电动葫芦起升机构和运料小车的PLC控制系统课程设计

弧形轨道半径应该是由悬挂电动葫芦所决定的，弧形段轨道受力可按水平曲梁计算，在轨道连接节点两侧均设置固定吊点，接缝处理与一般的吊车梁没有多大区别。弧形段轨道安装时间最好是在常温条件下，这样其热胀冷缩的影响可能会小一些。

基于PLC的电动葫芦起重机控制系统设计，随着科技进步与经济发展，电能的应用越来越广泛，电气对电能的生产、运输、分配与应用起着控制、调节、检测与保护的作用。而PLC的引入使得电器控制变得简单方便，只能可靠。

电动葫芦起重机又称电动提升机，是一种轻小型起重设各，广泛应用于重物的提升、下降、平移搬运，可以减轻劳动强度，提高生产效率，改善劳动条件的必各机械，如在工厂、矿山、车站、港口、建筑卜地、水电站、仓库等生产部门中得到应用。它具有自重轻、构造紧凑、体积小、维修方便、经久耐用等特点。主要结构是减速器、起升电机、运行电机、断火器、电缆滑线、卷筒装置、吊钩装置、联轴器、软缆电流引入器等集动力与制动于一体。它的执行机构主要由提升机构和水平移动装置组成，机构由锥型电动机、减速器、钢丝卷筒等组成。提升电动机通过减速箱拖动钢丝卷筒，电动机正转或者反转，拖动卷筒，可以使吊在钢丝绳上的吊钩上升或下降，实现提升和下放对象，水平移动装置由电动机，减速箱，导轮，“工”字梁等组成。平移电动葫芦可以在上字梁上来回移动，用机械撞块限制前后两个方向的移动行程。

1、限位开关：位于电动葫芦的下方，吊钩的正上方，当钢丝绳达到限位开关的位置时，电动葫芦会自动出现断电情况，确保钢丝绳不会出现脱出情况。

2、逆相保护装置：是电源的保护器，当电源连接错误时，电动葫芦会自动控制电路，保护电机不会出现烧毁的情况，避免人为操作不当带来的电机损坏情况出现。

3、急停按钮：位于电动葫芦的遥控器上，属于红色的圆形按钮，对于出现的紧急情况，用户可以通过按此按钮实现紧急停止操作。

CDI葫芦行走工字钢校核说明

简述：电动葫芦具有结构紧凑、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，是目前用途广泛，深受欢迎的轻型起重设备。

电动葫芦主要由三部分组成：一为起升机构；二为运行机构；三为电器装置。

（1） 起升机构：

起升机构由起升电机通过联轴器经减速器空心轴驱动卷筒旋转，使绕在卷筒上的钢丝绳带动吊钩装置上升或下降。

（2） 运行机构：

电动小车、运行电机、运行减速器、从动小车等共同组成运行机构。悬挂着主机作往复移动。其运行速度一般为20m/min。

（3）电器装置

葫芦的电器装置由电器控制箱，按钮开关，限位器及联接导线等组成。

按钮开关的操作电压一般为380V或36V，根据按钮开关上所示方向符号，正确按压按钮，通过控制箱内继电器的吸合与断开，可以控制葫芦的动作。

电动葫芦采用工字钢作为运行轨道，其特点为形式简单，加工、制作、安装简单；结构坚实，耐用。在国内已大范围使用多年。无论在单台电动葫芦直接使用工字钢作为运行轨道，还是电动单梁、电动悬挂起重机作为运行轨道，都是最为经济合理的结构形式。

I、设计依据

（1）GB/T14405-2011《电动双梁桥式起重机》

（2）GB3811-2008《起重机设计规范》

（3）GB/T5905-86《起重机试验规范和程序》

（4）GB6067-85 《起重机安全规程》

（5）GB985-88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》

（6） JB2759-80《机电产品通用技术》

（7）《起重机设计手册》

（8）GB50256-96《电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范》

（9）GB6067.1-2010《起重机械安全规程》

II、葫芦基本参数

车间共装有三台电动葫芦，型号一样，运行轨道为工字钢。

（1） 起重机额载荷主起升： Q=2t

（2） 起升高度: H=6m

（3） 工作级别： A3

（4） 葫芦自重：235Kg

（5） 葫芦操作方式：手柄

（6） 速度: 起升速度：V=8m/min

运行速度：V=20m/min

Ⅲ、电动葫芦运行工字钢校核说明:

1、葫芦的基准工作级别为A3，轨道将承受固定载荷（自重等）、活动载荷和水平惯性载荷，活动载荷计算时考虑不同载荷组合下的动力系数和冲击系数，可按第II类载荷组合，动力系数可选φ＝1.2, 冲击系数KII=1.1，运行轨道材料为Q235-B，许用应力[δ]=150MPa。

2、运行工字钢安装在车间，使用螺栓连接与焊接方式固定在连接点。在本次校核验算中工字钢在车间固定装置作为支点考虑。

3、所有梁的受力形式均按简支梁计算。

Ⅳ葫芦运行轨道校核：

一、2号食盐产线

1号：加工车间 运行轨道为20#工字钢，总长9m，支点3个均布。

如图所示：

man�t<f�#`' face="宋体" >） JB2759-80《机电产品通用技术》

（7）《起重机设计手册》

（8）GB50256-96《电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范》

（9）GB6067.1-2010《起重机械安全规程》

运行轨道截面的几何特性如下：

因为工字钢为型材，直接查材料性能表得以下数据：

（1）工字钢断面面积

F ＝3504.12mm4

（2）工字钢对于水平形心轴X-X位置的惯性矩：

Jx= 133936.5 mm4

（3）工字钢对于垂直形心轴Y-Y位置的惯性矩：

Jy= 20.99252 mm4

（4）工字钢对于水平形心轴X-X位置的抗弯截面模量：

Wx上= 233038.92 mm³

（5）工字钢对于垂直形心轴Y-Y位置的抗弯截面模量：

Wx下= 233038.9 mm³

运行轨道共三个支点，可分为两段计算，每段4.5m；

刚度计算(计算垂直静刚度)：

=(2000+235)x4500³/48x206000x23303892.7

= 8.9mm

运行工字钢自重下挠量可忽略不计。

[f]=1/400=11.25

f<[f] 因此刚度足够。

（6）工字钢的强度计算：

移动载荷在跨中的最大弯矩：

P=2000kg+235kg=2235kg

考虑动力系数￠=1.1的影响

P1=2235X1.1=2459

δ=(P1x9.8x1/2L)/Wx上

δ=123MPa

主梁材质为Q235B的许用应力为[δ]=150MPa

δ<[δ] 运行工字钢强度满足使用要求。

（7） 主梁稳定性计算

由于葫芦运行工字钢支点间距较小，工字钢宽度与高度比值为h/b=2.2>3，故稳定性可不用计算，满足使用要求。

综上：该运行工字钢满足使用要求。