20T吊鉤橋式起重機(jī)的設(shè)計
20T吊鉤橋式起重機(jī)的設(shè)計,20,吊鉤,橋式起重機(jī),設(shè)計
畢 業(yè) 設(shè) 計,題目:20 T吊鉤橋式起重機(jī)的設(shè)計 姓名:鄒中權(quán) 同組人:劉海浪 專業(yè):機(jī)械制造及其自動化 指導(dǎo)教師:譚勇虎 職稱:講師,主要內(nèi)容,一、前言 二、設(shè)計任務(wù)及參數(shù) 三、吊鉤組的選擇計算 四、滑輪組的設(shè)計計算 五、鋼絲繩的選擇 六、卷筒的設(shè)計計算 七、鋼絲繩在卷筒上的固定計算 八、起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計 九、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算 十、起重機(jī)主梁的設(shè)計計算 十一、安全裝置的選擇說明 (一)主要安全裝置的說明 (二)小車緩沖器的選擇 (三)大車緩沖器的選擇 十二、20t橋式起重機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計 (一)控制電路設(shè)計分析 (二)起升機(jī)構(gòu)控制電路工作原理 (三)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)控制電路工作原理 (四)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)控制電路工作原理 (五)保護(hù)電路的工作原理,一、前言,1橋式起重機(jī)的簡介 橋式起重機(jī)是生產(chǎn)車間、料場、電站廠房和倉庫中為實現(xiàn)生產(chǎn)過程機(jī)械化和自動化,減輕體力勞動,提高勞動生產(chǎn)率的重要物品搬運(yùn)設(shè)備。它通常用來搬運(yùn)物品,也可用于設(shè)備的安裝與檢修等用途。橋式起重機(jī)安裝在廠房高處兩側(cè)的吊車梁上,整機(jī)可以沿鋪設(shè)在吊車梁上的軌道縱向行駛,而起重小車又可沿小車軌道(鋪設(shè)在起重機(jī)的橋架上)橫向行駛,吊鉤則作升降運(yùn)動。因此,它的工作范圍是其所能行駛地段的長方體空間,正好與一般車間形式相適應(yīng)。,2普通橋式起重機(jī)的主要組成部分 (1)大車:由橋架和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)組成。橋架:橋架為起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu),一方面支撐小車,允許小車在它上面橫向行駛;另一方面又是起重機(jī)行走的車體,可沿鋪設(shè)在廠房上面的軌道行駛。在其兩側(cè)的走臺上,安裝有大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和電器設(shè)備,大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)用來驅(qū)動大車行走,大車上一般還有駕駛室,用來操縱起重機(jī)和安裝各機(jī)構(gòu)的控制設(shè)備。橋架主要由主梁和端梁組成。設(shè)計時要考慮其強(qiáng)度,剛度和穩(wěn)定性要求,也應(yīng)考慮自重和外形尺寸要小,加工制造簡單,運(yùn)輸,存放和使用維修方便,成本低等因素。,(2)小車:小車由起升機(jī)構(gòu),小車運(yùn)行機(jī)構(gòu),小車架和保護(hù)裝置等組成。小車架要承受起升載荷和各機(jī)構(gòu)自重,應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度,同時又要盡量減輕自重,以降低輪壓和橋架受載。小車的電力則由滑線或軟電纜引入。設(shè)計時要考慮改善零部件的受力情況、減少外形尺寸和自重、安全可靠、工作平穩(wěn)、裝配維修方便等因素。 (3)動力裝置和控制系統(tǒng):動力裝置是驅(qū)動起重機(jī)運(yùn)動的動力設(shè)備,它在很大程度上決定了起重機(jī)的性能和構(gòu)造特點,橋式起重機(jī)的動力裝置一般采用電動機(jī)??刂葡到y(tǒng)包括操縱裝置和安全裝置。各機(jī)構(gòu)的啟動、調(diào)速、改向、制動和停止,都通過操縱控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。,3普通橋式起重機(jī)的運(yùn)行方式 橋式起重機(jī)是一種循環(huán)的、間隙動作的、短程搬運(yùn)機(jī)械。一個工作循環(huán)一般包括上料、運(yùn)送、卸料及回到原位的過程,即取物裝置從取物地點由起升機(jī)構(gòu)把物料提起,由運(yùn)行機(jī)構(gòu)把物料移位,然后物料在指定地點下放,接著進(jìn)行相反動作,使取物裝置回到原處,以便進(jìn)行下一次工作循環(huán)。在兩個工作循環(huán)之間一般有短暫的停歇。起重機(jī)工作時,各機(jī)構(gòu)經(jīng)常處于起動、制動以及正向、反向等相互交替的運(yùn)動狀態(tài)之中。,二、設(shè)計任務(wù)及技術(shù)參數(shù),主要技術(shù)參數(shù): 最大起重量: 20噸 粱跨度: 31.5m 起升速度: 18 28m/min 起升高度: 14m 起重機(jī)運(yùn)行速度: 80 95m/min 起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度: 40 45m/min 起重機(jī)有關(guān)工作機(jī)構(gòu)的級別: 起重機(jī)工作級別A6; 其中載荷狀態(tài)為Q2(有時起升額定載荷,一般起升中等載荷);利用等級為T6(不經(jīng)常繁忙使用) 起升機(jī)構(gòu)工作級別M6;其中利用等級為T6,載荷狀況為L2 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作級別M4;其中利用等級為T4,載荷狀況L3 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作級別M4;其中利用等級為T4,載荷狀況L2,三、吊鉤組的選擇計算,1.吊鉤形式選擇 :長形吊鉤組 普通短吊鉤 2.吊鉤結(jié)構(gòu)及制造方法的確定 :梯形斷面吊鉤,鍛造制造 3.吊鉤主要尺寸的確定 4.鉤身強(qiáng)度計算:進(jìn)行危險截面強(qiáng)度較核 5.吊鉤尾部螺母直徑的確定:梯形圓螺紋 6.確定吊鉤螺母尺寸 7.選擇推力軸承:選擇 81124型推力軸承 8.吊鉤橫梁的計算:簡化成簡支梁形式進(jìn)行強(qiáng)度計算。 9.吊鉤拉板強(qiáng)度計算:進(jìn)行拉伸強(qiáng)度和擠壓計算,四、滑輪組的設(shè)計計算,1.滑輪結(jié)構(gòu)形式及相關(guān)尺寸得確定采用鑄鋼滑輪,因為其強(qiáng)度 和沖擊韌性好,材料選:2G230450 2.滑輪直徑的確定 :D=630mm 3.吊鉤組上滑輪軸的計算:簡化成簡支梁形式進(jìn)行彎曲較核 4.滑輪軸承的選擇計算:由于其受動載荷很小,故只進(jìn)行靜載荷較核,五、鋼絲繩的選擇,1.鋼絲繩的最大靜壓力 2.鋼絲繩的選擇 :初選鋼絲繩:查手冊選纖維芯鋼絲繩,直徑 d=20mm,確定其抗拉強(qiáng)度為1670Mpa.并進(jìn)行鋼絲繩的校核 3.鋼絲繩的標(biāo)記 :選取鋼絲繩為:直徑20mm,光面鋼絲,機(jī)構(gòu)形式為6 x19西魯式,纖維芯,抗拉強(qiáng)度為1670,右交互捻,最小破斷拉力為220KN,單位長度重量147 標(biāo)記:20NAT1670ZS220147GB/T89181996,五、卷筒的設(shè)計計算,1.卷筒類型的初步選擇 :根據(jù)滑輪倍率和起升速度,采用雙聯(lián)卷筒,標(biāo)準(zhǔn)槽形,用鑄造方式制造,材料為灰鑄鐵 2.卷筒直徑的確定 :A型卷筒,D=400mm,R=11mm,表面精度為1級,槽形 JB/T9006.11999 3.雙聯(lián)卷筒長度及壁厚的確定:所選卷筒標(biāo)記為:卷筒 A400X250011X2214X4左 JB/T9006.21999,卷筒壁厚 為18mm 4.卷筒強(qiáng)度的計算:因卷筒長度L=2500mm3D=1200mm 需計算壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。 5.卷筒的抗壓穩(wěn)定性驗算,七、鋼絲繩在卷筒上的固定計算,1.固定方法的選擇 :采用壓板固定;因其構(gòu)造簡單,裝拆方便,便于觀察和檢查,并安全可靠。 2.繩尾固定處拉力計算 3.螺栓預(yù)緊力計算 4.螺栓強(qiáng)度驗算 5.壓板的選取 查手冊:選取序號為6的壓板,標(biāo)準(zhǔn)槽 標(biāo)注:壓板6GB/T59751986,八、起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計,起升機(jī)構(gòu)包括電動機(jī)、制動器、減速器、卷筒和滑輪組。電動機(jī)通過減速器,帶動卷筒轉(zhuǎn)動,使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下,以升降重物。小車架是支托和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部件的機(jī)架,通常為焊接結(jié)構(gòu)。,1.電動機(jī)的選擇:選YZR315S8電機(jī) n=724r/min 2.減速器的選擇:選?。簻p速器:QJR50012.5、III,C、W、JB/T8905.11999 其有關(guān)參數(shù)如下: 3.校驗電機(jī)的過載和發(fā)熱 4.制動器的選擇:選取YWZ9500/121型電力液壓塊式制動器;額定制動轉(zhuǎn)矩=11202240; 制動輪直徑:D=500mm,5.聯(lián)軸器的選擇 電機(jī)與浮動軸連接處聯(lián)軸器選用LM12型梅花彈性聯(lián)軸器 減速器與浮動軸的連接處聯(lián)軸器選取LMZ11I500型帶制動輪的梅花型聯(lián)軸器 6.起動時間驗算 (1)起重時間計算:t1=1.1s (2)起重加速度:a=0.3 7.制動時間驗算 (1)滿載下降制動時間:tz=1.4S (2)制動平均減速度 az=0.25,8.起升機(jī)構(gòu)的布局,1.電動機(jī)2.聯(lián)軸器3.浮動軸4.帶制動輪聯(lián)軸器5.制動器 6.減速器7.卷筒8.卷筒支座,梅花彈性聯(lián)軸器,電力液壓塊式制動器,小車的傳動方式有兩種:即減速器位于小車主動輪中間或減速器位于小車主動輪一側(cè)。減速器位于小車主動輪中間的小車傳動方式使小車減速器輸出軸及兩側(cè)傳動軸所承受的扭矩比較均勻。減速器位于小車主動輪一側(cè)的傳動方式,安裝和維修比較方便,但起車時小車車體有左右扭擺現(xiàn)象。在設(shè)計中選用減速器位于小車主動輪中間的小車傳動方式,九、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算,1.驅(qū)動方案初步確定:根據(jù)原始參數(shù),采用集中驅(qū)動,用四輪支撐,車輪選圓柱雙輪緣車輪 2.車輪與軌道的選取 (1)車輪輪壓計算 小車正常工作時最大輪壓(滿載時):Pmax=67.5KN 小車正常工作時最小輪壓(空載時):Pmin=17.5KN 車輪的疲勞計算載荷:Pc=50.84KN (2)選車輪與軌道:選車輪直徑D=350mm;軌道型號:P24 ; 軌道凸頂半徑r=300mm;車輪材料:ZG310570;表面淬硬度為300380HBS,3.運(yùn)行阻力計算 (1)摩擦阻力 小車滿載運(yùn)行時最大摩擦阻力:FM=3.472KN 滿載運(yùn)行時最小摩擦阻力:FML=2.315KN 空載運(yùn)行時最小摩擦阻力:FM2=0.9KN 空載運(yùn)行時最大摩擦阻力:FML2=0.6KN (2)坡道阻力:FP=540N (3)風(fēng)阻力 因橋式起重機(jī)用于車間的吊運(yùn),不在露天工作,故風(fēng)阻力忽略不計 (4)特殊運(yùn)行阻力 主要為慣性阻力:FG=8100N (5)總靜阻力 工作最大靜阻力(小車滿載時):FJ=4.012KN 工作時最小靜阻力(小車空載時):FJL=1.14KN,4.電動機(jī)的選擇:根據(jù)P=5.12KW,JC=25%,CZ=600,查手冊,選用YZR160M16型電動機(jī); 5.減速器選擇:根據(jù)i=25,P=15.4KW,電查手冊,選用QJR23625 VI , P , L, JB/T8905.11999 6.聯(lián)軸器的選擇 (1)高速軸聯(lián)軸器 電機(jī)與浮動軸連接處聯(lián)軸器選擇:選LM8聯(lián)軸器 浮動軸與減速器連接處聯(lián)軸器選擇: 選LM7型梅花彈性聯(lián)軸器 (2)低速軸聯(lián)軸器選擇 A.減速器輸出端與浮動軸聯(lián)軸器選用: 選取兩個LM10型梅花彈性聯(lián)軸器 B.浮動軸與車輪軸的聯(lián)軸器選用: 選取LM9型梅花彈性聯(lián)軸器,7.制動器的選擇選用YWZ100/18型電力液壓制動器;其制動轉(zhuǎn)矩: ;制動輪直徑D=100mm; 轉(zhuǎn)動慣量: 8.電機(jī)過載校驗 9.起動時間與起動平均加速度的校驗 (1)滿載上坡時的起動時間:t=2.02S (2)起動平均加速度:a=0.33 10.運(yùn)行打滑驗算:小車運(yùn)行打滑按空載運(yùn)行工況驗算 (1)起動時不打滑驗算校驗不通過;這樣會增加車輪磨損,實際起動時間延長;對于不經(jīng)常使用的起重機(jī),這種短暫的打滑是允許的。 (2)制動時不打滑驗算:制動打滑驗算通過,11.小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)布局圖,1.制動器2.電動機(jī)3.聯(lián)軸器4.減速器5.聯(lián)軸器6.聯(lián)軸器7.車輪,十、起重機(jī)主梁的設(shè)計計算,橋式起重機(jī)主梁的設(shè)計計算主要涉及以下內(nèi)容: 1.主梁材料的選擇:選用Q235,其力學(xué)性能好。 2.橋式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)形式及截面尺寸的確定:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選用后,驗算是否符合要求。本設(shè)計選用箱形結(jié)構(gòu)主梁,其組成由上下蓋板及左右腹板焊接而成,斷面為封閉的箱形,小車軌道安裝在上蓋板上。本設(shè)計選用了軌道安裝在主梁的正中形式。為了防止上蓋板變形,在箱形主梁內(nèi)部,每隔一定間隔加焊了“長加勁板”和“短加勁板”。橋架的剛度由兩主梁保證,兩主梁外側(cè),一側(cè)走臺上安放大車運(yùn)行機(jī)構(gòu),另一側(cè)安放電氣設(shè)備,走臺增加了橋架的整體剛度,便于起重機(jī)的維修,但也增大了橋架的自重和對主梁的附加扭矩。在設(shè)計中應(yīng)盡量減少走臺的寬度。從主梁受力來考慮,主梁縱向外形以拋物線為優(yōu),但制造費時,故一般將兩端做成斜線段式。,3.主梁橋架載荷的組合情況:由于起重機(jī)橋架受力情況復(fù)雜,在分析計算過程中,應(yīng)合理處理。 4.主梁強(qiáng)度的計算:主要驗證危險截面的強(qiáng)度是否滿足要求。 5.端梁的計算:端梁采用壓制成型,再焊接成箱形結(jié)構(gòu),有焊縫和加工工時少,端梁變形小,重量輕,外形美觀等優(yōu)點。選用后進(jìn)行強(qiáng)度較核。 6.主梁與端梁的連接形式的選擇:采用加連接扳用焊接的形式連接,橋架的運(yùn)輸分割位置在端梁的中間區(qū)段,接頭處的下蓋板用連接板螺栓聯(lián)接,側(cè)面與頂面用角鋼法蘭聯(lián)接。有制造簡單、裝拆方便、成本低等優(yōu)點。 7.司機(jī)室的選用,十一、安全裝置的選擇說明,(一)、主要安全裝置的說明 電動雙梁橋式起重機(jī)有相應(yīng)的電氣保護(hù)裝置以外,還有其他保護(hù)裝置。 1.走臺和欄桿:走臺與作業(yè)平臺的鋪設(shè)采用具有防滑性能的鋼板制成,設(shè)置牢固的欄桿,欄桿離鋪板的垂直高度不低于1000mm,離鋪板約450mm處應(yīng)有中間夾欄,底部有不低于70mm的擋板。 2.排障板:裝在大車和小車的車輪前,用來推開軌道上可能有的障礙物,以利于大車和小車的順利運(yùn)行。 3.小車行程限位開關(guān):安裝在小車一根軌道兩端外側(cè)的主梁蓋板上,小車架相應(yīng)的端梁外側(cè),固定一根用角鋼彎折的撞尺,當(dāng)小車行至極限位置時,撞尺壓迫限位開關(guān)的搖桿,使其轉(zhuǎn)動,從而切斷小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動機(jī)的電源,由于接線關(guān)系電動機(jī)只能做反向運(yùn)動。因而小車行程限位開關(guān)的位置要安裝適當(dāng),及因考慮到小車撞尺與限位開關(guān)接觸時,使電動機(jī)斷電以后,小車由于慣性還要向前走一段距離。,4.起升高度限位開關(guān):采用絲桿傳動起升高度限位開關(guān),其工作零件是螺桿和滑塊。螺桿兩端分別支承在殼體上的軸承中,一端通過十字聯(lián)軸器與卷筒軸相連,卷筒轉(zhuǎn)動,滑塊沿螺桿移動,當(dāng)?shù)蹉^上升到極限位置時,滑塊移動到右端極限位置,螺栓壓迫開關(guān),切斷電源,使起升機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動,從而控制吊鉤高度。安裝時應(yīng)注意,吊鉤裝置上升到極限位置時,應(yīng)該與卷筒或定滑輪之間保持一定距離;機(jī)構(gòu)設(shè)計上保證螺桿不能橫向竄動,否則要出事故。,5.大車行程限位開關(guān):由于大車運(yùn)行速度大于80m/min,采用杠桿式限位開關(guān)不能提供可靠的保證,故采用無觸點運(yùn)行限位系統(tǒng):光電裝置來保證。 6.緩沖器與擋鐵:為了阻止起重機(jī)和小車越軌,在起重機(jī)和小車軌道兩極端位置裝擋鐵。為了吸收起重機(jī)和小車與擋鐵相撞的能量,保證設(shè)備部受損壞,應(yīng)采用緩沖器。由于本起重機(jī)的速度較大。選用彈簧緩沖器,它有吸收動能大,壽命長的優(yōu)點,但是其自重大、成本高、工作時有硬性碰撞的缺點。,(二)、小車緩沖器選擇計算 1.緩沖器的選擇:選取HT163型彈簧緩沖器 2.緩沖器數(shù)目的確定:選取n=2個 3.實際緩沖行程:S=90mm 4.最大緩沖力:FMAX=17.108KN 5.最大減速度:aj=2.4 (三)、大車緩沖器的選擇計算 1.緩沖器的選擇:選取HT163型彈簧緩沖器 2.緩沖器數(shù)目的確定:選取n=2個 3.實際緩沖行程:S=126.4mm 4.最大緩沖力:FMAX=197.8KN 5.最大減速度aj=5.988,行程限位開關(guān) 彈簧緩沖器,十二、20噸橋式起重機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計,1.控制對象分析及控制元件的確定 橋式起重機(jī)的動力源為三相繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī),制動裝置為電力液壓制動器,其驅(qū)動裝置也是電動機(jī)。因而整個控制系統(tǒng)的控制對象為電動機(jī);從前面主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計中可以知道,整個結(jié)構(gòu)有4個電動機(jī)驅(qū)動,一個用于起升機(jī)構(gòu),一個用于小車運(yùn)行機(jī)構(gòu),兩個用于大車運(yùn)行機(jī)構(gòu),其具體型號: 起升電機(jī)M,YZR315S8,P=85KW,n=724r/min 小車運(yùn)行電機(jī)M3,YZR160M16,P=6.3KW,n=921r/min; 大車運(yùn)行電機(jī)M2,YZR160L6,P=13KW,n=942r/min;由于起升機(jī)構(gòu)電機(jī)功率大,不能采用凸輪控制器,而用主令控制器和磁力控制屏,通過繼電器觸頭控制;大、小車運(yùn)行電機(jī)用凸輪控制器直接控制。,2.控制系統(tǒng)的基本要求 (1)提升機(jī)構(gòu)電力拖動的要求:主鉤能快速升降,輕載提升速度應(yīng)大于額定負(fù)載的提升速度;具有一定的調(diào)速范圍;具有適當(dāng)?shù)牡退賲^(qū),一般在30%額定速度內(nèi)分幾擋,以便選擇;提升第一擋的作用是為了消除傳動間隙,將鋼絲繩張緊,稱為預(yù)備級,這一擋的電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩不能過大,以免過強(qiáng)的機(jī)械沖擊,一般在額定轉(zhuǎn)矩一半以下;在負(fù)載下降時,根據(jù)負(fù)載的大小,提升電動機(jī)可以工作在電動、倒拉制動、回饋制動等工作狀態(tài),以滿足對不同下降速度的要求;為了安全,起重機(jī)要采用斷電制動方式的機(jī)械抱閘制動,以免因停電造成無制動力矩,導(dǎo)致重物自由下落引發(fā)事故,同時也應(yīng)具備電氣制動方式,以減少機(jī)械抱閘的磨損;橋式起重機(jī)的電氣控制還應(yīng)具有完善的保護(hù)和聯(lián)鎖環(huán)節(jié)。,(2)大小車移行機(jī)構(gòu)電力拖動的要求:大車移行機(jī)構(gòu)和小車移行機(jī)構(gòu)對電力拖動簡單,只要有一定的調(diào)速范圍,分幾擋即可。起動第一擋作預(yù)備擋,以消除起動時的機(jī)械沖擊,所以,起動轉(zhuǎn)矩也限制在額定轉(zhuǎn)矩的一半以下,為實現(xiàn)準(zhǔn)確停車,增加了電氣制動,同時可以減輕機(jī)械抱閘負(fù)擔(dān),減少機(jī)械抱閘的磨損,提高制動可靠性。,3. 電動機(jī)的工作狀態(tài)分析 (1)移行機(jī)構(gòu)電動機(jī)的工作狀態(tài):移行機(jī)構(gòu)電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為飛輪滾動摩擦力矩與輪軸上的摩擦力矩之和,這種負(fù)載力矩始終是阻礙運(yùn)動的,為阻力矩;當(dāng)大車和小車需要來回移動時,電動機(jī)工作于正反轉(zhuǎn)狀態(tài)。 (2).提升機(jī)構(gòu)電動機(jī)工作狀態(tài):提升機(jī)構(gòu)電動機(jī)的負(fù)載除一小部分是由摩擦產(chǎn)生的力矩以外,主要是由重物和吊鉤產(chǎn)生的重力矩,這種負(fù)載當(dāng)提升時都是阻力矩,下降時都是動力矩,而輕載或空鉤下降時,是阻力負(fù)載還是動力負(fù)載視具體情況而定。,A.提升時電動機(jī)的工作狀態(tài):提升重物時,電動機(jī)承受兩個阻力轉(zhuǎn)矩,一個是重物的自重產(chǎn)生的重力轉(zhuǎn)矩 Tg,另一個是在提升過程中傳動系統(tǒng)存在的摩擦轉(zhuǎn)矩Tf,當(dāng)電動機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩克服阻力轉(zhuǎn)矩時,重物被提升,電動機(jī)處于電動狀態(tài),以提升方向為正向旋轉(zhuǎn)方向,則電動機(jī)處于正轉(zhuǎn)電動狀態(tài),其如下圖示,工作在第一象限, 當(dāng)Te= Tg +Tf時,電動機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在na轉(zhuǎn)速下,B.下降時電動機(jī)的工作狀態(tài): a. 重物下降:當(dāng)下放重物時,負(fù)載較重, Tg Tf時,為了獲得較低的下降速度,需將電動機(jī)按正轉(zhuǎn)提升方向接線,則電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩Te與重力轉(zhuǎn)矩Tg方向相反,電磁轉(zhuǎn)矩成為阻礙下降的制動轉(zhuǎn)矩,當(dāng)Tg = Tf + Te時,電動機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在- na轉(zhuǎn)速下,電動機(jī)處于倒拉反接制動狀態(tài),如下圖示,工作在第四象限,此時,交流繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)的轉(zhuǎn)子應(yīng)串聯(lián)較大的電阻。,b.輕載下降:當(dāng)Tg Tf時,由于負(fù)載的重力轉(zhuǎn)矩小于摩擦轉(zhuǎn)矩,所以依靠負(fù)載自重不能下降,電動機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩必需與重力轉(zhuǎn)矩方向相同,以克服摩擦轉(zhuǎn)矩,強(qiáng)迫負(fù)載或空鉤下降,電動機(jī)處于反轉(zhuǎn)電動狀態(tài),在Tf = Tg + Te時,電動機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在- nb轉(zhuǎn)速下,如下圖示,工作在第三象限,稱強(qiáng)力下降。,當(dāng)Tg Tf 時,雖然負(fù)載轉(zhuǎn)矩很小,但重力轉(zhuǎn)矩仍大于摩擦轉(zhuǎn)矩,當(dāng)電動機(jī)按反轉(zhuǎn)接線時,電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與重力轉(zhuǎn)矩方向相同,在Te與Tg的共同作用下,電動機(jī)仍加速,使nn0,電動機(jī)處于反向再生發(fā)電制動狀態(tài),在Tg = Te + Tf時,電動機(jī)穩(wěn)定在-nc轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,如下圖示,工作在第四象限, nc n0,此時,要求電動機(jī)機(jī)械特性硬,以免下降速度過高,因此,再生發(fā)電制動時,電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路不允許串電阻。,4.起重機(jī)的供電:橋式起重機(jī)的大車與廠房之間,小車與大車之間都有相對運(yùn)動,因此電源不能像一般固定的電氣設(shè)備一樣采用固定連接,而必須適應(yīng)其工作經(jīng)常移動的特點,對于大中型起重機(jī)一般采用滑線和電刷供電。三相交流電源接到沿車間長度架設(shè)的三根主滑線上,再通過大車上的電刷引入到操縱室中保護(hù)箱的總電源刀開關(guān)QS上,由保護(hù)箱再經(jīng)穿管導(dǎo)線送到大車電動機(jī),大車制動器電機(jī)及交流控制站,送到大車一側(cè)的輔助滑線,對于上升電動機(jī),小車運(yùn)行電動機(jī),制動器電動機(jī)和提升限位的供電和轉(zhuǎn)子電阻的連接,則由架設(shè)再大車側(cè)面的輔助滑線和電刷來實現(xiàn)。,(二)、起升機(jī)構(gòu)控制電路工作原理,A.主電路由刀開關(guān)QS和三個過流KA1、KA2、KA3;電力液壓制動器電機(jī)由接觸器KM3主觸頭控制;KM1、KM2控制電動機(jī)定子電路,使電動機(jī)正反轉(zhuǎn);KM4、KM5為反接制動接觸器,控制反接電阻R1、R2;KM6、KM7、KM8、KM9起動加速接觸器,用來控制電動機(jī)轉(zhuǎn)子電阻的切斷和串入,使電動機(jī)速度調(diào)節(jié);電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路串有7段三相對稱電阻,其中R1、R2為反接制動限流電阻,R3R6為起動加速電阻,R7為常接電阻,用來軟化機(jī)械特性,SQ5、SQ6為上升與下降極限限位開關(guān)。,B.控制電路由主令控制器SA和PQR10型磁力控制屏組成,上升和下降1.起升機(jī)構(gòu)電路的特點 各分為6擋。上升6擋中,從“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”擋依次短接電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路中的電阻,使電動機(jī)加速運(yùn)行,而定子電路的接法保持不變。下降6擋中,前3擋(C、1、2),電動機(jī)相序接法與上升時相同,但轉(zhuǎn)子中串入了較大的電阻,在一定位能轉(zhuǎn)矩負(fù)載下電動機(jī)運(yùn)行在速度反向的倒拉反接制動狀態(tài),從而得到較小的下降速度,適于重負(fù)載下降。在后3擋(3、4、5),電動機(jī)按下降方向運(yùn)轉(zhuǎn),得到強(qiáng)力下放,適于輕載(空鉤)下降。主令控制器SA共12對觸點,通過控制繼電器來控制電動機(jī)定子電路,使其正反轉(zhuǎn),控制轉(zhuǎn)子電路上的電阻的切斷來調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。由于是通過繼電器來控制的,可以采用對稱控制電阻的切斷。,2.起升機(jī)構(gòu)電路的保護(hù)與聯(lián)鎖,(1)下放重物時,為了避免高速下降而造成事故,應(yīng)將主令控制器的手柄置于下降“1”、“2”兩擋。若司機(jī)對負(fù)載重量估計失誤,下降重物時手柄扳到了下降“5”擋,此時,重物高速下降,為了低速下降,手柄應(yīng)從下降“5”換成下降“2”、“1”擋,手柄轉(zhuǎn)換中要經(jīng)過下降“3”、“4”兩擋,分析可知,下降“4”、“3”擋的下降速度比下降“5”擋要快,為了避免經(jīng)過下降“3”、“4”擋時造成更危險的高速。線路中采用了接觸器KM9輔助常開觸點與接觸器KM2的常開觸點串接后,接于主令控制器觸點K8與KM9線圈之間。手柄置于下降“5”擋時,KM2、KM5線圈通電吸合,利用這兩個觸點自鎖使KM9線圈通電。當(dāng)手柄從下降“5”擋扳動,經(jīng)過下降“4”、“3”擋時,由于主令控制器的K5和K8觸點始終接通,KM2、KM5線圈仍吸合,從而保證了KM9線圈始終通電,轉(zhuǎn)子電路只接入電阻R7,電動機(jī)始終運(yùn)行在下降機(jī)械特性曲線5上,而不會使轉(zhuǎn)速再升高,實現(xiàn)了由強(qiáng)迫下降到制動下降時,出現(xiàn)高速下降的保護(hù)。在KM9自鎖電路中串入KM2輔助常開觸點的目的是為了在電動機(jī)正向運(yùn)行時,KM2是斷電,此電路不起作用,從而不會影響提升時的調(diào)速。,(2)保證反接制動電阻串入的條件下才進(jìn)入制動下降的聯(lián)鎖,主令控制器的手柄由下降“3”擋轉(zhuǎn)到下降“2”擋時,主令控制器觸點K5斷開,K6閉合,反向接觸器KM2斷電釋放,正向接觸器KM1通電吸合,電動機(jī)處于反接制動狀態(tài),為防止制動過程中產(chǎn)生過大的沖擊電流,在KM2斷電后,應(yīng)使KM9立即斷電釋放,電動機(jī)轉(zhuǎn)子電阻全部串入,KM1再通電吸合。一方面在主令控制器觸點閉合順序上保證了K8斷開后K6才能閉合;另一方面還設(shè)計了用KM2和KM9與KM1構(gòu)成互鎖環(huán)節(jié)。保證了只有KM9斷電釋放后,KM1才能接通并自鎖工作。,(3)當(dāng)主令控制器的手柄在下降“2”擋與下降“3”擋之間轉(zhuǎn)換,控制正反接觸器KM1與KM2進(jìn)行換接時,由于二者之間采用了電氣和機(jī)械聯(lián)鎖,必存在一個瞬間,一個已釋放,另一個還未吸合的現(xiàn)象,電路中KM1,KM2觸點均斷開,容易造成KM3斷電,使電動機(jī)高速下進(jìn)行機(jī)械制動,引起不允許的震動。為此引入KM3自鎖觸點與KM1、KM2輔助常開觸點并聯(lián),以確保在KM1、KM2換接的瞬間使KM3始終保持通電狀態(tài)。 (4)加速接觸(器KM6KM8的輔助常開觸點串接下一級加速接觸器KM7KM9電路中,實現(xiàn)短接轉(zhuǎn)子電阻的順序聯(lián)鎖作用。 (5)起升機(jī)構(gòu)的零位保護(hù)通過過電壓繼電器KV與主令控制器SA實現(xiàn);線路的過電流保護(hù)是通過主電路中的三個過電流繼電器KA1、KA2、KA3實現(xiàn)的;重物上升、下降限位保護(hù)通過限位開關(guān)SQ5、SQ6實現(xiàn)。,3. 起升機(jī)構(gòu)電氣工作控制原理,A.電機(jī)起動前的準(zhǔn)備:合上閘刀開關(guān)QS1、QS2,將主令控制器SA手柄置于“0”位,K1觸點接通,零電壓繼電器KV線圈得電并自鎖,接通控制電路電源。 B.提升時電路的工作狀況 a.提升“1”擋:主令控制器手柄扳到提升“1”擋,主令控制器中的K3、K6、K4、K7觸點接通,提升極限開關(guān)SQ5串接在控制電路中,當(dāng)上升極限開關(guān)SQ5無動作,則KM1、KM3、KM4接觸器線圈得電吸合,電動機(jī)正向起動,電動機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線1上,電力液壓制動器的電機(jī)也起動,松開制動閘。起升電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路中第一段電阻R1被切除。 b.提升“2”擋:主令控制器手柄扳到提升“2”擋,主令控制器中的K3、K6、K4、K7、K8觸點接通,KM5接觸器線圈得電吸合,短接電阻R2,電動機(jī)加速運(yùn)行,電動機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線2上。 c.提升“3”擋:主令控制器手柄扳到提升“3”擋,除上述兩擋已閉合的觸頭接通外,K9觸點也接通,KM6接觸器線圈得電吸合,短接電阻R3,電機(jī)加速運(yùn)行,電動機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線3上。,d.提升“4”擋:主令控制器手柄扳到提升“4”擋,除上述三擋已閉合的觸頭接通外,K10觸點也接通,KM7接觸器線圈得電吸合,短接電阻R4,電機(jī)加速運(yùn)行,電動機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線4上。 e.提升“5”擋:主令控制器手柄扳到提升“5”擋,除上述四擋已閉合的觸頭接通外,K11觸點也接通,KM8接觸器線圈得電吸合,短接電阻R5,電機(jī)加速運(yùn)行,電動機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線5上。 f.提升“6”擋:主令控制器手柄扳到提升“6”擋,除上述五擋已閉合的觸頭接通外,K12觸點也接通,KM9接觸器線圈得電吸合,短接電阻R6,此時,電動機(jī)除還有一段為增加其機(jī)械性能的電阻外,其它電阻均已切除,電動機(jī)以最高轉(zhuǎn)速運(yùn)行,電動機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線6上。,C.下降時電路的工作狀況,a.下降“C”擋:主令控制器手柄扳到下降“C”擋,K1觸點斷開,但KA通過自鎖觸頭保持閉合,提升極限開關(guān)SQ5串接在控制電路中,K3觸點接通控制電源,K6觸點閉合,使KM1接觸器線圈得電吸合,電機(jī)正向運(yùn)行,K7、K8觸點接通,接觸器KM4、KM5線圈通電吸合,短接電阻R1、R2,其中情形與上升“2”擋相同。但KM3線圈不通電,制動器電機(jī)不起動,制動閘閉合。電動機(jī)只能向提升方向產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩而不能運(yùn)轉(zhuǎn),這一擋是為下降作好準(zhǔn)備,由于受制動器的限制,操作時,停留時間不應(yīng)過長,電動機(jī)運(yùn)行在機(jī)械特性下降曲線C上(為上升2擋曲線在第四象限的延長線),由于電機(jī)轉(zhuǎn)速為零,故用虛線表示。,b.下降“1”擋:主令控制器手柄扳到下降“1”擋,K3觸點接通,接通控制電源,K6觸點接通,KM1接觸器得電吸合,K4觸點接通,KM3接觸器得電吸合,制動器電機(jī)起動,制動閘松開,K7觸點接通,KM4接觸器得電,短接電阻R1,電動機(jī)轉(zhuǎn)子電阻串入情況與上升“1”擋相同,電動機(jī)運(yùn)行在提升曲線1在第四象限的延長線上,見起升機(jī)構(gòu)電機(jī)機(jī)械特性圖。由于增加了轉(zhuǎn)子串入電阻,使電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩減小,當(dāng)負(fù)載重力矩大于電磁轉(zhuǎn)矩時,電動機(jī)處于倒拉反接制動狀態(tài),負(fù)載可以獲得較低速下放,但當(dāng)負(fù)載重力矩小于電磁轉(zhuǎn)矩時,負(fù)載不降反而上升,這時必須迅速將其控制器手柄推到下降“2”擋。,c.下降“2”擋:主令控制器手柄扳到下降“2”擋,K3觸點接通,接通控制電源,K6觸點接通,KM1接觸器得電吸合,K4觸點接通,KM3接觸器得電吸合,制動器電機(jī)起動,制動閘松開,K7觸點斷開,轉(zhuǎn)子外接電阻全部接入,使電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步減小。電動機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線下降2上。此時,當(dāng)負(fù)載重力矩大于電磁轉(zhuǎn)矩時,負(fù)載可以獲得較低速下放。如果負(fù)載輕或輕鉤,負(fù)載重力矩小于電磁轉(zhuǎn)矩時,負(fù)載不降反而上升,這時必須迅速將其控制器手柄推到下降“3”擋,d.下降“3”擋:主令控制器手柄扳到下降“3”擋,下降極限開關(guān)SQ6串接在控制電路中,K2觸點接通,接通控制電源,K5觸點接通,KM2接觸器得電吸合,起升電動機(jī)定子相序改變,電動機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn),K4觸點接通,KM3接觸器得電吸合,制動器電機(jī)起動,制動閘松開,K7、K8觸點接通,KM4、KM5接觸器得電,短接電阻R1、R2,電動機(jī)轉(zhuǎn)子電阻串入情況與上升“2”擋相同。電動機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線下降3上??刂破魇直诖宋恢脼閺?qiáng)迫下放,故下放速度與重力負(fù)載大小有關(guān),負(fù)載較輕或空鉤,電機(jī)處于反轉(zhuǎn)電動狀態(tài),負(fù)載較重,下降速度將超過電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速,而進(jìn)入再生發(fā)電制動狀態(tài),電動機(jī)工作在機(jī)械特性曲線下降3在第四象限的延長線上,此為高速下放狀態(tài),且重物愈重,下降速度愈快,這時必須迅速將其控制器手柄推到下降“4”擋,e.下降“4”擋:主令控制器手柄扳到下降“4”擋,下降極限開關(guān)SQ6串接在控制電路中,K2觸點接通,接通控制電源,K5觸點接通,KM2接觸器得電吸合,起升電動機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。K4觸點接通,KM3接觸器得電吸合,制動器電機(jī)起動,制動閘松開,K7、K8、K9觸點接通,KM4、KM5、KM6接觸器得電,短接電阻R1、R2、R3,電動機(jī)轉(zhuǎn)子電阻串入情況與上升“3”擋相同,電動機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線下降4上。重物較輕,電機(jī)處于反轉(zhuǎn)電動狀態(tài),獲得低速下放,重物較重,進(jìn)入再生發(fā)電制動狀態(tài),下降速度將超過電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速,電動機(jī)工作在機(jī)械特性曲線下降4在第四象限的延長線上,且重物愈重,下降速度愈快,但速度比上一擋要小,這時必須迅速將其控制器手柄推到下降“5”擋,f.下降“5”擋:主令控制器手柄扳到下降“5”擋,K2觸點接通,接通控制電源,下降極限開關(guān)SQ6串接在控制電路中,K5觸點接通,KM2接觸器得電吸合,起升電動機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。K4觸點接通,KM3接觸器得電吸合,制動器電機(jī)起動,制動閘松開,K7、K8、K9、K10、K11、K12觸點接通,KM4、KM5、KM6、KM7、KM8、KM9接觸器得電,依次短接電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6,電動機(jī)只剩下一段常串電阻R7。電動機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線下降5上,此時,重物較輕或空鉤下放,電機(jī)處于反轉(zhuǎn)電動狀態(tài),獲得低速下放,但下降速度比下降“3”、下降“4”擋要高,負(fù)載較重,進(jìn)入再生發(fā)電制動狀態(tài),下降速度將超過電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速,電動機(jī)工作在機(jī)械特性曲線下降5在第四象限的延長線上,且重物愈重,下降速度愈快,但速度比前兩擋要小。,D 總結(jié),重載下降時,若主令控制器手柄置于下降“C”、“1”、“2”擋時,其中“C”擋為準(zhǔn)備擋,“1”、“2”兩擋可獲得重載低速下降,電動機(jī)處于倒拉反接制動狀態(tài),但“2”擋下降速度比“1”擋要快。若主令控制器手柄置于下降“3”、“4”、“5”擋時,可獲得超過電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速的高速下降,且“3”擋速度最快,“4”擋次之,“5”擋最小,下降重物愈重,下降速度最快,這時“3”、“4”兩擋下降速度太快,不安全,只能選在“5”擋工作,此時,電動機(jī)處于再生發(fā)電狀態(tài)。 輕載或空鉤下降,主令控制器手柄置于下降“1”、“2”擋時,由于重力轉(zhuǎn)矩太小,比電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩還要小,重物不能下降反而上升,電動機(jī)工作在正轉(zhuǎn)電動狀態(tài),此時,應(yīng)將手柄推過下降“1”、“2”擋位。在主令控制器手柄置于下降后3個擋位時,重物將強(qiáng)迫下降,電動機(jī)工作在反轉(zhuǎn)電動狀態(tài),且最后一擋下降速度比前一擋要高。,(三)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電路工作原理,1.小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電路工作特點 采用可逆對稱線路,凸輪控制器左右各有5個位置,用對稱接法連接電路,由于用凸輪控制器控制繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)的轉(zhuǎn)子電路電阻的切換,為了減少控制轉(zhuǎn)子電阻的觸點數(shù)量,轉(zhuǎn)子電路串接不對稱電阻。 采用KT1060J/2凸輪控制器,共有12對觸點,零位有3對觸點,其中1對觸點用來保證零位起動,另外2對除了保證零位起動以外,還配合兩個運(yùn)動方向行程開關(guān)SQ3、SQ4來實現(xiàn)限位保護(hù)。主電路中用了三個過電流繼電器KA4、KA5、KA6實現(xiàn)電動機(jī)的過載保護(hù)。電動機(jī)定子和轉(zhuǎn)子回路中用了9對觸點,4對用于定子回路中,控制電動機(jī)的正反轉(zhuǎn),5對用于切換轉(zhuǎn)子電路電阻,限制電動機(jī)的電流和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速. 在正常工作時,若發(fā)生停電事故,接觸器KM斷電,電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動,一旦重新恢復(fù)供電,電動機(jī)不會自行起動,而必須將凸輪控制器手柄返回到“0”位,再次按下起動按鈕SB,再將手柄轉(zhuǎn)動到所需位置時,電動機(jī)才能再次起動工作。從而防止了電動機(jī)在轉(zhuǎn)子回路外接電阻切除情況下自行起動產(chǎn)生很大的沖擊電流或發(fā)生事故,這是零位觸點的零位保護(hù)。,2.小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的電氣控制原理,合上閘刀開關(guān)QS,緊急事故開關(guān)QS1,艙口開關(guān)SQ3,按下起動按鈕SB。 (1)凸輪控制器“0”位擋:凸輪控制器手柄置于“0”位,K3觸點接通,SB啟動按鈕按下,接通KM接觸器線圈,KM常開觸點閉合,凸輪控制器K1、K2觸點接通,行程開關(guān)SQ3、SQ4串接入控制電路中,使KM接觸器自鎖,為電動機(jī)起動做準(zhǔn)備。 (2)右移“1”擋:凸輪控制器K1觸點接通,K2觸點斷開,限位保護(hù)開關(guān)SQ3串接入控制電路中起限位保護(hù)作用,KM接觸器通電,線圈吸合并自鎖,凸輪控制器K4觸點接通,V3與W相連接,K6觸點接通,W3與V相連接。凸輪控制器K8、K9、K10、K11、K12觸點斷開,轉(zhuǎn)子電阻全部接入,電動機(jī)平穩(wěn)起動,電力液壓制動器電機(jī)起動,制動閘松開,電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線右移1上。 (3)右移“2”擋:凸輪控制器K1、K4、K6觸點連接與右移“1”擋相同,K8觸點接通,轉(zhuǎn)子串入電阻R1上切除一段,電動機(jī)加速運(yùn)行,制動器松開,電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線右移2上。 (4)右移“3”擋:凸輪控制器K1、K4、K6、K8觸點連接與右移“2”擋相同,K9觸點接通,轉(zhuǎn)子串入電阻R2上切除一段,電動機(jī)繼續(xù)加速運(yùn)行,制動器松開,電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線右移3上。,(5)右移“4”擋:凸輪控制器K1、K4、K6、K8、K9觸點連接與右移“3”擋相同,K10觸點接通,轉(zhuǎn)子串入電阻R3全部切除,電動機(jī)繼續(xù)加速運(yùn)行,制動器松開,電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線右移4上。 (6)右移“5”擋:凸輪控制器K1、K4、K6、K8、K9、K10觸點連接與右移“4”擋相同,K11、K12觸點接通,轉(zhuǎn)子串入電阻R1、R2、R3全部切除,電動機(jī)以最高轉(zhuǎn)速運(yùn)行,制動器松開,電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線右移5上。 小車在右移過程中,若限位開關(guān)SQ3動作,則KM接觸器失電,電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動,此時必須將凸輪控制器重新返回“0”位才能繼續(xù)起動。,(7)小車左移過程與右移過程相似,只是在左移“1”擋,凸輪控制器的K2觸點接通,小車行程限位開關(guān)SQ4串接入控制電路中并自鎖,KM接觸器線圈得電,K5觸點接通,V3與V相連接,K7觸點接通,W3與W相連接,電動機(jī)反轉(zhuǎn),在左移“2”、“3”、“4”、“5”擋時,保持K2、K5、K7觸點接通不變,使電動機(jī)的定子電路接通方式不變。當(dāng)左限位SQ4動作時,電機(jī)停止轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)子回路電阻的切入與右移檔位相對應(yīng),電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線左移2、3、4、5上。,(四)、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電路工作原理,1.大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電路的工作特點 大車控制電路特點與小車相似,只是由于大車由兩電動機(jī)分別驅(qū)動,其凸輪控制器比小車的要多5觸點,采用KT1460J/2,有17個觸點,3個進(jìn)行零位保護(hù),4個觸點用于電動機(jī)定子電路的控制,使電動機(jī)正反轉(zhuǎn),10個觸點用于兩電動機(jī)的轉(zhuǎn)子電路的電阻切入,以調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。主電路中用過流繼電器KA7、KA8、KA9、KA7、KA8、KA9來實現(xiàn)電動機(jī)過流保護(hù)。 2.大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的電氣控制原理 閉合閘刀開關(guān)QS,緊急停止按鈕QS1,駕駛室門開關(guān)SQ3,艙門開關(guān)SQ4。,(1)“0”位擋:凸輪手柄置于“0”位擋,按下啟動按鈕SB1,凸輪控制器K1觸點接通,接觸器KM線圈得電,KM常開觸點閉合,K2、K3觸點連接,使限位開關(guān)SQ1(SQ2)串接入控制電路中。若限位開關(guān)SQ1、SQ2不動作,則KM自鎖,為電機(jī)起動做準(zhǔn)備。 (2)前進(jìn)“1”擋:凸輪控制器K2觸點接通,限位保護(hù)開關(guān)SQ1串入控制電路中起限位保護(hù)作用,KM接觸器通電,線圈吸合并自鎖,凸輪控制器K4觸點接通,V3與W相連接,K6觸點接通,W3與V相連接。凸輪控制器K8K17觸點斷開,轉(zhuǎn)子電阻全部接入,電動機(jī)平穩(wěn)起動,電力液壓制動器電機(jī)起動,制動閘松開,電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線前移1上。 (3)前進(jìn)“2”擋:凸輪控制器K2、K4、K6觸點連接與前進(jìn)“1”擋相同,K8、K13觸點接通,轉(zhuǎn)子串入電阻R1上切除一段,電動機(jī)加速運(yùn)行,制動器松開,電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線前移2上。,(4)前進(jìn)“3”擋:凸輪控制器K2、K4、K6、K8、K13觸點連接與前進(jìn)“2”擋相同,K9、K14觸點接通,轉(zhuǎn)子串入電阻R2上切除一段,電動機(jī)繼續(xù)加速運(yùn)行,制動器松開,電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線前移3上。 (5)前進(jìn)“4”擋:凸輪控制器K2、K4、K6、K8、K13、K9、K14觸點連接與前進(jìn)“3”擋相同,K10、K15觸點接通,轉(zhuǎn)子串入電阻R3全部切除,電動機(jī)繼續(xù)加速運(yùn)行,制動器松開,電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線前移4上。 (6)前進(jìn)“5”擋:凸輪控制器K2、K4、K6、K8、K13、K9、K14、K10、K15觸點連接與前進(jìn)“4”擋相同,K11、K12、K16、K17觸點接通,轉(zhuǎn)子串入電阻R1、R2、R3全部切除,電動機(jī)以最高轉(zhuǎn)速運(yùn)行,制動器松開,電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線前移5上。 大車在前進(jìn)過程中,若限位開關(guān)SQ1動作,則KM接觸器失電,電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動,此時必須將凸輪控制器重新返回“0”位才能繼續(xù)起動。,(7)大車后退過程與前進(jìn)過程相似,只是在后退“1”擋,凸輪控制器的K3觸點接通,限位開關(guān)SQ2串接入控制電路中,KM接觸器線圈得電并自鎖。K5觸點接通,V3與V相連接,K7觸點接通,W3與W相連接,電動機(jī)反轉(zhuǎn),在后退“2”、“3”、“4”、“5”擋時,保持K3、K5、K7觸點接通不變,使電動機(jī)的定子電路接通方式不變,當(dāng)后退限位開關(guān)SQ2動作時,電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子回路電阻的切入與前進(jìn)檔位相對應(yīng),電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線后移2、3、4、5上。,(五)、保護(hù)電路的工作原理,1.保護(hù)電路的組成:起動按鈕SB,控制器觸點SA、小車凸輪控制器觸點SA1,大車凸輪控制器觸點SA2,停按鈕SB2、駕駛室門開關(guān)SQM、艙門開關(guān)SQC1、SQC2,欄桿門開關(guān)SQA1、SQA2,過流繼電器KA1KA9 ,大車限位開關(guān)SQ1、SQ2,小車限位開關(guān)SQ3、SQ4,起升機(jī)構(gòu)上極限開關(guān)SQ5、SQ6。 2.保護(hù)電路的工作過程 當(dāng)主令控制器,大、小車凸輪控制器處于“0“位狀態(tài),艙門開關(guān),欄桿門開關(guān),各門在關(guān)閉位置,常開觸點閉合,起重機(jī)可以起動運(yùn)行,KA1KA9各電動機(jī)過流保護(hù)繼電器無過流現(xiàn)象,其常閉觸點閉合。按下啟動按鈕SB,KM接觸器通電自鎖,電動機(jī)可以開始工作了。,交流接觸器KM線圈通電自鎖回路由大車移行凸輪控制器SA2的K2、K3觸點,大車前后移行極限位置保護(hù)開關(guān)SQ1、SQ2,小車移行凸輪控制器SA1的K1、K2觸點,小車左右移行極限位置保護(hù)開關(guān)SQ3、SQ4,起升機(jī)構(gòu)主令控制器SA的K2、K3觸點,提升高度限位開關(guān)SQ6、SQ5構(gòu)成的并、串聯(lián)電路組成。其中,SQ5極限開關(guān)理論上可接在KM自鎖觸頭下方,而實際接線在起升定子端線號L22線上,既方便,也不影響自瑣電路的正常工作。 大車移行凸輪控制器SA2的K2觸點與前行程開關(guān)SQ1串聯(lián),K3與后極限行程開關(guān)SQ2串聯(lián),然后兩支路并聯(lián),大車前行,觸點K2與SQ1串聯(lián)支路使KM接觸器通電自鎖,達(dá)到前行極限位置時,壓下SQ1,KM線圈斷電,大車停止運(yùn)行,將SA2轉(zhuǎn)到“0“位,重新按下SB啟動按鈕,通過SQ2,K3觸點支路使KM線圈通電自鎖。SA2轉(zhuǎn)到后行操作位置,K3觸點仍閉合,大車離開前行極限位置,向后移行。SA2轉(zhuǎn)回“0”時,大車停車。同理,可以分析出SA,SA1的極限保護(hù)功能,上述電路中,任何過流繼電器動作,各門未關(guān)好或按下急停按鈕SB2,交流接觸器KM線圈都會斷電,將主回路的電源切斷。,謝謝,感謝老師指導(dǎo) 歡迎老師指正,
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