門座起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、目 錄第一章 緒論11. 1 課題來(lái)源21. 2 課題的研究目的和意義2第二章 門座式起重機(jī)的概述32. 1 門座式起重機(jī)的發(fā)展概況32. 2 門座式起重機(jī)各部分機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介42.2.1構(gòu)造及原理42.2.2分類42.2.3 M40-43門座式起重機(jī)主要參數(shù)5第三章 PLC 控制器和變頻器技術(shù)在門機(jī)上的應(yīng)用83.1 P L C 控制器在門機(jī)上的應(yīng)用113.2 P L C 控制器與變頻器調(diào)速原理12第四章 門座式起重機(jī)整體的日常保養(yǎng)維護(hù)說(shuō)明15 設(shè)計(jì)總結(jié)22 參考文獻(xiàn)23第一章 緒論1.1 課題的來(lái)源根據(jù)自己的專業(yè)港口機(jī)械操作與應(yīng)用技術(shù)，結(jié)合自己在曹妃甸碼頭的實(shí)習(xí)親身實(shí)踐。在碼頭實(shí)習(xí)崗位是門座式起重

2、機(jī)司機(jī)，作為一名司機(jī)不僅要學(xué)會(huì)操作而且也要能解決機(jī)械設(shè)備在工作中出現(xiàn)的各種故障及做好日常保養(yǎng)維護(hù)。實(shí)習(xí)的主要設(shè)備是M40-43門座式起重機(jī)，其包括四大機(jī)構(gòu)：起升、回轉(zhuǎn)、變幅、行走機(jī)構(gòu)，我選的的課題主要針對(duì)變幅機(jī)構(gòu)，變幅機(jī)構(gòu)在完成貨物的搬運(yùn)中起著非常重要的作用，它的工作性能的決定門座式起重機(jī)整機(jī)的工作性能，所以排除變幅機(jī)構(gòu)的常見(jiàn)故障做好其維護(hù)保養(yǎng)對(duì)保證變幅機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)作，提高工作效率有重要的意義。1.2 課題研究的目的和意義本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選題不僅是為了更深一層的熟悉掌握MQ40-43門座起重機(jī)的功能、結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù)；掌握MQ40-43門座起重機(jī)的常見(jiàn)的故障產(chǎn)生的原因及其解決方法；對(duì)MQ40-4

3、3門座起重機(jī)的變幅機(jī)構(gòu)的PLC 應(yīng)用進(jìn)行深入分析；掌握PLC 在門座起重機(jī)的重要應(yīng)用；對(duì)遇到的問(wèn)題提出可能的解決方案；用所學(xué)的PLC 知識(shí)進(jìn)行分析和總結(jié)，要深入淺出，而且在計(jì)算機(jī)應(yīng)用、大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)的匯總和應(yīng)用、查閱資料的能力、獨(dú)立完成作業(yè)能力、等方面的考驗(yàn)和提升。第二章 門座式起重機(jī)的概述2.1 門座式起重機(jī)的發(fā)展概況 門座起重機(jī)是隨著港口事業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的1890年, 第一次將幅度不可變的固定式可旋轉(zhuǎn)臂架型起重機(jī)裝在橫跨于窄碼頭上方的運(yùn)行式半門座上，成為早期的港用半門座起重機(jī)隨著碼頭寬度的加大, 門座和半門座起重機(jī)并列發(fā)展，并普遍采用俯仰臂架和水平變幅系統(tǒng)。第二次世界大戰(zhàn)后，港用門座

4、起重機(jī)迅速發(fā)展為便于多臺(tái)起重機(jī)對(duì)同一條船進(jìn)行并列工作, 普遍采用了轉(zhuǎn)動(dòng)部分與立柱體相連的轉(zhuǎn)柱式門座起重機(jī)或轉(zhuǎn)動(dòng)部分通過(guò)大軸承與門座相連的滾動(dòng)軸承式支承回轉(zhuǎn)裝置, 以減小轉(zhuǎn)動(dòng)部分的尾徑, 并采用了減小碼頭掩蓋面（門座主體對(duì)地面的投影）的門座結(jié)構(gòu)。在發(fā)展過(guò)程中，門座起重機(jī)還逐步推廣應(yīng)用到作業(yè)條件與港口相近的船臺(tái)和水電站工地等處。2.2門座式起重機(jī)各部分簡(jiǎn)介門座起重機(jī)是港口碼頭數(shù)量和使用最多的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)構(gòu)最多的、最典型的電動(dòng)裝卸機(jī)械。它具有較好的工作性能和獨(dú)特的優(yōu)越結(jié)構(gòu)，通用性好，被廣泛地用在港口雜貨碼頭。門座起重機(jī)的工作機(jī)構(gòu)具有較高的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，起升速度可達(dá)1.17m/s，變幅速度可達(dá)0.92m

5、/s，使用率高，每晝夜可達(dá)22h ，臺(tái)時(shí)效率也很高，一般可達(dá)100t/h以上；它的結(jié)構(gòu)是立體的，不多占用碼頭的面積，具有高大的門架和較長(zhǎng)距離的伸臂，因而具有較大的起升高度和工作幅度，能滿足港口、碼頭、船舶和車輛的機(jī)械化裝卸、轉(zhuǎn)載，充分使用港口、碼頭場(chǎng)地，適應(yīng)船舶的空載、滿載作業(yè)，以及地面車輛的通行要求；還具有高速靈活、安全可靠的裝卸能力，對(duì)提高裝卸生產(chǎn)率，減輕繁重的體力勞動(dòng)都具有重大的意義。但門座起重機(jī)也有它的缺點(diǎn)，如造價(jià)高，用鋼鐵材料多，要較大的電力供給，一般輪壓較大，需要堅(jiān)固的地基，附屬設(shè)備也較多，如變電所、電纜、地道、坑道、電源等。2.2.1構(gòu)造及原理門座起重機(jī)又簡(jiǎn)稱為門吊、門機(jī)，是電力

6、驅(qū)動(dòng)、有軌運(yùn)行的臂架類起重機(jī)之一。它的構(gòu)造大體上可以分為兩大部分：上部旋轉(zhuǎn)部分和下部運(yùn)行部分。上部旋轉(zhuǎn)部分安裝在一個(gè)高大的門形底架（門架）上，并相對(duì)于下部運(yùn)行部分可以實(shí)現(xiàn)360°任意旋轉(zhuǎn)。門架可以沿軌道運(yùn)行，同時(shí)它又是起重機(jī)的承重部分。起重機(jī)的自重和吊重均由門架承受，并由它傳到地面軌道上。門座起重機(jī)正是由此門形底座而得名的。門座起重機(jī)的上部旋轉(zhuǎn)部分包括臂架系統(tǒng)、人字架、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、司機(jī)室等，還安裝有起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。下部運(yùn)行部分主要由門架和運(yùn)行機(jī)構(gòu)組成。門架底部能通火車，軌距有3種：能通過(guò)一列火車軌距為6m ，稱單線門架，能通過(guò)并排兩列火車的軌距為10.5m ，稱雙線門架，

7、能通過(guò)并排三列火車的軌距為16m ，稱三線門架。碼頭前沿的門座起重機(jī)門架多屬雙線門架。門座底部裝有行車車輪或運(yùn)行臺(tái)車，運(yùn)行機(jī)構(gòu)使整臺(tái)起重機(jī)可以沿著地面上的軌道運(yùn)行。門座起重機(jī)的工作原理是：通過(guò)起升、變幅、旋轉(zhuǎn)3種運(yùn)動(dòng)的組合，可以在一個(gè)環(huán)形圓柱體空間實(shí)現(xiàn)物品的升降、移動(dòng)，并通過(guò)運(yùn)行機(jī)構(gòu)調(diào)整整機(jī)的工作位置，故可以在較大的作業(yè)范圍內(nèi)滿足運(yùn)移物品的需要。2.2.2分類門座起重機(jī)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型的不同，可分為下面幾種：1. 以門架的結(jié)構(gòu)類型為主要標(biāo)志門座起重機(jī)可以分為全門座和半門座起重機(jī)。后者不具備完整的門架，它的兩條運(yùn)行軌道不在同一水平面上，一條鋪設(shè)在地面上，另一條鋪設(shè)在庫(kù)房或特設(shè)的棧橋上。2. 以起重臂

8、的結(jié)構(gòu)類型為主要標(biāo)志門座起重機(jī)可分為四連桿組合臂架式門座起重機(jī)和單臂架式門座起重機(jī)兩種。前者的最大優(yōu)點(diǎn)是臂架下面的凈空高度較大，因而在一定的起升高度要求下，起重機(jī)的總高度較低，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量較大，而單臂則與上述相反。目前，國(guó)內(nèi)大多采用四連桿組合臂架式起重機(jī)。3. 以上部旋轉(zhuǎn)部分相對(duì)下部運(yùn)行部分旋轉(zhuǎn)的支承裝置的結(jié)構(gòu)類型為主要標(biāo)志門座起重機(jī)可分為轉(zhuǎn)柱式門座起重機(jī)、定柱式門座起重機(jī)、轉(zhuǎn)盤式門座起重機(jī)和大軸承式門座起重機(jī)。轉(zhuǎn)盤式門座起重機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工制造困難, 目前較少采用；轉(zhuǎn)柱式和定柱式整體穩(wěn)定性好，是目前常用的形式，其中轉(zhuǎn)柱式應(yīng)用最多；大軸承式結(jié)構(gòu)新穎、構(gòu)件少，重量輕，具有廣闊的發(fā)展前景。2.

9、2.3 M40-43門座式起重機(jī)主要參數(shù)主尺寸，凈空和性能指標(biāo)(1 起重機(jī)種類四連桿門座式起重機(jī)(2 額定負(fù)載吊鉤50噸（12-33m ）吊鉤/抓斗（含抓斗自重）40噸（12-43m ）(3 軌距12米(4 起升高度吊鉤軌上37米吊鉤軌下23米(5 變幅最大幅度43米最小幅度12米(6 門架海側(cè)偏移2米(7 起重機(jī)總高(最小幅度 約65.5米(8 進(jìn)線電源10 KV, 3相,50Hz一、起重量起重量是指起重機(jī)安全工作時(shí)所允許的最大起吊貨物的質(zhì)量，單位為“kg ”或“t ”，用“Q ”表示。起重量不包括吊鉤、吊環(huán)之類吊具的質(zhì)量，但包括抓斗、工屬具之類吊具的質(zhì)量。二、幅度幅度是指起重機(jī)旋轉(zhuǎn)軸線至取

10、物裝置中心線之間的距離，單位是“m ”，用“R ”表示。絕大多數(shù)起重機(jī)的幅度是隨起重臂所處的位置在一定范圍內(nèi)變化的。當(dāng)起重臂外伸處于最遠(yuǎn)極限位置時(shí)，從起重機(jī)旋轉(zhuǎn)中心到取物裝置中心線中間的距離稱為最大幅度（Rmax ）；當(dāng)起重臂收回處于最近極限位置時(shí)，從起重機(jī)旋轉(zhuǎn)中心到取物裝置中心線之間的距離稱為最小幅度（Rmin ）。旋轉(zhuǎn)起重機(jī)的幅度是在最小幅度和最大幅度之間變化6的。這類起重機(jī)的名義幅度指的是最大幅度值。 三、起升高度起升高度是指起重機(jī)取物裝置上下極限位置之間的距離，單位是“m ”，用“H ”表示。下極限位置通常取為工作場(chǎng)地的場(chǎng)面或運(yùn)行軌道頂面，吊鉤以鉤口中心為準(zhǔn)，抓斗以最低點(diǎn)為準(zhǔn)。港口門座

11、起重機(jī)的取物裝置必須下降到船艙底工作，它的下極限位量在地面以下，此時(shí)，需要標(biāo)出軌面上和軌面下的起升高度，分別用H 上和H 下表示，H 上十H下H 。如本港24號(hào)門機(jī)門座起重機(jī)起升高度H 為49m ，其中軌面以上起升高度H 上為30m ，軌面以下起升高度（即下降深度）H 下為19m 。在確定起重機(jī)的起升高度時(shí)，要考慮到下列因素：起吊物品的最大高度、需要越過(guò)障礙的高度、吊具所占的高度等。對(duì)于港口門座起重機(jī)還要考慮船舶在低潮、高潮、空載、滿載時(shí)的不同情況。 四、工作速度起重機(jī)的工作速度包括起升、變幅、旋轉(zhuǎn)和運(yùn)行4個(gè)機(jī)構(gòu)的工作速度。起升速度是指起吊額定重量的物品時(shí)，吊具上升的速度，單位是“m/s”，用

12、“V 升”表示。起升速度通常都很高，因?yàn)樗P(guān)系到起重機(jī)的生產(chǎn)率。但起升速度常常受到電動(dòng)機(jī)功率限制，大致與起重量成反比，即：Q·V 升常數(shù)旋轉(zhuǎn)速度是指起重機(jī)旋轉(zhuǎn)部分每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，單位是“r/min”，用n 旋表示。 旋轉(zhuǎn)速度規(guī)定：起重機(jī)在水平場(chǎng)地上，10m 高度處的風(fēng)速在3m/s以上，臂架處于最大幅度且?guī)лd時(shí)的轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)速度的快慢要適宜，若旋轉(zhuǎn)速度太快，則很難使貨物保持平穩(wěn)，裝卸時(shí)不安全；若旋轉(zhuǎn)速度太慢，則影響裝卸效率，不適應(yīng)港口裝卸作業(yè)的要求。咱們港口的門機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為1.2r/min。變幅速度是指吊具自最大幅度至最小幅度間的平均速度，單位是“m/s”，用“V 變”表示。門座起重機(jī)的變

13、幅速度一般控制在O.750.92m/s之間，咱們港口的變幅速度為45m/min。運(yùn)行速度是指整臺(tái)起重機(jī)沿固定軌面每秒鐘運(yùn)行的距離，單位是“m/s”，用“V 行”表示。門座起重機(jī)大車在裝卸作業(yè)中是不需運(yùn)行的，只有當(dāng)調(diào)整位置時(shí)才需大車運(yùn)行。大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)是屬于非工作性的，故大車運(yùn)行速度不太高，一般控制在0330.5m/s,咱們港口南京港機(jī)產(chǎn)的40噸門機(jī)及運(yùn)行速度為26m/min，25噸門機(jī)運(yùn)行速度為25m/min，青島海西的兩臺(tái)運(yùn)行速度為26m/min。7起重機(jī)的各工作機(jī)構(gòu)，其工作速度應(yīng)相互協(xié)調(diào)，以免因某一機(jī)構(gòu)太快或太慢而影響起重機(jī)的整個(gè)工作循環(huán)時(shí)間。 五、生產(chǎn)率生產(chǎn)率是表明起重機(jī)工作能力的重要指標(biāo)

14、，單位是“t/h”，通常以符號(hào)“A ”表示。 起重機(jī)的生產(chǎn)率，不僅決定于起重機(jī)本身的性能（起重量、工作速度、工作行程等），而且與貨物的種類、工作條件、生產(chǎn)組織以及司機(jī)的熟練程度等多種因素有關(guān)。理論上，生產(chǎn)率可用下式計(jì)算。對(duì)于件雜貨：An ·Q 平 對(duì)于散貨：An ·V ·r · 式中：n-每小時(shí)循環(huán)次數(shù)；Q平-每次吊運(yùn)貨物的平均重量，t ； -充填系數(shù)，一般取為0.85； V -抓斗額定容積，m 3； r -散粒物料的容重，t m 3 六、軌距軌距指的是門座起重機(jī)大車運(yùn)行軌道中心線之間的水平距離，單位是“m ”。港口碼頭上的門座起重機(jī)的軌距是12m 的。

15、 七、基距基距是指起重機(jī)同一軌道上前后兩組行走輪中心線之間的距離，單位是“m ”。軌距和基距的數(shù)值對(duì)有些起重機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)選取是一樣的。例如MQ40-43門座起重機(jī)，基距14m, 軌距就12m. 八、輪距輪距是指起重機(jī)相鄰兩軸心線之問(wèn)的距離，單位是“m ”。 九、輪壓所謂輪壓就是起重機(jī)的一個(gè)運(yùn)行車輪對(duì)運(yùn)行軌道的壓力。起重機(jī)每條支腿上的壓力都不是一個(gè)常數(shù)。門座起重機(jī)由于臂架的幅度及旋轉(zhuǎn)角度的改變，引起支腿的壓力變化。因此，要在最不利工作條件下或最不利非工作條件下算出支腿最大腿壓，從而求出最大輪壓，最大輪壓不能超過(guò)碼頭的承載能力。則受到起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛度的限制。 十、外形尺寸在這里以MQ40T/3

16、7M港口門座起重機(jī)為例。門座起重機(jī)的外形尺寸是指起重機(jī)外部8的輪廓尺寸，主要包括最小幅度時(shí)起重臂最高點(diǎn)距軌道頂面的尺寸、最大幅度時(shí)起重臂最遠(yuǎn)點(diǎn)距旋轉(zhuǎn)中心線的尺寸、尾部旋轉(zhuǎn)半徑尺寸、門架凈空尺寸、司機(jī)室高度以及在一條運(yùn)行軌道上運(yùn)行機(jī)構(gòu)臺(tái)車的邊緣長(zhǎng)度等。9 起升變幅回轉(zhuǎn)第三章 PLC 控制器和變頻器技術(shù)在門機(jī)上的應(yīng)用3.1 PLC控制器在門機(jī)上的應(yīng)用可編程序控制器是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種通用工業(yè)自動(dòng)控制裝置。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力電子器件的迅猛發(fā)展，電氣傳動(dòng)和自動(dòng)控制領(lǐng)域也日新月異。其中，具有代表性的交流變頻裝置

17、和可編程控制器獲得了廣泛的應(yīng)用，為PLC 的變頻調(diào)速技術(shù)在門座式起重機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)中應(yīng)用提供了有利的條件?？删幊炭刂破鳎和瓿上到y(tǒng)邏輯控制電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等控制信號(hào)進(jìn)入PLC ，PLC 經(jīng)處理后，向變頻器發(fā)出啟停、調(diào)速等信號(hào)，使電動(dòng)機(jī)工作，是系統(tǒng)的核心。 PLC 控制的門座式起重機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)框圖如圖所示行走10起升機(jī)構(gòu)的有關(guān)PLC 控制在起重機(jī)中，用以提升或下降貨物的機(jī)構(gòu)稱為起升機(jī)構(gòu)。起升機(jī)構(gòu)是任何起重機(jī)必須具備的，使物品獲得升降運(yùn)動(dòng)的基本 組成。起升機(jī)構(gòu)工作的好壞將直接影響整臺(tái)起重機(jī)的工作性能。起身機(jī)構(gòu)主要由驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、卷筒、滑輪組、取物裝置和制動(dòng)裝置組成。此外，還可裝設(shè)各種輔

18、助裝置，如起升高度限位器，力矩限制器，三圈保護(hù)等安全裝置，特別是在中、大噸位起重機(jī)上，力矩限制器越來(lái)越重要。驅(qū)動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、減速器、卷筒等部件。 鋼絲繩卷繞系統(tǒng)包括鋼絲繩、卷筒、定滑輪和動(dòng)滑輪。取物裝置包括吊鉤、吊環(huán)、抓斗、電磁吸盤、吊具、掛梁等多種型式。安全保護(hù)裝置有超負(fù)荷限制器、起升高度限位器、下降深度限位器、超速保護(hù)開(kāi)關(guān)等。驅(qū)動(dòng)方式：起升機(jī)構(gòu)有內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)三種驅(qū)動(dòng)方式。內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)這種驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)是具有自身獨(dú)立的能源，機(jī)動(dòng)靈活，適用于流動(dòng)作業(yè)的流動(dòng)式起重機(jī)。為保證各機(jī)構(gòu)的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，整機(jī)的傳遞系統(tǒng)復(fù)雜笨重。由于內(nèi)燃機(jī)不能逆轉(zhuǎn)，不能帶載啟動(dòng)，需依靠傳遞

19、環(huán)節(jié)的離合器實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)和換向。這種驅(qū)動(dòng)方式調(diào)速困難，操作麻煩，屬于淘汰類型。目前只在現(xiàn)有少數(shù)履帶起重機(jī)的鐵路起重機(jī)上應(yīng)用。 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)這是起升機(jī)構(gòu)主要的驅(qū)動(dòng)方式。直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性適合起升機(jī)構(gòu)工作要求，調(diào)速性能好，但獲得直流電源教困難。 在大型的工程起重機(jī)上，常用內(nèi)燃機(jī)和直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)直流傳動(dòng)。交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)能直接從電網(wǎng)取得，操縱簡(jiǎn)單，維護(hù)容易，機(jī)組重量輕，工作可靠，在電動(dòng)機(jī)起升機(jī)構(gòu)中被廣泛采用。 液壓驅(qū)動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)的起升機(jī)構(gòu)，由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵，將工作油液輸入執(zhí)行構(gòu)件（液壓缸或液壓馬達(dá)）使機(jī)構(gòu)動(dòng)作，通過(guò)控制輸入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液體流量實(shí)現(xiàn)調(diào)速。液壓驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)比大，可實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)極調(diào)速，結(jié)構(gòu)緊湊

20、，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，操作方便，過(guò)載保護(hù)性好。缺點(diǎn)是液壓傳動(dòng)元件的制造精度要求高，液壓容易泄露。目前液壓驅(qū)動(dòng)在流動(dòng)式起重機(jī)上獲得廣泛的應(yīng)用。起升機(jī)構(gòu)工作原理是，變頻電機(jī)經(jīng)過(guò)聯(lián)軸節(jié)帶動(dòng)齒輪減速器，齒輪減速器低速軸又帶動(dòng)繞有鋼絲繩的卷筒?？刂谱冾l電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)，就能使卷筒上的鋼絲繩卷進(jìn)或放出，實(shí)現(xiàn)取物裝置和貨物的上升或下降；切斷電動(dòng)機(jī)電源時(shí)，依靠電力液壓推桿制動(dòng)器制動(dòng)，使取物裝置和貨物停止運(yùn)動(dòng)。PLC控制原理：起升與下降總共各有五檔。當(dāng)手柄在0位，一切正常。在正常范圍內(nèi)，超負(fù)荷（95%額定起重量時(shí)有燈光顯示和聲音報(bào)警，110%額定起重量時(shí)，輸出繼電器觸點(diǎn)延時(shí)斷電信號(hào)）正常，不作行走運(yùn)行，起升無(wú)故障時(shí)，機(jī)構(gòu)

21、允許升降。若超負(fù)荷超出正常的范圍，則只允許下降不允許上升。若在正常上升范圍內(nèi)，不超負(fù)荷，上升操作允許；在正常下降范圍內(nèi)，下降操作允許。另外，起升機(jī)構(gòu)還裝有起安全保護(hù)作用的多功能限位，限位能夠?qū)崿F(xiàn)正常升降位置前的減速、自動(dòng)停止和極限位置時(shí)的緊急停止。起升機(jī)構(gòu)的電機(jī)上還裝有超速保護(hù)開(kāi)關(guān)，以保證起升機(jī)構(gòu)的正常工作。起升機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程如下：接通總電源，接通UPS 電源(UPS是不間斷電源(uninterruptible power system的英文簡(jiǎn)稱，是能夠提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電源供應(yīng)的重要外部設(shè)備。 UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動(dòng)式三大類。 UPS顧名思義，它就是一臺(tái)這樣的機(jī)器

22、，它在市電停止供應(yīng)的時(shí)候，能保持一段供電時(shí)間，使人們有時(shí)間存盤，再?gòu)娜莸仃P(guān)閉機(jī)器。, 按下啟動(dòng)按鈕，就接通了起升主勾，同時(shí)風(fēng)機(jī)也運(yùn)行。起升機(jī)構(gòu)總共有五檔，起升手柄被向前推代表上升，反之則下降，在中間位置則不動(dòng)。給起升手柄向前一個(gè)檔時(shí)，通過(guò)PLC 控制，控制起升變頻器，主勾緩慢上升，接著慢慢加檔，變頻器頻率調(diào)整，主勾慢慢加速上升。在起升過(guò)程中，如果報(bào)變頻器故障，按下變頻器復(fù)位按鈕，起升恢復(fù)正常 。主勾上升到一定高度時(shí)，也就是說(shuō)有限位保護(hù)時(shí)，上升速度要慢慢減下來(lái)，如果超出了限位保護(hù)，后果不堪設(shè)想。起升發(fā)出信號(hào)時(shí)，起升反饋信號(hào)也發(fā)揮作用，反饋到輸入信號(hào)，發(fā)揮其作用。反之，主勾下降情況同上。起升機(jī)構(gòu)不

23、工作時(shí)，起升制動(dòng)器發(fā)揮其作用。使起升機(jī)構(gòu)處于保護(hù)狀態(tài)。主令控制器PLC 控制器變頻器電機(jī)主勾上升或下降I/O分配表I0.1 起升手柄上升 Q0.1 接通總電源 I0.2 起升手柄0位 Q0.2 接通起升主勾 I0.3 起升手柄下降 Q0.3 風(fēng)機(jī)同步運(yùn)行 I0.4 起升電機(jī)溫控Q0.4 主勾上升I0.5 PLC柜溫控開(kāi)關(guān) Q0.5 主勾下降 I0.6 起升變頻器準(zhǔn)備 Q0.6 頻率調(diào)整1 I0.7 起升變頻器故障 Q0.7 頻率調(diào)整2 I1.0 起升反饋Q1.0 頻率調(diào)整3 I1.1起升風(fēng)機(jī)反饋 Q1.1 變頻器急停I1.2 起升變頻器運(yùn)行 Q1.2 電阻抱閘 I1.3 起升制動(dòng)器1Q1.3

24、變頻器復(fù)位 I1.4 起升制動(dòng)1 Q1.4 限位保護(hù)I1.5 起升制動(dòng)2I1.6 起升極限反饋 I1.7 起升極限反饋 I2.0 起升制動(dòng)器2 3.2 PLC控制器與變頻器調(diào)速原理PLC 控制器以掃描方式依次讀入各類按鈕、開(kāi)關(guān)類電器主令控制器的輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I 0(輸入輸出 映象區(qū)中的相應(yīng)單元內(nèi)。在用戶程序執(zhí)行階段，PLC 控制器總是按順序由上而下的依次掃描，預(yù)編好的各種軟繼電器及其觸點(diǎn)組成邏輯程序(梯形圖 。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路圖進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算結(jié)果，刷新該邏輯線圈

25、在系統(tǒng)RAM 儲(chǔ)存區(qū)中對(duì)應(yīng)的狀態(tài)，或者刷新該輸出線圈在I 0 映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC 控制器就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU 按照I 0映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的被控負(fù)載，如各種電磁閥線圈、接觸器、信號(hào)指示燈或變頻器等執(zhí)行電器，這時(shí)才是PLC 控制器的真正輸出。變頻器簡(jiǎn)單地說(shuō)就是將電源的三相(或單相 交流電，經(jīng)整流橋整流為直流電(交一直變換 ，再把直流電經(jīng)逆變器變?yōu)殡妷汉皖l率可調(diào)的三相(或單相 交流電源(直一交變換 。其間電能不發(fā)生任何變化，而只有頻率發(fā)生改變。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速計(jì)算

26、公式如下： n= 60×f×(1-s p (1 式中：n - 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速； f -定子頻率； s - 異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率； p - 磁極對(duì)數(shù)。 由式(1可知，異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速的途經(jīng)有改變磁極對(duì)數(shù)、改變轉(zhuǎn)差率和調(diào)整輸入頻率。改變電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)實(shí)際上就是改變定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，加上電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)是相對(duì)固定的，所以只有通過(guò)改變定子繞組的接法來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是這種方法的缺點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，主要是：最多只有4擋調(diào)速，不能得到最佳的運(yùn)行效果，負(fù)載能力下降，工作效率下降，調(diào)速時(shí)必須改變繞組的接法，故控制電路比較復(fù)雜。改變轉(zhuǎn)差率是通過(guò)在轉(zhuǎn)子電路中串聯(lián)電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這種方法只能用于繞線式電機(jī)，其缺點(diǎn)是因

27、為要串聯(lián)的電阻在電機(jī)外部，在電機(jī)的結(jié)構(gòu)上就必須加入電刷和滑環(huán)，增加了故障率，同時(shí)調(diào)速電阻上將白白地消耗掉許多電能，調(diào)速后的機(jī)械特性比較“軟”，不理想。 而改變電動(dòng)機(jī)定子側(cè)供電電源的輸入頻率，即可改變電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速和電機(jī)轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速。但頻率下降會(huì)導(dǎo)致磁通的增加，造成磁路飽和，勵(lì)磁電流增加，功率因數(shù)下降，鐵心和線圈過(guò)熱，顯然這是不允許的。為此，要在降頻的同時(shí)還要降壓，這就要求頻率與電壓協(xié)調(diào)控制，該協(xié)調(diào)控制的裝置就稱為變頻器。在起重機(jī)上調(diào)速，電機(jī)產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩不能變，這就需要維持磁通不變?，F(xiàn)在使用的精確交流控制系統(tǒng)多為矢量控制，其基本點(diǎn)是控制轉(zhuǎn)子磁鏈，以轉(zhuǎn)子磁通定向，然后分解定子電流，使之成為轉(zhuǎn)距和

28、磁場(chǎng)2個(gè)分量，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換實(shí)現(xiàn)正交和解耦控制。直接轉(zhuǎn)矩與矢量控制不同，它不是通過(guò)控制電流、磁鏈等量來(lái)間接控制轉(zhuǎn)矩，而是采用瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩的控制方式，把轉(zhuǎn)矩直接作為被控制量來(lái)控制，其性能類似于他勵(lì)直流電機(jī)特性。門機(jī)的運(yùn)行過(guò)程首先是全車通電，PLC 控制器和變頻器得電后，進(jìn)行初始化自檢和診斷。開(kāi)機(jī)時(shí)PLC 控制器先將接收到的駕駛室操縱桿信號(hào)，轉(zhuǎn)換為調(diào)速系統(tǒng)可直接處理的數(shù)字信號(hào)，然后通過(guò)Profibus 現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)傳送到相應(yīng)的變頻器上，在完成PLC 控制器對(duì)變頻器控制的同時(shí)，還將變頻器的運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)Profibus 現(xiàn)場(chǎng)總線，反饋到PLC 控制器上，實(shí)現(xiàn)對(duì)整機(jī)狀態(tài)的實(shí)時(shí)控制。變頻器將所得到的信

29、號(hào)再處理后輸送到下端變頻電機(jī)，使電機(jī)平穩(wěn)的起降、旋轉(zhuǎn)作業(yè)，最終將貨物裝卸完畢。第四章 門座式起重機(jī)整體的日常保養(yǎng)維護(hù)說(shuō)明4.1 總則加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)是保證起重機(jī)正常工作的必要手段。1、對(duì)一切安全保護(hù)裝置，如起重力矩限制器，各種行程限位開(kāi)關(guān)，制動(dòng)器，各種短路、過(guò)載、失壓、欠電流等電氣保護(hù)元件，必須經(jīng)常檢查，以保證其安全可靠地工作，如出現(xiàn)故障，應(yīng)立即停機(jī)，由專門人員維修，修后經(jīng)檢驗(yàn)合格，才能繼續(xù)使用。2、各處的緊固件應(yīng)經(jīng)常檢查，如出現(xiàn)松動(dòng)應(yīng)及時(shí)緊固。 3、各易損件應(yīng)經(jīng)常檢查，并按規(guī)定的報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)更換。 4、按照本說(shuō)明書(shū)的說(shuō)明，定期對(duì)潤(rùn)滑部位進(jìn)行潤(rùn)滑。 4.2 重要零部件的維修保養(yǎng) 1、鋼絲繩（1）使

30、用的鋼絲繩應(yīng)符合GB1102-74圓股鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)，且必須有產(chǎn)品檢驗(yàn)合格證。 （2）鋼絲繩應(yīng)經(jīng)常保持良好的潤(rùn)滑狀態(tài)，使用的潤(rùn)滑劑品種應(yīng)與鋼絲繩廠使用的相應(yīng)。 （3）鋼絲繩應(yīng)每天進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)下述情況，便不得繼續(xù)使用： 1）鋼絲繩實(shí)際直徑比公稱直徑減小量達(dá)到公稱直徑的7%； 2）在一個(gè)捻距內(nèi)斷絲總數(shù)等于或超過(guò)鋼絲繩總數(shù)10%； 3）有扭結(jié)缺陷、明顯變形和嚴(yán)重腐蝕； 4）型號(hào)不符合設(shè)計(jì)要求； 5）鋼絲繩型號(hào)不明。 2、卷筒（1）卷筒上鋼絲繩尾端的固定裝置應(yīng)牢固可靠，對(duì)其固定情況應(yīng)每月檢查一次。 （2）卷筒出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)報(bào)廢： 1）裂紋；2）卷筒壁厚磨損達(dá)壁厚的20%； 3、滑輪（1）滑輪

31、繩槽應(yīng)光潔平滑，不得有損傷鋼絲繩的缺陷。 （2）滑輪出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)報(bào)廢：1）裂紋；2）滑輪繩槽不均勻磨損達(dá)3mm ； 3）繩槽壁厚磨損達(dá)原壁厚的20%；4）因磨損使繩槽底部直徑減小量達(dá)鋼絲繩直徑的50%； 5）其他損害鋼絲繩的缺陷。4、 制動(dòng)器（1）各機(jī)構(gòu)的制動(dòng)器，既是重要的工作部件，也是重要的安全設(shè)施，每個(gè)工班都應(yīng)對(duì)制動(dòng)器進(jìn)行檢查。制動(dòng)器的制動(dòng)力矩在相當(dāng)范圍內(nèi)是可以調(diào)節(jié)的，但只能用調(diào)節(jié)主彈簧松緊程度的方法來(lái)調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩的大小，不得用調(diào)節(jié)制動(dòng)瓦塊間距的方法來(lái)調(diào)節(jié)。在制動(dòng)器上閘之后，液壓推桿必須有足夠的補(bǔ)償行程。起升制動(dòng)器的制動(dòng)力矩，應(yīng)調(diào)至在額定負(fù)荷狀態(tài)下，將貨物起吊1米時(shí)制動(dòng)，其制動(dòng)效

32、果良好時(shí)為宜。 （2）制動(dòng)輪的制動(dòng)磨擦面應(yīng)保持光潔，不得沾染油污或其他雜物。 （3）制動(dòng)器上的零件出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)報(bào)廢： 1）裂紋；2）制動(dòng)瓦上磨擦襯墊厚度磨損達(dá)原厚度的50%； 3）彈簧出現(xiàn)塑性變形；4）小軸或孔直徑磨損達(dá)原直徑的5%； （4）制動(dòng)輪出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)報(bào)廢： 1）裂紋；2）輪緣厚度磨損達(dá)原厚度的40%； 3）輪面上凸凹不平度達(dá)1.5mm 。（5）回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)油泵必須加剎車油，不能加其他機(jī)油或柴油，以免損壞總泵和油缸中的橡膠皮碗。加油位置在司機(jī)室座椅前地下開(kāi)孔處。加油時(shí)，應(yīng)旋開(kāi)制動(dòng)油缸放氣塞，踩剎車踏板數(shù)次，讓剎車油充滿油泵，加油的多少以有油從泵的氣孔溢出為宜，回轉(zhuǎn)

33、機(jī)構(gòu)的制動(dòng)零部件的清洗應(yīng)使用灑精或剎車油，不得放在柴油盤浸泡和清洗。 5、車輪車輪出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)報(bào)廢： （1）裂紋；（2）輪緣厚度磨損達(dá)原厚度的50%； （3）輪緣厚度彎曲變形達(dá)原厚度的20%； （4）踏面厚度磨損達(dá)原厚度的15%； （5）橢圓度達(dá)1mm ； 6、減速器（1）經(jīng)常檢查減速器潤(rùn)滑情況，使油面保持在油標(biāo)尺指示范圍內(nèi)，發(fā)現(xiàn)漏油應(yīng)及時(shí)處理，當(dāng)潤(rùn)滑油污濁或有其他雜物時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。（2）運(yùn)行中如發(fā)現(xiàn)有異常響聲、敲擊聲或油溫過(guò)高等不正常現(xiàn)象，應(yīng)立即停機(jī)，查明原因，排除故障。（3）密封件應(yīng)注意及時(shí)更換，以防漏油。 7、開(kāi)式傳動(dòng)齒輪（包括齒條）（1）開(kāi)式傳動(dòng)齒輪應(yīng)經(jīng)常保持良好的潤(rùn)滑。（

34、2）變幅齒條和小齒輪的嚙合間隙可通過(guò)壓輪進(jìn)行調(diào)節(jié)。 （3）出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，齒輪應(yīng)報(bào)廢： 1）裂紋；2）斷齒；3）齒面損壞達(dá)嚙合面的30%，且深度達(dá)齒輪齒厚的10%； 4）齒厚的靡磨損量達(dá)原齒厚的30%。 4.3 電氣零部件的維護(hù)保養(yǎng)1、電纜卷筒集電環(huán)、中心集電器和電機(jī)的滑環(huán)、碳刷等傳電部位應(yīng)清潔，接觸面積應(yīng)不少于碳刷接觸面積的90%，碳刷彈簧應(yīng)保證碳刷和滑環(huán)質(zhì)檢有20kPa 的壓力。碳刷高度磨損一半時(shí)應(yīng)予更換。2、接觸器、繼電器的主、副觸點(diǎn)應(yīng)經(jīng)常檢查，遇燒毛現(xiàn)象應(yīng)用細(xì)砂紙仔細(xì)磨光，燒蝕嚴(yán)重的應(yīng)及時(shí)換下。銜鐵接合面上的防銹油必須擦洗干凈，以免銜鐵粘合造成事故或吸合不牢，發(fā)出噪音。3、電阻器應(yīng)

35、注意檢查電阻片的發(fā)熱、生銹情況，如發(fā)現(xiàn)局部燒紅，應(yīng)將電阻片夾緊螺絲擰緊，以減小片間接觸電阻，變形過(guò)大的電阻片，應(yīng)予校正或更換。4、如過(guò)電流繼電器漏油后失效，應(yīng)加足201-100甲基硅油，不能使用其他油液。 5、繼電器上端的微動(dòng)開(kāi)關(guān)應(yīng)動(dòng)作可靠，否則應(yīng)予以校正。 6、對(duì)室外電氣元件，應(yīng)經(jīng)常檢查其密封性能。7、所有電氣接線螺栓應(yīng)連接可靠，不能在螺栓松動(dòng)情況下通電工作。 8、應(yīng)保持所有電氣元件的清潔。 4.4 金屬結(jié)構(gòu)件的維護(hù)保養(yǎng)1、對(duì)主要受力的結(jié)構(gòu)件，要經(jīng)常檢查有無(wú)裂紋及扭曲變形，發(fā)現(xiàn)裂紋要查明原因及時(shí)修補(bǔ)，發(fā)現(xiàn)扭曲變形要及時(shí)矯正修復(fù)。2、各連接處的焊縫，也要經(jīng)常檢查，如發(fā)現(xiàn)焊縫開(kāi)裂或脫焊應(yīng)及時(shí)采取

36、適當(dāng)措施，予以補(bǔ)焊或加強(qiáng)。3、凡用螺栓連接的接頭處，要經(jīng)常檢查螺栓是否松動(dòng)或脫落，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)擰緊補(bǔ)上螺栓。4、構(gòu)件表面出現(xiàn)銹蝕或油漆嚴(yán)重脫落，應(yīng)及時(shí)除銹補(bǔ)漆。通常每?jī)赡陸?yīng)重新油漆一次，對(duì)箱形結(jié)構(gòu)，如發(fā)現(xiàn)外表有漏洞或裂縫時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)焊密實(shí)，以防內(nèi)部銹蝕。4.5 潤(rùn)滑正確的潤(rùn)滑是保證起重機(jī)正常工作，延長(zhǎng)使用壽命的重要措施之一，凡在油咀處加鈣基潤(rùn)滑脂前，應(yīng)先將咀上的污物清除，然后壓注潤(rùn)滑脂直至新油擠出為止。如潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承，油脂以充滿軸承室空間的2/3為宜。對(duì)于各開(kāi)式傳動(dòng)（包括變幅齒條、回轉(zhuǎn)齒圈、行走開(kāi)式齒輪等）以及鋼絲繩，潤(rùn)滑前應(yīng)先除凈污泥，然后用刷子往上涂刷潤(rùn)滑脂。各齒輪箱經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期工作后，必須注意箱內(nèi)的油溫及油面高度，如需加油，應(yīng)按油標(biāo)指示高度加。當(dāng)潤(rùn)滑油污濁或混有其他雜物時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。密封件應(yīng)注意及時(shí)更換，以防漏油。各類潤(rùn)滑油要有專用密閉的容器盛裝，容器漏斗、油槍等加油工具應(yīng)保持清潔。清洗齒輪油池時(shí)，應(yīng)先放凈污油再加入清潔煤油至適當(dāng)高度，空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘后將臟油放出，然后加入新油。起重機(jī)各部分潤(rùn)滑加油可參照下圖及附表進(jìn)行。 鈣基 C1 齒條 涂 1 潤(rùn)滑脂 回轉(zhuǎn)支承齒 C2 圈 行走開(kāi)式齒 C3 輪 行走臺(tái)車鉸 C4 軸 滿 油 D 各電機(jī)軸承 杯 26 潤(rùn)滑脂 石墨 E 起升鋼絲繩 涂 4根 鈣基潤(rùn)滑 脂 一個(gè)月 鈣基 三個(gè)月 填 12 同上 涂 12 同上