起重机运行,小车运行和起升机构均装有限位开关,以限制各机构的运行行程,当限位开关动作后,电路被切断,机构停止运转。再次接通电源时,机构只能上相反方向运转,从而保证操作的安全。为了防止操作人员和检修人员发生意外事故,在操作室通往桥架走台的
22、操作室门口和通往端梁的栏杆门上均装有限位开关,在开操作室门或栏杆门时,安全开关动作,就能切断电源,来保证人员安全。3.2 控制原理(1) 主回路主回路用来直接驱使各机构电动机的运转(见图 3.2) 。第 13 页 共 28 页I I K I 5Y A 5Y A 6U 1 3K M 1K M 2K M 3K M 4K M 5K M 6Q S 1K MQ S 2M 5IIU 1 3Y A 1Q 1Q 1K I 1M 1IIU 1 3Q 2Y A 2M 2I Q 2I I Y A 3U 1 3Q 3U 1 3Q 3Y A 4Q 1II K MU PK MDK MBM 3 M 4K I 2K I 4K
23、 I 3L 1L 2L 3W 1 4V 1 4W 1 1V 1 1U 1 1W 1 2V 1 2U 1 2V 1 3U 1 3W 1 31 M 11 M 32 M 1 2 M 3 3 M 13 M 3V 1 5W 1 54 M 14 M 33 R 53 R 43 R 33 R 23 R 12 R 12 R 22 R 32 R 42 R 51 R 11 R 21 R 31 R 41 R 54 R 14 R 24 R 34 R 44 R 5K IR 1R 2R 3R 5R 6R 7R 4M MMMM3 3 3 3 3 电 源 开 关主 钩大 车 小 车 副 钩制 动 上 升 下 降1 2 3 4
24、5 6 7 8图 3.2 起重机主回路原理图它从起重机总电源开始到保护柜刀开关、保护柜主接触器触头,再经过各机械控制器定子触头至各相应电动机的定子绕组端,组成外接电路。而各电机的启动调速电阻则分别串入相应电动机转子绕组三相引出线上,并通过各相应控制器的转子触头进行顺序切除,此为电动机的外接转子电路。外接定子电路和外接转子电路组成了起重机的主回路。 1) 主起升运行原理图(见附录 1)K41、k42、k43、k44 为凸轮控制器上的触点,K13、K14、K15 为过流继电器,作用是保护电路,大的电动机是控制物体的上升、下降。小电机是刹车油泵,是控制电动机的启动与停止,另外的就是电阻器,作用是利用
25、电阻值来控制电动机的速度。K1 闭合物体上升,K2 闭合物体下降,K3 闭合单运动(1、2、3 档下降用) 。2)小车凸轮运行原理图(见附录 2)小车的结构是用一个电动机控制小车车轮运转,来实现小车前后移动。还有一第 14 页 共 28 页制动电动机来控制小车的启动、停止。通过凸轮控制器来闭合触点,通过过流继电器,再通过制动电动机,和运转电动机使小车运行,再通过凸轮控制器上的档位来控制电阻器上的触点控制小车的运行速度。3)大车凸轮运行原理图(见附录 3)大车的结构比较的大,所以用两个电动机来控制大车的车轮,也就有了两个的制动电动机,其原理和小车相似,通过凸轮控制器同时控制两个电动机运行,使其两
26、边的车轮基本在同一直线上,同样的是两运行电动机是控制大车的左右移动,刹车油泵是控制其停止,因为有两个电动机所以就有一组电阻器,分别控制两电动机的速度,使其平稳的运送物体。(2)控制回路桥式起重机的控制回路又称为联锁保护回路,它控制起重机总电源的接通与分断,从而实现对起重机的各种安全保护。由控制回路控制起重机总电源的通断,原理如图 3-4 所示。左边部分为起重机的主回路,即直接为各机构电动机供电并使其运转的那部分电路。右边部分则为起重机的控制回路。从图 3.2 中可知,在主回路刀开关 1DK 推合后,控制回路于 A、B 处获得接电,而主回路因接触器 KM 主触头分断未能接电,故整个起重机各机构电
27、动机均未接通电源而无法工作。因此,起重机总电源的接通与分断,就取决于主接触器主触头 KM 的接通与否,而控制回路就是控制主接触器 KM 主触头的接通与分断,也就是控制起重机总电源的接通与分断,故把这部分控制主回路通断的电路称之为控制回路。S B Q 1Q 2 Q 3S Q 1S Q 2 S Q 3S AK I 1K I 2K I 3 K I 4K IK MF U 1F U 1K MK MQ 2Q 3Q 1S QLS QRS QF WS QB WV 1 2W 1 2U 1 3S QU 1124 5 67891 01 11 2 1 4 1 51 61 71 81 92 02 12 22 32 42
28、 52 61 33图 3.3 起重机控制回路原理图 第 15 页 共 28 页1)控制回路的组成 如图 3.3 所示,控制回路由三部分组成:号电路零位起动部分电路、号电路限位保护部分电路和号电路联锁保护部分电路。在号电路内包括起升、小车、大车控制器的零位触头(它们分别 Q1、Q2、Q3 表示)和起动按钮 SB;在号电路内包括起升、小车和大车限位器的常闭触头(它们分别用SQU1、SQ FW、SQ BW、SQ L、SQ R表示);在电路中包括主接触器 KM 的线圈、紧急开关SE、端梁门开关 SQ1、SQ2、SQ3 及各过电流继电器 K11、K12K14 的常闭触头。号电路与号电路通过主接触器 KM
29、 之常开联锁触头 KM 并接后与号电路中串联接入电源而组成一个完整的控制回路。2)控制回路的工作原理 起重机零位起动 当保护柜刀开关 IDK 推合后,在控制回路中,由于 KM1 和 KM2 未闭合而只有号电路和号电路串联并通过熔电器 FU1 和 FU2 接于电源之 A、B 两点。只要各机构控制器手柄置于零位,即非工作位置,此时 Q1、Q2 和 Q3 各控制器零位触头闭合,各安全开关 SA、SQ1、SQ2、SQ3 和 K11K14 之触头都处于正常闭合状态,此时按下起动按钮 SB,则主接触器 KM 之线圈构成闭合回路接电而将其主触头吸合,遂将起重机总电源接通。起重机电源接通的自锁原理 在按下起动
30、按钮 SB 接触器吸合接通总电源同时,接触器 KM 的常开联锁触头KM1 和 KM2 将随之闭合,遂将包括各机构限位器常闭触头在内的号电路与号电路并接于控制回路中,故当起动按钮 SB 脱开使号电路分断后,因有号电路取代号电路并与号电路串联而使接触器 KM 线圈持续通电吸合,故其主、副触头保持闭合状态,使起重机总电源保持接通状态,从而实现起重机供电联锁作用。这时,扳动起重机各机构控制器手柄置于工作位置,则起重机即可产生相应动作。由于各机构限位触头接在号电路中,故可起到相应的限位保护作用。零压保护 起重机总电源为保护柜中主接触器的通断所控制,当电源供电电压较低时(低于额定电压的 85),因电磁拉力
31、小,主接触器 KM 的静铁芯不能吸合动铁芯,其主、副触头就不能闭合,即不能合闸(或工作时掉闸),从而可实现欠电压保护。零位保护 号电路中各控制器零位触头 Q1、Q2、Q3 任一个不闭合(即其控制器手柄置于第 16 页 共 28 页工作位置时),按下起动按钮 SB,控制回路因此在此处分断而不能形成闭合回路,无法使接触器通电吸合,故起重机不能起动。这就避免了在控制器手柄置于工作位置时接通电源而发生危险动作所造成的危害。故对起重机起到零位保护作用。 各电动机的过载和短路保护在控制回路的号电路中,串有总过电流继电器和保护各电动机的过电流继电器常闭触头,当起重机因过载、某电动机过载、发生相间或对地短路时
32、,强大的电流将使其相应的过电流继电器动作而顶开它的常闭触头,使接触器 KM 的线圈失电,导致起重机掉闸(接触器释放),从而实现起重机的过载和短路保护作用。各机构的限位保护起重机起动且按钮 SB 脱开后的控制回路原理图如图 3.3 所示。此时号电路取代号电路而接入控制回路中,保护主接触器持续通电吸合。当某机构控制器手柄置于工作位置时,如起升机构吊钩上升,此时之控制回路原理图。这时起升控制器上升方向联锁触头 SCH1 闭合(下降方向联锁触头 SCH2 断开),只串有上升限位器SQH 常闭触头的这一分支电路与 L2(V2)相接而使主接触器通电闭合,当吊钩升至上极限位置而将上升限位器 SQH 常闭触头
33、撞开时,则控制回路断开而使主接触器 KM 线圈失电释放,导致主回路断电,电动机停止运转,吊钩停止上升,起到上升方向的限位保护作用。如欲使吊钩下降,重新工作,则必须将各机构控制器手柄复位回零,重新起动。起升控制器手柄扳向下降方向,吊钩下降,上升限位器释放而使其触头恢复常闭状态,以备吊钩再次上升时限位保护之用。同理可实现下降、大车、小车相应各方向的行程端限位保护。3)照明讯号电路照明线路为专用独立线路,其电源由起重机主断路器进线端分接,它直接由起重机滑线电源 L1、L2、L3 三相中的任意两相相接,不受主接触器开关的控制,有2QS 单独控制,并安装有熔断器作短路保护之用(见图 3.4) 。起重机的
34、照明有三部分,一是工作场地照明;二是起重机的内部照明;三是手提检修照明。起重机上装有电铃及警报器作为音响讯号在操作室内备有 220V 插座,供应电风扇、电热器之用。第 17 页 共 28 页电 铃安 全 灯插 座20V36V8变 压 器熔 断 器 刀 开 关L123图 3.4 照明、信号电路图第 18 页 共 28 页第 4 章 安装与调试4.1 安装注意事项(1) 起重机部件搬运时,应特别注意避免桥梁和各种机构的扭弯、碰撞等事故的发生。搬运时有如下规定:1)首先要明确所吊物件的重量。如用一台起重机搬运桥架起吊时至少须有捆扎两处,并在棱角处垫上衬垫物,衬垫物可用方木或麻片等,以免切断绳索和损坏
35、设备。捆扎以车轮和主梁本身为限,并尽可能选在桥架的两端,即主梁与端梁的连接处。2)若无载重汽车等设备搬运时,应将桥架,端梁搁置于平车上拖动,禁止在地面或滚架上拖动。(2) 存放时应安置平稳,并用枕木放平垫实,枕木要对称放置,地面应坚实,不得日久下沉,致使桥架变形。(3) 如起重机在较长时期内放置,应妥加防晒、防风、防雨、防腐蚀等措施。(4) 安装前应组织有关人员研究图纸,根据技术要求消除由于运输不当或保管不妥所产生的变形和缺陷。特别是金属结构的变形,需要在校正后才能安装。(5) 起重机部件到货后,应根据装箱清单点清零、部件,并将其结果记录到设备档案中。(6) 对分批到货的设备,应在地面进行预装
36、,经预装测量符合图纸及有关要求后再整体或部分架设,在预装时必须按起重机安装连接部件标号图进行,防止架设安装后出现问题。(7) 对存放日期较长的特别是露天放置的设备,安装前应检查锈蚀情况,消除污渍,必要时重新涂油组装,润滑油管必须清洗内壁,重新打油,使各传动部件灵活转动,还需检查各连接部件是否牢固,可靠。(8)安装时所用的测量工具必须牢固可靠。4.2 桥式起重机的安装(1) 小车小车在经调整消除运输变形后就可以直接安装到桥架上。在桥架安装符合有关技术条件的情况下,小车不得存在有三条腿的情况(既小车轮只有三个轮与导轨接第 19 页 共 28 页触,另一个悬空) 。否则要在悬空的车轮轴承箱下或者轨道
37、下进行加垫调整,所加垫子只能是一层,轨道下加垫时必须置于主梁筋板处,两端焊接牢固。(2) 起重机金属结构1)支撑点设在车轮下的桥架,全面检查起重机安装质量,为了减少高空作业量,各设备的安装,接线等尽可能在地面进行。2)起重机在架设前必须按下述方法进行预装,如发现弊病及时消除。将起重机放在两根平行且处于同一平面的轨道上。以端梁螺栓孔为定位基准,按照图纸上面起重机安装连接部位标号连接端梁,将起重机组合起来,调整合适后便拧紧螺栓。(3)大车运行机构大车运行机构在起重机组装完后,应根据如下条件进行安装检查。1)起重机的跨度偏差不大于5mm,且两侧跨度 L1 和 L2 的相对差不大于5mm。2)车轮的垂
38、直倾斜 a1,1 为测量长度,且上边应偏向轨道外侧,在桥架搁置于端梁,车轮架空的情况下测量。3)车轮的水平偏差 P1,1 为测量长度,且同一轴线一对车轮的偏斜方向相反4)将车轮悬空,用手转动使其旋转一周时不得有卡主现象。如果小车受到意外严重损伤,调整修复时应严格按照技术要求。注:箱形梁的水平旁弯,在使用过程中会逐渐变小,甚至会出现由外弯变成内弯,小车轨距必然也会随着主梁的变形从开始的正值偏差,变为负值偏差。为了使主梁人为地变形,故轨距的负值偏差在下列范围内仍可使用。大、小车运行机构由一个手柄控制,纵向控制小车,横向控制大车,两机构可以单独操纵,也可以同时操纵,双钩起重机的主、副钩运行机构分别有
39、两个手柄操纵。4.3 电气设备的安装电气设备的安装和电线的架设应详细熟习全部电气原理图与技术要求,了解各元件的相互作用和操作原理,以求能迅速地处理安装及试车中所发生的问题.安装前应清理和检查全部电气设备和元件,所有的电器设备和元件应无缺陷,运转应灵活,不允许有卡住和松动等现象,电气设备和元件的型号、规格、出头的闭合次序第 20 页 共 28 页等必须符合图纸。需要调整的应按照图纸上面的规定进行调整好。现将主要电气设备和元件的检查、调整和安装要求分述如下:(1) 电动机首先作一般性外观检查,转动联轴器观察转子是否转动灵活,并用兆欧表测定其绝缘电阻。定子大于 1.5 兆欧,转子大于 0.8 兆欧即
40、可使用,否则应与烘干。热态下测量得定子达到 1 兆欧,转子达到 0.5 兆欧以合格。刷架弹簧需调整到 1520 牛的压力,一台电动机的所有碳刷压力必须一样。电动机碳刷和刷窝之间空隙不应大于 0.2mm,但也不宜过紧,否则将使碳刷磨损过大,碳刷应与滑环全面接触,磨损碳刷不应磨圆其边缘。(2) 电磁铁用兆欧表测量其绝缘电阻,大于 1.5 兆欧即可使用,否则应与烘干。安装时需检查其活动部件是否有松动,偏斜或卡住现象,并应清除其活动部件和磁铁接触面的铁锈及其赃物。磁铁工作对其接触面间不应有间隙。(3) 联动操作台或控制器各触头的接触面应为线接触,压力依触头大小约 1017 牛,由压紧弹簧的螺母来调整,
41、各接触螺丝应拧紧,接触良好,操作手柄应灵活,档位应有明显标志。(4) 电阻器各机构电动机所配用的电阻器,是根据电动机的规格,控制方式以及工作类型的不同,或选用通用的电阻器,或用专门设计的电阻器。电阻器的接线必须按提供的资料正确联接。如果发现电动机出力不足,控制手柄在规定位置不能起吊额定负载或开动大小车,首先应检查电阻器的接线是否有误。对于双电动机驱动的机构,所配用的电阻器应作适当的选择调整。电阻值较大的电阻器,应用于距操作室较近的电动机,或用于滑差允差为的电动机.也就是说两台电动机的软化电阻应尽量保持一致.软化电阻包括电动机内电阻,联接线电阻与电阻器长期接入的那段电阻如有条件调整电阻器的常接电
42、阻器,使两台电动机的机械特性完全一致是最理想的.电阻器安装应注意一下问题:1)四箱及四箱以下的电阻器可以直接叠装在一起,四箱以上的电阻最好装在电阻架上,各箱之间距离 80mm,中间还可以添加隔热板,以减少最上部电阻器的温度。第 21 页 共 28 页2)电阻器架的布置,应考虑到便于检修和刚换电阻元件,有利于散热,架前通道应不小于 600mm,电阻元件与墙壁和地板的距离应小于 150mm。3)电阻器应沿着平行于主梁的方向放置,电阻器架应装置牢固尽量撘接在走台的大拉筋上,以减少起重机运行时产生的颤动,必要时可在架子上端增加拉板,拉板的一端接到钢结构上。4)引到电阻器的电线或电缆,其垂直部分可布置在
43、电阻器的左侧或右侧,但不得妨碍电阻器的装卸。水平方向的联接线,靠电阻元件近,绝缘层容易烧坏,可以包防高温的材料。(5)保护箱和控制箱安装前应对保护箱和控制箱内的元件和电气线路详细检查。元件不得有损失,特别是接触器灭弧罩和辅助触头等。线路绝缘电阻应符合有关规矩的要求。检查接触器和继电器的工作是否正常?各种连锁的准确性和可靠性,并把接触器衔接接触面上的油污(出厂时涂的防锈油)擦洗干净。检查各时间继电器的动作是否符合产品出厂技术文件的要求的整定值。起升控制箱事件继电器的整定值 1sj 为 0.6 秒、2sj为 0.2 秒、3sj 为 0.6 秒、4sj 为 0.3 秒。控制箱前面的通道不小于 600
44、mm,控制箱应装得牢固可靠,尽量减少在起重机运行中产生的颤动,必要时可增加支撑,屏面与垂直面的偏差不得超过 5 度。(6)限位开关限位开关是保证起重机在运行中不出重大设备和人身事故的重要装置,安装前应仔细检查开关是否灵活可靠。安装后应逐个进行调整。大小车限位开关与撞尺间的距离调整合适,过紧将损坏开关,不起保护作用,起升机构有两个限位开关应分别调整好,当吊钩达到极限高度时,首先断开重锤式限位开关,而旋转式限位开关可在较高位置时断开,但此时不应超过极限高度。(7)大车导电架导电滑线的工作表面必须光滑清洁,大车导电器的绝缘子必须完整无缺和没有裂缝,并且要牢靠地固定在导电架上,导电器必须紧密地压在导电
45、滑线上,如运行时发生火花即表示接触不良,其原因可能是导电器和导电滑线接触不紧密或工作表面不清洁,或者两者兼而有之。通常为了保证安全,司机室一般都装置在大导电滑线对侧,若必须装置在同侧第 22 页 共 28 页时,应加防护网保护。(8)小车电缆导电装置起重机使用环境温度为-25-45C 时,电缆用 CFR 型船用橡皮绝缘氯丁护套软电缆,最高温度大于 50C,电缆用 CEFR 型船用乙丙橡皮绝缘耐热氯丁护套软电缆,最低温度低于 25C,电缆用 YHD 型橡皮耐寒橡套电缆。安装时应先把电缆理顺,消除阻力,按图纸要求顺次排列在终点夹、电缆滑车和拖动滑车上,将小车推到离开司机室一端的极限位置上,使电缆放
46、开,调整电缆拖车的位置,使每段电缆的长度保持一定的驰度,下垂夹角保持 120 度左右,调整好后,用电缆夹板将电缆牢固地固定在终点夹和拖动滑车上,再把小车推到靠操纵室一端的极限位置上,调整电缆使每段电缆的悬空基本相同,用电缆夹板将电缆牢固地固定在终点夹和拖动滑车上。电缆每段 500-700mm 用铁皮编织并夹紧。应保证每根电缆都夹紧,为此,需在电缆夹板上垫以胶皮。然后装上牵引钢绳,调整钢绳长度,保证运行时由牵引钢绳受力,最后将电缆的两端分别接到桥架上和小车上的接线盒中。(9)安全接地1)起重所带电部分的外壳,均应可靠地接地以免发生意外的触点事故。小车钢轨不是焊接在主梁上时,应亦采取焊接接地,照明
47、变压器应按图纸规定在低压侧接地。2)凡必须在使用地点安装的设备和操纵室的接地工作由使用单位负责进行。3)接地应采用截面不小于 75 平方毫米的镀锌扁铁,10 平方毫米裸铜线或 30平方毫米镀锌圆钢,操纵室和起重机本体的接地连接采用 4X10 平方毫米镀锌扁铁,连接不应少于两处。4)接地线采用电焊固定,或采用设备上的接地螺钉(镀锌) ,接头处应清除锈渍,并将接地线涂成黑色。5)起重机上任何一点到电源中性点间的接地电阻应不与 4 欧姆第 5 章 桥式起重机的维修5.1 起重机主要维修部件第 23 页 共 28 页起重机的桥梁及其它主要金属结构至少每年进行一次全面检查。(1) 检查所有连接螺栓,特别
48、是对端梁接头,主梁与端梁联接,斜梯连接,大车导电维修平台、导电支架及零件、小车架或其它的连接螺栓应十分注意不得有任何松动。(2) 检查主要焊缝,宜先用煤油清洗而后检查,如发现焊缝有裂纹,应铲除干净,然后又优质焊条焊接,保证焊接质量。(3) 检查主梁的上拱度及其它主要件的变形,主梁的上拱度,应按如下方法进行判断,即在无负荷下,小车开至端部极限位置,主梁在水平线以下的下沉值(由原始高度向下产生的永久变形,称下沉) 。修复后按照规定进行试验,试验合格后才能投入生产正常使用。(4) 起重机和小车运行轨道检查两次,检查轨道坚固情况,轨道压板的使用有无开裂,轨道同其承轨梁或主梁的上盖板是否贴紧。测量误差情
49、况,对超差部分进行调整(参照第二章字表与调整)当轨道侧面磨损源头宽 15%应更换新的轨道小车的轨道应尽量更换,更换时禁止用氧乙炔焰切割轨道压板,为减少在铲、焊轨道压板时的主梁下沉水平弯曲则需将主梁从跨中顶起。重新安装轨道压板时,其位置以及连接焊缝均应与图纸规定相同,焊压板时,电弧不得触及轨道,更不得在轨道上打火。(5) 起重机的金属结构,视前一次的油漆情况,可在 3-5 年涂油漆一次涂漆前应仔细清除旧漆及除锈,油漆涂二层,第一层底漆涂红色光明丹,第二层面漆。(6) 电缆导电用异性内卷边精钢轨道,磨损后可向本厂订购备件。1.车轮的啃道(见表 5.1)起重机的正常运行时“蛇”形前进的,因此车轮的轮缘贴着轨道侧面运行,车轮的轮缘与轨道的侧面有轻微的摩擦,这是属于正常的导向。车轮的啃道是指轮缘与轨道的严重抵触,在向同一方向运行时,车轮的一侧的轮缘始终抵着轨道侧面,并且发出响声或产生剧烈的振动,在 1-2 年的时间内,轮缘便被磨去一半需要更换。因此,要将车轮的轮缘贴着轨道的侧面的导向与啃到区别开来。(1)常见的几种遇到情况1)如运行始终向一个方向啃,则是车轮水平偏斜超差和两个主动(或被动)车轮偏斜方向未达到相反的可能性最大