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项目八 交流桥式起重机电气控制线路的安装与调试
[项目概述] 起重机是专门用来起吊和短距离搬移重物的一种生产机械,通常也称为吊车、行车或天车。按其结构及运动形式的不同,可分为桥式起重机、门式起重机、塔式起重机、旋转起重机及缆索起重机等。其中以桥式起重机的应用最为广泛并具有一定的代表性。
8.1 桥式起重机的主要结构及运动形式
桥式起重机由桥架(又称大车),装有提升机构的小车、大车运行机构及操纵室等几部分组成。
图8.1桥式起重机的主要结构
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1
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5-起重小车 6-大车拖动电动机 7-端梁 8-主滑线 9-主梁
桥架是桥式起重机的基本构件,它由主梁、端梁、走台等几部分组成。主梁跨架在车间上空,其两端联有端梁,主梁外侧装有走台并设有安全栏杆。桥架的一头装有大车移行机构、电气箱、起吊机构和小车运行轨道以及辅助滑线架。桥架一头装有驾驶室,另一头装有引入电源的主滑线。
大车移行机构是由驱动电动机、制动器、传动轴、减速器和车轮等几部分组成。其驱动方式有集中低速驱动、集中高速驱动和分别驱动方式三种:
集中低速驱动是由一台电动机通过减速器同时带动两个主动轮,使传动轴的转速低于电动机轴的转速,与车轮的转速相同,一般是50~100r/min。
集中高速驱动是由电动机通过制动轮直接与联轴节、传动轴联接,再通过减速器与车轮联接。这样,运行机构的传动轴的转速与电动机的转速相同,一般是700~1500r/min。
分别驱动是由两套独立的无机械联系的运行机构组成。每套运行机构由电动机通过制动轮、联轴节、减速器与大车车轮联接,省去了中间传动轴。但分别驱动的运行机构是用两台同样型号的电动机,用同一控制器控制。
分别驱动与集中驱动相比,自重较轻,安装和维护方便,实践证明使用效果良好。目前我国生产的桥式起重机大部分采用分别驱动方式。
小车运行机构由小车架、小车移行机构和提升机构组成。小车架由钢板焊成,其上装有小车移行机构、提升机构、栏杆及提升限位开关。小车可沿桥架主梁上的轨道左右移行。在小车运动方向的两端装有缓冲器和限位开关。小车移行机构由电动机、减速器、卷筒、制动器等组成。电动机经减速后带动主动轮使小车运动。提升机构由电动机、减速器、卷筒、制动器等组成,提升电动机通过制动轮、联轴节与减速器联接,减速器输出轴与起吊卷筒相联。
操纵室是操纵起重机的吊舱,又称驾驶室。在操纵室内,主要装有大小车运动机构和起升机构的操纵系统和有关装置,如控制器、保护箱及照明开关箱;有关安全开关,如紧急开关、电铃开关等。
操纵室一般固定在主梁下方的一端,也有随小车移动的。其上方有通向走台的舱口。为了安全,舱口处装有安全开关,避免司机及维护人员上车发生触电事故。
8.2 桥式起重机的拖动特点及控制要求
1.具有合适的升降速度。空钩能快速升降,轻载的提升速度应大于额定负载的提升速度。
2.具有一定的调速范围 。对于普通起重机调速范围一般为3:1,而要求较高的起重机,调速范围则要求达到5:1~10:1。
3.在提升之初或重物接近预定位置附近时,都需要低速运行。因此,升降控制应在30%额定速度内分为几档,以便灵活操作。高速向低速过渡应逐级减速,保持稳定运行。
4.提升第一档的作用是为了消除传动间隙,使钢丝绳张紧,为避免过大的机械冲击,这一档的电动机的启动转矩不能过大,一般限制在额定转矩的一半以下。
5.在负载下降时,根据重物的大小,拖动电动机的转矩可以是电动转矩,也可以是制动转矩,两者之间的转换是自动进行的。
6.为确保安全,要采用电气与机械双重制动,既减小机械抱闸的磨损,又可防止突然断电而使重物自由下落造成设备和人身事故。
7.要有完备的电气保护与连锁环节。
由于起重机使用很广泛,所以它的控制设备已经标准化。根据拖动电动机容量的大小,常用的控制方式有两种:一种是采用凸轮控制器直接控制电动机的起停、正反转、调速和制动。这种控制方式由于受到控制器触点容量的限制,故只适用于小容量起重电动机的控制。另一种是采用主令控制器与磁力控制屏配合的控制方式,适用于较大容量,调速要求较高的起重机和工作十分频繁的起重机。对于15t以上的桥式起重机,一般同时采用两种控制方式,主提升机构采用主令控制器配合控制屏控制的方式,而大车小车移动机构和副提升机构则采用凸轮控制器控制方式。
8.3 凸轮控制器
凸轮控制器是一种大型手动控制电器,主要用来直接控制起重机等生产机械的电动机,它可以变换主电路的接法和转子电路中的电阻值,以达到电动机的启动、制动、调速和反转的目的。
8.3.1 凸轮控制器的主要
凸轮控制器由机械结构、电气结构、防护结构等三部分组成。其中,手柄、转轴、凸轮、杠杆、弹簧、定位棘轮为机械结
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