冶金起重机的配置标准有什么要求?
一、在用非冶金起重机械用于吊运熔融金属整治要求
(一)对于已经采用通用桥式起重机吊运熔融金属的,应当更换为符合JB/T7688.15-1999《冶金起重机技术条件铸造起重机》要求铸造起重机。如果由于厂房、基础等因素不具务更换铸造起重机条件的单位,除满足通用桥式起重机的法规规范和标准,必须对原起重机进行改造并达到下列基本技术条件的要求:
1、采用冶金起重机专用电动机,当温度超过40度的场合,应当选用H级绝缘的电动机
2、装设有二套独立作用的制动器(双制动)。
3、必须装设起重量限制器。
4、装设有不同形式(一般为重锤式和旋转式并用)的上升极限位置的双重限位器(双限位),并应控制不同的断路装置,起升高度大于20m的起重,还应根据需要装设下降极限位置限位器。
5、用可控硅定子调压、涡流制动器、能耗制动器、可控硅供电、直流机组供电调速以及其它由于调速可能造成超速的起升机构和20T以上用于吊运熔融金属的通用桥式起重机必须具有超速保护。
6、起升机构应具有正反向接触器故障保护功能,防止电动机失电而制动器仍然在通电进而导致失电,事故发生。
7、所有电气设备的防护等级应满足有关标准的规定。
8、长期在高温环境下工作的起重机械,对其电控设备需要采取防护措施。
9、选择适用于高温场合的钢丝绳,且具有足够的安全系数。
10、有得使用铸铁滑轮。
11、原起重机工作级别低于A6(不包括A6)的,应降负荷使用,下降幅度应根据实际工作情况而定,但降载后规定的起重量不行超过原额定起重量的80%。
(二)对于已经采用额定起重量大于10T的以电动葫芦作为起升机构的各类起重机械,不允许吊运熔融金属。
(三)对于已经采用额定起重量小于或等于10T的以电动葫芦作为起升机构的各类起重机械吊动熔融,必须对原起重机进行更换或改造并达到下列基本技术技术优势的要求:
1、不得采用普通电动葫芦作起升机构;
2、具有支持制动器和安全制动器。
3、具有不同形式的上升双重限位器(起升高度大于20m的起重机,还应装设下降极限位置限位器)。
4、具有起重量限制器。
5、具有高温隔热保护功能的电动葫芦。
6、具有吊运熔融金属工况的足够的安全系数,工作级别要达到M5(含M5)级以上。
7、选择适用于高温场合的钢丝绳,逐步形且具有足够安全系数。
8、尽可能采用遥控等远离热源的操纵方式,否则必须设置操作人员的安全通道。
(四)上述起重机的改造必须要有改造许可资质的单位进行,改造必须履行告知手续,改造后的起重机,必须经有交待的检验检测机构按照《起重机械监督检验规则》和本文要求进行监督检验,合格后,方可按照规定投入使用。
(五)吊运熔融金属起重机的改造工作应在2008年6月3日前完成,使用单位应当立即制订更换计划改造方案,抓紧落实,否则应停止使用。实施改造期间,使用单位应当监护使用,必须采取有效措施,设备安全运行。
(六)吊运熔融金属起重机的定期检验周期由2年缩短为1年。
二、新出厂安装吊运熔融金属的起重机要求新出厂安装吊运熔融金属的起重机,是指从本文发布之日起出厂并安装的吊运熔融金属的起重机械,不包括大修,改造,移装的吊运熔融金属的起重机械。(一)新出厂安装吊运熔融金属的起重机要求如下:1、额定起重量大于或等于75T的起重机,必须选用符合JB/7688.15-1999《冶金起重机技术条件铸造起重》要求铸造起重机。2、额定起重量小于75T的起重机,应当先用工作级别为A7的(包括A7)以上的通用桥式起重机,但其配置等要求,必须达到上述(一)中改造后的起重机基本技术条件及相应要求。3、以电动葫芦作起升机构吊运熔融金属的起重机,只能用于额定量小于或等于10T的工况,其配置要求必须达到上述第一条(三)中改造后的基本技术条件及相应要求,其中电动葫芦的工作级别要求由M5级(含M5级)以上提高到M6级(含M6级)以上。(二)吊运熔融非金属材料(温度低于熔融金属)和吊运炽热固态金属的起重机,可根据工作场的危险程度适当放宽要求,也可以参照上述要求进行处理。各地质量技术监督局应当尽快采取有效措施,做好非冶金起重机用于冶金行业的整治,防止类似事故的重复发生,工作中存在的问题,请及时报告总局特种设备安全监察局。
光滑钢丝绳。
根据《起重机械安全规程》对钢丝绳的规定:
1、起重机械钢丝绳在一个捻节距内断丝数不得大于钢丝绳总丝数的10%。
2、钢丝径向磨损或腐蚀量超过原直径的40%则应报废,当不到40%时,可按规定折减断丝数报废。
3、起重机械吊运炽热金属或危险品的钢丝绳的报废丝数,取一般起重机用钢丝绳报废标准的一半。
4、对于符合ISO2408(一般用途钢丝绳特性》标准所规定的结构钢丝绳,报废的断丝数应按GB5972—86中规定数执行。
起重机钢丝绳使用注意事项
改向滑轮槽底部的槽径、包角和槽壁等磨损量应符合规定,否则会引起钢丝绳相应的弯曲应力和挤压力的增大。
滑轮或卷扬滚筒的位置保持适当,否则会引起钢丝绳绕进或绕出滑轮和滚筒时偏角增大,也就是钢丝绳中心线和垂直于滑轮或滚筒轴心的平面夹角大于4°。
滑轮或卷扬滚筒的材料性能应满足规定的使用要求,否则会导致钢丝绳的挤压应力过大,要防止钢丝绳跳绳。滑轮装置上如果没有设置防跳绳装置或防跳绳装置与滑轮之间的间隙过大,超过钢丝绳直径的20%或防跳绳装置刚度不能满足使用要求,钢丝绳会跳绳引起损伤。
以上内容参考 百度百科-中华人民共和国国家标准:起重机钢丝绳
大气环境中使用,专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长,是世界钢丝绳制造行业目前最先进技术,锰系磷化涂层可以大幅度提高制绳钢丝表面的耐磨性和耐蚀性,锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-5倍,随着对耐磨磷化液的研究,还有进一步提高锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命的可能性。依据磷化涂层钢丝绳目前市场价格,锰系磷化涂层钢丝绳日均使用成本仅仅是光面钢丝绳的三分之一左右,锰系磷化涂层钢丝绳是光面钢丝绳的升级换代产品,仅供参考。
如何正确选用钢丝绳
钢丝绳的构造 由多层钢丝捻成股,再以绳芯为中心,由一定数量的一层或多层股捻绕成螺旋状。钢丝是碳素钢或合金钢通过冷拉或冷轧而成的圆形(或异形)丝材,具有很高的强度(抗拉强度为1 400~2 000MPa)、韧性(根据耐弯折次数分为特级、Ⅰ级、Ⅱ级),并根据使用条件不同可对钢丝表面进行防腐处理(一般场合可用光面钢丝,在腐蚀条件下可用镀锌钢丝,分甲、乙、丙三级)。绳芯采用有机纤维(如麻、棉)、合成纤维、石棉芯(高温条件)或软金属等材料,用来增加钢丝绳的弹性和韧性,储油润滑钢丝,减轻摩擦。 钢丝绳的类型 起重机用钢丝绳采用双捻多股圆钢丝绳。 (1)按捻制特性分为以下几种(图1)
向左转|向右转图1 钢丝绳的类型
1)点接触钢丝绳(也称普通钢丝绳图1a)。采用等直径钢丝捻制,由于各层钢丝的捻距不等,各层钢丝与钢丝之间形成点接触。受载时钢丝的接触应力很高,容易磨损、折断,寿命较低。优点是制造工艺简单、价廉。常作为起重作业的捆绑吊索,起重机的工作机构也有采用。
2)线接触钢丝绳(图1b、c、d)。采用直径不等的钢丝捻制,将内外层钢丝适当配制,使不同层钢丝与钢丝之间形成线接触。这样,在受载时钢丝的接触应力降低。线接触钢丝绳承载力高、挠性好、寿命较长,常用有瓦林吞型(粗细式W,图1b),西鲁型(外粗型X,图1c),填充型(密集型T,图1d)等。《起重机设计规范》推荐使用,在起重机的工作机构中得到广泛应用。
3)面接触钢丝绳(也称密封钢丝绳,图1e)。通常以圆钢丝为股芯,最外一层或几层采用异形断面的钢丝,用挤压方法绕制而成。其特点是,表面光滑、挠性好、强度高、耐腐蚀,但制造工艺复杂,价高,起重机上很少使用。缆索起重机和架空索道的承载索必须采用。 (2)按钢丝绳由丝捻成股的方向,与由股捻成绳的方向可分以下几种
1)交互捻钢丝绳(也称交绕)。丝捻成股与股捻成绳的方向相反,由于股与绳的捻向相反(图2a、b),使用中不易扭转和松散,在起重机上广泛使用。
2)同向捻钢丝绳(也称顺绕)。丝捻成股与股捻成绳的方向相同(图2c、d),挠性和寿命都较交互捻绳要好,但因其易扭转、松散,所以只用作牵引绳。
3)不扭转钢丝绳。这种钢丝绳在设计时,使股与绳的扭转力矩相等,方向相反,克服了在使用中的扭转现象,在起升高度较大的起重机上已有使用,并越来越受到重视。
向左转|向右转图2 钢丝绳的捻向
钢丝绳的选用 要满足足够的承载能力和寿命要求。
(1)钢丝绳的计算,采用安全系数法,按工作状态下的最大静拉力计算,公式为:
向左转|向右转式中 F0——钢丝计算破断拉力总和(查钢丝绳性能表);
Fmax——作用在钢丝绳上的最大拉力;
——钢丝绳捻制损失系数(查钢丝绳性能表);
n——安全系数,根据工作机构的工作级别(见表1)或用途(见表2)确定。
向左转|向右转注:对于吊运危险物品的起升用钢丝绳一般应选用比设计工作级别高一级的工作级别的安全系数。
(2)钢丝绳的寿命。提高钢丝绳寿命,应在卷绕系统的设计上给予注意。配套使用的滑轮和卷筒的直径与钢丝绳的直径比D/d,对钢丝绳寿命影响很大,不得低于设计规范规定的值;滑轮和卷筒应选用铸铁的材料制造,防止由于材料太硬使钢丝绳损伤;应尽量减少钢丝绳弯折次数,避免反向弯折。在使用中加强对钢丝绳的保养和维护。
钢丝绳的使用和维护
(1)使用检验合格的产品,保证其机械性能和规格符合设计要求,不使用报废钢丝绳。
(2)保证足够的安全系数,必要时,要做受力计算。
(3)起升、变幅机构不得使用编结接长的钢丝绳。
(4)取物装置处于任何位置,卷筒上必须保留2~3圈的安全圈。
(5)使用中避免两钢丝绳的交叉、叠压受力,防止打结、扭曲、过度弯曲和划磨。
(6)保持钢丝绳表面清洁和良好的润滑状态。
(7)坚持每个作业班次对钢丝绳的检查(包括不易看到和不易接近的部位)。
钢丝绳的连接与固定 应与使用要求相符,并达到相应的强度和安全要求。
(1)绳卡连接
1)连接强度不小于钢丝绳破断拉力的85%。
2)绳卡数量根据钢丝绳直径满足要求(见表3)。
向左转|向右转3)绳卡压板应在钢丝绳长头一边;绳卡间距不应小于钢丝绳直径的6倍。
(2)编结连接
1)连接强度不小于钢丝绳破断拉力的75%。
2)编结长度不应小于钢丝绳直径的15倍,并不应小于300mm。
(3)其他连接:用楔块楔套、锥形套浇铸法和铝合金套压缩法等的连接,应满足相应的工艺要求,且连接强度应达到钢丝绳的破断拉力。
钢丝绳的报废
钢丝绳在使用过程中,因强大的拉应力、反复弯折和挤压造成的金属疲劳、由于运动引起的磨损等,使用一段时间后,会出现钢丝绳缺陷,表现在断丝、锈蚀磨损、变形等方面。一般情况下,钢丝绳的破坏首先发生在外层钢丝上。有下列情况之一,则予以报废。 (1)断丝与磨损指标 1)断丝的数达到表4的数值时。
向左转|向右转注:表中断丝数是指细钢丝,粗钢丝每根相当于1.7根细钢丝。
2)钢丝绳锈蚀或磨损时,应将表4断丝数按表5折减,并按折减后的断丝数报废。
向左转|向右转3)吊运炽热金属或危险晶的钢丝绳的报废断丝数,取一般起重机钢丝绳报废断丝数的一半,其中包括钢丝表面磨蚀进行的折减。
4)绳端部断丝。当绳端或其附近出现断丝,即使数量少,如果绳长允许,应将断丝部位切去,重新安装。
5)断丝的局部聚集程度。如果断丝聚集在小于一个节距的绳长内,或集中在任一绳股里,即使断丝数比上面表所列数值少,也应予以报废。
6)断丝的增长率。当断丝数逐渐增加,其时间间隔趋短,应认真检查并记录断丝增长情况,判明规律,确定报废日期。
7)钢丝绳某一绳股整股断裂。、 8)磨损。当外层钢丝磨损达40%,或由于磨损引起钢丝绳直径减小7%。
9)腐蚀。当钢丝表面出现腐蚀深坑,或由于绳股生锈引起的绳径增加或减小。
(2)绳芯损坏。由于绳芯损坏引起绳径显著减小、绳芯外露、绳芯挤出。
(3)弹性降低。一般伴随有下述现象:绳径减小、绳节距伸长、钢丝或绳股
之间空隙减小、绳股凹处出现细微褐色粉末、钢丝绳明显不易弯曲。
(4)变形。钢丝绳失去正常形状产生可见畸变,从外观上看可分为以下几种:波浪形、笼形畸变、绳股挤出、钢丝挤出、绳径局部增大、扭结、局部被压扁、弯折。
(5)过热。受到电弧打击、过烧,或外表出现可识别的颜色改变等。
如果使用麻芯钢丝绳,容易在压力下变形,不利于安全使用。
当然一些不太重要的小型起重机械也有使用麻芯钢丝绳的,但是重要和大中型的起重机械,一般都是使用钢芯钢丝绳的。
固定龙门钩是装有钳口的动臂在夹持住板坯后,随着行车提升,动臂沿固定斜面滑道下滑,同时夹持板坯越来越紧。最终使动臂和固定臂成为一体。板坯越重夹紧力就越大。
夹钳开闭传动装置中,安装有磁粉离合器和零速开关,当夹持住板坯时,负载增加磁粉离合器打滑,当输出速度为零时,零速开关检测到,夹紧信号灯点亮。
电动平移式板坯夹钳用途广泛,应用于钢铁冶金企业炼钢厂连铸车间、热轧厂板坯库及运输业的车站、货场、码头内的板坯的搬运和装卸。
特点:
1)适合一次一至多块板坯的搬运。对于94t夹钳可夹1~4块,靠高度检测装置凸轮开关检测。
2)作业效率相对最高。可以做成自动控制的板坯夹钳。比方说热轧厂辊道上料用。
3)成本相对较高,维护相对较复杂。增加了电控系统和电缆卷筒;增加了传动设备,电机、减速机、磁粉离合器、电磁制动器;增加了检测装置和设备,如夹紧检测、开度检测、行程极限位置检测、高度检测。
4)可以实现板坯库计算机管理。
扩展资料:
吊具的使用注意及维护:
1、吊具在使用过程中,如出现旋锁转动不灵活或不到位,应检查调整调节螺母。
2、使用中应防止吊具指示板上的指示标识涂料脱落。一经发现,需及时补原指示标识的涂料。
3、对于吊具上的钢丝绳,应适时地清洗并涂以润滑油或润滑脂,特别是钢丝绳弯曲处。
4、对于主要受力构件、吊环、旋锁、耳板及索具卸扣,在正常使用清况下,至少应每3个月检查一次,不得有裂纹和严重变形。
5、所有油杯,包括棘轮机构油杯、滑动轴承座上的油杯和旋锁箱的油杯,主要活动连接处应根据使用情况适时加注润滑油。
6、经常检查绳卡是否松动,缓冲弹簧是否过度拉伸,发现问题及时处理。
7、每种吊具均不得超过额定起重量,缓冲弹簧也不得过度拉伸。
8、吊运过程中应平稳起吊,避免因吊具和起重机或其他设备等发生相互撞击而变形。
参考资料来源:百度百科-吊具
桥式起重机情况:
桥式起重机(天车)是一种用来起吊、放下和搬运重物、并使重物在一定距离内水平移动的起重、搬运设备,在生产过程中有着重要应用。5吨桥式起重机,原设备电气驱动系统分为起重机升降、小车、大车三部份。其中起重机升降由一台13kW的绕线式异步电动机驱动,大车由两台4 kW绕线式异步电动机、小车由一台2.5 kW绕线式异步电动机驱动。在原传动控制中,采用转子串接电阻的调速方式.由于工作环境差,粉尘和有害气体对电机的集电环、电刷和接触器腐蚀性大,加上工作任务重,实际过载率高,由于冲击电流偏大,容易造成电动机触头烧损、电刷冒火、电动机及转子所串电阻烧损和断裂等故障, 影响现场生产和安全,工人维修量和产生的维修费用也很高.并且原调速方式机械特性较差,调速不够平滑,所串电阻长期发热浪费能量。综上所述原设备存在的主要缺点如下:
(1) 拖动电动机容量大,起动时电流对电网冲击大,电能浪费严重。
(2) 起重机升降、小车、大车起动、停止速度过快,而且都是惯性负载,机械冲击也较大,机械设备使用寿命缩短,操作人员的安全系数较差,设备运行可靠性较低。
(3) 由于电动机一直在额定转矩下工作,而每次升降的负载是变化的,因此容易造成比较大的电能浪费。
(4) 起重机每天需进行大量的装卸操作,由于绕线式电机调速是通过电气驱动系统中的主要控制元件---交流接触器来接入和断开电动机转子上串接的电阻,切换十分频繁,在电流比较大的状态下,容易烧坏触头。同时因工作环境恶劣,转子回路串接的铜电阻因灰尘、设备振动等原因经常烧坏、断裂。因而设备故障率比较高,维修工作量比较大。同样小车、大车的运转也存在上述问题。
(5) 在起重机起升的瞬间,升降电动机有时会受力不均匀,易过载,直接造成电机损坏或者钢丝绳断裂。
(6) 为适应起重机的工况,起重机的操作人员经常性的反复操作,起重机的电器元件和电动机始终处于大电流工作状态,降低了电器元件和电动机的使用寿命。
(7) 起重机工作的协调性主要靠操作人员的熟练程度。由于升降、大车、小车三个凸轮控制器之间没有固定的联系,在起重机工作时操作人员劳动强度比较大,容易疲劳,易产生误操作。
针对上述现有技术存在的不足,本次改造的起重机采用先进的可编程控制技术(PLC)和变频器技术,以程序控制取代继电器----接触器控制,交流电动机调速方式采用变频调速,进而实现了起重机的半自动化控制。
二、改造方案:
交流电动机的调速方式很多,针对上述现有技术存在的不足,综合各种性能最佳者为变频调速方式。
2.1拖动系统
1、电动机选型
A.大车与小车用电动机 可选用普通的笼型转子异步电
动机;
B.升降用电动机 由于要求比较高,应选用变频专用的笼
型转子异步电动机。
原设备系统采用的是绕线式异步电动机,出于经济方面的考虑,通过短接转子回路也能进行使用。
2、调速方法
采用目前国际先进技术具有矢量控制功能的变频调速系统。变频后转速可以分档控制,一般采用6段速度运行,从低到高自由切换。
3、制动方式
采用再生制动、直流制动和电磁机械制动相结合的方法。
A.首先,通过变频器调速系统的再生制动和直流制动把运动中的大车、小车和起重机的速度迅速而准确地降到0(使它们停止) ;
B.对于起重机,常常会有重物在半空中停留一段时间(如重物在半空中平移),而变频调速系统虽然能使重物静止,但因设备容易受到外界因素的干扰,(如在平移过程中常易出现的瞬间断电)因此,利用电磁制动器进行机械制动仍然是必须的。
2.2变频调速系统的控制要点
桥式起重机拖动系统的控制动作包括:大车的左、右行走及速度档位;小车的前、后行走及速度档位;起重机的升、降及速度档位等。所有这些,都可以通过可编程序控制器(PLC)进行无触点控制。
桥式起重机控制系统中需要引起注意的是关于防止溜钩的控制。在电磁制动器抱住之前和松开之后的瞬间,极易发生重物由停止状态下滑的现象,称为溜钩。
防止溜钩的控制需要注意的关键问题是:
1)电磁制动器在通电到断电(或从断电到通电)之间是需要时间
的,大约0.6秒(视型号和大小而定)。因此,变频器如过早地停止输出,将容易出现溜钩。
2)变频器必须避免在电磁制动器抱闸的情况下输出较高频率,以
免发生“过流”而跳闸的误动作。
为此,具体控制方法如下:
1.重物高空停止的控制过程
A.设定一个“停止起始频率”fBS,当变频器的工作频率下降
到fBS时,变频器将输出一个“频率到达信号”,发出制动电磁铁断电指令;
B. 设定一个fBS 的维持时间tBB, tBB长短应略大于制动电磁铁从开始释放到完全抱闸所需要的时间;
C. 变频器将工作频率下降止0。
图1-1 重物高空停止的控制过程
2. 重物升降的过程
A. 设定一个“升降起始频率”fRD,当变频器的工作频率上升到fRD
时,将暂停上升。为了确保当制动电磁铁松开后,变频器已经能控制住重物的升降而不会溜钩,所以,在工作频率达到fRD的同时,变频器将开始检测电流,并设定检测电流所需要的时间tRC;
B.当变频器确认已经有足够大的输出电流时,将发出一个“松开
指令”,使制动电磁铁开始通电;
C. 设定一个fRD的维持时间tRD,tRD的长短应略大于制动电磁铁从通电到完全松开所需要的时间;
D. 变频器将工作频率上升止所需频率。
如图1-2 所示:
3. 变频器的零速全转矩功能和直流制动励磁功能
艾默生高性能矢量TD3000系列变频器,具备了有效的防止溜钩的一些独特的制动功能,如:
A.零速全转矩功能 变频器可以在速度为0的状态下,保持电动
机有足够大的转矩。这一功能保证了起重机有升降状态降为0时,电动机能够使重物在空中停止,直到电磁制动器将轴抱住为止,从而防止了溜钩的放生。
B.起动前的直流强励磁功能 变频器可以在起动之前自动进行直流强励磁。使电动机有足够大的转矩(有速度传感器的矢量控制:200%rpm;无速度传感器的矢量控制:150%/0.5Hz),维持重物在空中的停住状态,以保证电磁制动器在释放过程中不会溜钩。
三.桥式起重机采用变频调速的优点和系统介绍
3.1变频调速控制系统的优点
1.变频器调速控制系统的保护功能强
A.变频调速以其体积小、通用性强、动态响应快、工作频率高、保护性能完善、可靠性好、使用方便等卓越的性能而优于以往的任何调速方式;
B.使用变频器控制电机的运行控制,可以进行电机的软启动,而让电机具有很快的动态响应并且实现无级调速;另外对电机的一些参数做到补偿;对电源的缺相、欠压、过压、过流等都能做到很及时很准确的检测而自动采取应变措施保护电机;
2.工作可靠性显著提高,主要有以下几个方面:
A.电磁铁的寿命可大大延长 原拖动系统是在运动的状态下进行抱闸的,采用变频调速后,可以在基本停住的状态下进行抱闸,闸皮的磨损情况大为改善;
B.操作手柄不易损坏 原系统的操作手柄因常常受力过大,属于易损件。采用变频调速后,操作手柄的受力将大大的减小,不容易损坏;
C.控制系统的故障率大为下降 原系统是由于十分复杂的接触器、继电器系统进行控制的,故障率较高。采用了变频调速控制系统后,控制系统可大大简化,可靠性大为提高。
3.节能效果十分可观 绕线转子异步电动机在低速运行时,转子回路的外接电阻内消耗大量的电能。采用变频调速系统后,非但外接电阻内消耗的大量电能可以完全节约,并且在起重机放下重物时,还可将重物释放的位能反馈给电源。
5.调速质量明显提高 采用了变频调速系统后,调速范围有PG矢量控制时1:1000,无PG矢量控制时1:100,速度控制精度有速度传感器矢量控制0.05%,无速度传感器矢量控制0.5%最高频率,并且调速平稳,能够长时间低速运行,具有很高的定位精度和运行效率。
6.可简化传动链 由于可以进行无级调速,从而在机械上省去了非标设计的减速箱,使传动链结构简单,设计标准化。
3.2变频调速控制系统的介绍
1.大、小车运行机构 大车为双梁结构,分别由两台4KW电动机拖动,用一台较大的变频器(15KW)供电;小车由单台2.5KW电动机拖动,并且由单独的变频器(3.7KW)供电。
大、小车变频器都有预置为V/F控制方式。大、小车系统图如1-3图和1-4图所示;
图1-3 起重机大车行走系统图
图1-4 起重机小车行走系统图
2.起重机升降机构 起重机升降的电动机由一台电动机(13KW)驱动。系统框图如图1-5所示:
3.制动单元和制动电阻 本系统对于重物下降时电动机再生的电能,采取由变频器外接的制动单元(TD3000系列变频器22KW及其以下机型中,已内置了制动单元;但是所有的制动电阻都需要外接)和制动电阻消耗掉的方式。针对桥式起重机的起重机升降机构起、制动频繁,要求制动的转矩较大,以及下降时制动状态的持续时间较长等特点,因此:
A.制动单元用标准配置就可以实现制动过程的功能。
B.制动电阻的额定功率可以稍稍的加大一倍。
总的系统方框图如下:
4. 可编程序控制器(PLC)选择:
此方案,选用美国紧凑型EC20系列可编程序控制器。EC20系列可编程序控制器是艾默生(EMERSON)公司致力于工业自动化领域全新推出的新一代可编程序控制器,它代表了工业自动化控制的最高水平,是最新计算机技术与工业控制技术的完美结合。具特点主要如下:
·体积小,结构紧凑;
·采用功能强大的最新MCU和CPLD工业控制专用芯片;
·丰富的硬件资源,高执行速度;
·强大的组网功能:支持MODBUS协议和自由端口协议;
·功能强大的用户指令集,包括PID等复杂指令;
·独特的抗干扰设计,重要数据的掉电保护功能;
·板件严格的三防处理,宽电压设计,适应恶劣现场环境。
PLC 按控制程序、输入控制信号来完成起重机各种工况的协调,并决定起重机的各种工作状态。系统软件设计采用 PLC梯形图语言来编程完成,用 PLC控制工作可靠,扫描速度快,控制非常灵活。
5. 变频器选择:
此方案,变频器选用安川品牌变频器。
采用变频器驱动异步电动机调速,通常应根据异步电动机的额定电流来选择变频器,或者根据异步电动机实际运行中的电流值(最大值)来选择变频器,通常令变频器的额定电流≥(1.05~1.10)电动机的额定电流或电动机实际运行中的最大电流。
I1nv≥(1.05~1.10)In或(1.05~1.10)Imax
式中I1nv--变频器额定输出电流(A);
In--电动机的额定电流(A);
Imax--电动机实际最大电流(A)。
大车小车行走是一般的负载,因此采用安川系列和安川系列变频器驱动。对于起重机升降电动机,考虑到功能性负载,工作时总是重载起动、制动。而且要求尽可能地快速起动、制动。变频器的容量是按上式计算得到的。根据实际情况,经过与同类变频器的性能与价格及售后服务等方面的综合考虑,变频器选用安川公司高性能矢量控制变频器。安川变频器采用目前国际先进的矢量控制方式,通过对电机励磁电流和转矩电流进行解耦控制,实现转矩的快速响应和准确控制,能以很高的精度进行宽范围的调速运行。
起重钢丝绳的安全系数是:
(1)用于固定起重设备为3.5;
(2)用于人力起重为4.5;
(3)用于机动起重为5-6;
(4)用于绑扎起重物为10;
(5)用于供人升降用为14
起重机在吊运重物的时候,一般是通过钢丝绳和吊钩连接,然后吊运物品,钢丝绳是必备的起重机配件,起重机用的钢丝绳必须符合相关安全标准,钢丝绳的选择正确与否,直接影响绳的使用寿命并使绳产生结构变形、断裂和意外的失效等。
起重机起重机可采用6×19,但宜用6×37型钢丝绳制作成环式或8股头式,其长度和直径应根据吊物的几何尺寸、重量和所用的吊装工具、吊装方法予以确定。使用时可采用单根、双根、四根或多根悬吊形式。
扩展资料吊索的安全系数:当利用吊索上的吊钩、卡环钩挂重物上的起重吊环时,不应小于6;当用吊索直接捆绑重物,且吊索与重物棱角间采取了妥善的保护措施时,应取6~8;当吊重、大或精密的重物时,除应采取妥善保护措施外,安全系数应取10。
操作员在起重机的日常使用中要经常检查钢丝绳的磨损情况,磨损严重的要及时更换,保证机器的安全运行。
吊索的绳环或两端的绳套应采用编插接头,编插接头的长度不应小于钢丝绳直径的20倍。8股头吊索两端的绳套可根据工作需要装上桃形环、卡环或吊钩等吊索附件。
参考资料来源:百度百科-钢丝绳安全系数