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知识分享丨深度解读桥式起重机

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-10-02   来源:海上风电   作者:风电叶片   浏览次数:101
核心提示:一、桥式起重机的主要结构和运动形式图1为桥式起重机的结构示意图(横截面图),它一般由桥架(又称大车)、大车移行机构、装有提升机构的小车、操纵室、小车导电装置(辅助滑线)、起重机总电源导电装置(主滑线)等部分组成。1.桥架桥架是桥式起重机的基本构件,它由主梁、端梁、走台等部分组成。主梁跨架在跨间的上空,有箱型、桁架、腹板、圆管等结构型式。主梁两端联有端梁,在两主梁外侧安有走台,设有安全栏杆。在一侧的走台上装有大车移行机构,在另一侧走台上装有往小车电气设备供电的装置,即辅助滑线。在主梁上方铺有导轨,供小车移动

   

一、桥式起重机的主要结构和运动形式图1为桥式起重机的结构示意图(横截面图),它一般由桥架(又称大车)、大车移行机构、装有提升机构的小车、操纵室、小车导电装置(辅助滑线)、起重机总电源导电装置(主滑线)等部分组成。
1.桥架桥架是桥式起重机的基本构件,它由主梁、端梁、走台等部分组成。
主梁跨架在跨间的上空,有箱型、桁架、腹板、圆管等结构型式。
主梁两端联有端梁,在两主梁外侧安有走台,设有安全栏杆。
在一侧的走台上装有大车移行机构,在另一侧走台上装有往小车电气设备供电的装置,即辅助滑线。
在主梁上方铺有导轨,供小车移动。
整个桥式起重机在大车移行机构拖动下,沿车间长度方向的导轨移动。
2.大车移行机构大车移行机构由大车拖动电动机、传动轴、联轴节、减速器、车轮及制动器等部件构成。
安装方式有集中驱动与分别驱动两种。
集中驱动是由一台电动机经减速机构驱动两个主动轮;而分别驱动则由两台电动机分别驱动两个主动轮。
后者自重轻,安装调试方便,实践证明使用效果良好。
目前我国生产的桥式起重机大多采用分别驱动。
图1桥式起重机的结构示意图3.小车小车安放在桥架导轨上,可顺车间宽度方向移动。
小车主要由小车架以及其上的小车移行机构和提升机构等组成。
小车移行机构由小车电动机、制动器、联轴节、减速器及车轮等组成。
小车电动机经减速器驱动小车主动轮,拖动小车沿导轨移动,由于小车主动轮相距较近,故由一台电动机驱动。
4.提升机构提升机构由提升电动机、减速器、卷筒、制动器、吊钩等组成。
提升电动机经联轴节、制动轮、与减速器联接,减速器的输出轴与缠绕钢丝绳的卷筒相联接,钢丝绳的另一端装有吊钩,当卷筒转动时,吊钩就随钢丝绳在卷筒上的缠绕或放开而上升与下降。
图2为小车与提升机构示意图。
对于起重量在15t及以上的起重机,备有两套提升机构,即主钩与副钩。
图2 小车与提升机构示意图5.操纵室操纵室是操纵起重机的吊舱,又称驾驶室。
操纵室内有大、小车移行机构控制装置、提升机构控制装置以及起重机的保护装置等。
操纵室一般固定在主梁的一端,也有少数装在小车下方随小车移动的。
操纵室上方开有通向走台的舱口,供检修大车与小车机械及电气设备时人员上下用。
由上可知,桥式起重机的运动形式有三种:(1)起重机由大车电动机驱动沿车间两边的轨道作纵向前后运动;(2)小车及提升机构由小车电动机驱动沿桥架上的轨道作横向左右运动;(3)在升降重物时由起重电动机驱动作垂直上下运动(见1)。
这样桥式起重机就可实现重物在垂直、横向、纵向三个方向的运动,把重物移至车间任一位置,完成车间内的起重运输任务。
二、桥式起重机主要技术参数桥式起重机的主要技术参数有:起重量、跨度、起升高度、运行速度、提升速度、工作类别等。
1.起重量起重量又称额定起重量,是指起重机实际允许起吊的最大负荷量,以吨(t)为单位。
国产的桥式起重机系列其起重量有5、10(单钩)、15/3、20/5、30/5、50/10、75/20、100/20、125/20、150/30、200/30、250/30(双钩)等多种。
数字的分子为主钩起重量,分母为副钩起重量。
桥式起重机按照起重量可分为三个等级,即5〜10t为小型,10〜50t为中型,50t以上为重型起重机。
2.跨度起重机主梁两端车轮中心线间的距离,即大车轨道中心线间的距离称为跨度,以米(m)为单位。
国产桥式起重机的跨度有10.5、13.5、16.5、19.5、22.5、25.5、28.5、31.5m等,每3m为一个等级。
3.提升高度起重机吊具或抓取装置的上极限位置与下极限位置之间的距离,称为起重机的提升高度,以m为单位。
常用的起升高度有12、16、12/14、12/18、16/18、19/21、20/22、21/23、22/26、24/26m等几种。
其中分子为主钩提升高度,分母为副钩提升高度。
4.运行速度运行机构在拖动电动机额定转速下运行的速度,以m/min为单位。
小车运行速度一般为40~60m/min,大车运行速度一般为100~135m/min。
5.提升速度提升机构的提升电动机以额定转速取物上升的速度,以m/min为单位。
一般提升速度不超过30m/min,依货物性质、重量、提升要求来决定。
6.通电持续率由于桥式起重机为断续工作,其工作的繁重程度用通电持续率JC%表示。
通电持续率为工作时间与周期时间之比,一般一个周期通常定为10min。
标准的通电持续率规定为15%、25%、40%、60%四种。
7.工作类型起重机按其载荷率和工作繁忙程度可分为轻级、中级、重级和特重级四种工作类型。
(1)轻级:工作速度低,使用次数少,满载机会少,通电持续率为15%。
用于不需紧张及繁重工作的场所,如在水电站、发电厂中用作安装检修用的起重机。
(2)中级:经常在不同载荷下工作,速度中等,工作不太繁重,通电持续率为25%,如一般机械加工车间和装配车间用的起重机。
(3)重级:工作繁重,经常在重载荷下工作,通电持续率为40%,如冶金和铸造车间内使用的起重机。
(4)特重级:经常起吊额定负荷,工作特别繁忙,通电持续率为60%,如冶金专用的桥式起重机。
起重量、运行速度和工作类型是桥式起重机最重要的三个参数。
三、桥式起重机对电力拖动的要求桥式起重机的工作条件比较差,由于安装在车门(仓库、码头、货场)的上部,有的还是露天安装,因此往往处在高温、高湿度、易受风雨侵蚀或多粉尘的环境;同时,还经常处于频繁的起动、制动、反转状态,要承受较大的过载和机械冲击。
囚此,对桥式起重机的电力拖动和电气控制有以下特殊的要求:1、对起重电动机的要求(1)起重电动机为重复短时工作制。
所谓“重复短时工作制”,即FC介于25%~40%。
重复短时工作制的特点是电动机较频繁地通、断电,经常处于起动、制动和反转状态,而且负载不规律,时轻时重,因此受过载和机械冲击较大;同时,由于工作时间较短,其温升要比长期工作制的电动机低(在同样的功率下),允许过载运行。
因此,要求电动机有较强的过载能力。
(2)有较大的起动转矩。
起重电动机往往是带负载起动,因此要求有较好的起动性能,即起动转矩大,起动电流小。
(3)能进行电气调速。
由于起重机对重物停放的准确性要求较高,在起吊和下降重物时要进行调速,但是起重机的调速大多数是在运行过程中进行,而且变换次数较多,所以不宜采用机械调速,而应采用电气调速。
因此,起重电动机多采用绕线转子异步电动机,且采用转子电路串电阻的方法起动和调速。
(4)为适应较恶劣的工作环境和机械冲击,电动机采用封闭式,要求有坚固的机械结构,采用较高的耐热绝缘等级。
根据以上要求,专门设计了起重用的交流异步电动机,型号为YZR(绕线型)和YZ(笼型)系列,这类电动机具有过载能力强、起动性能好、机械强度大和机械特性较软的特点,能够适应起重机工作的要求。
起重电动机在铭牌上标出的功率均为JC=25%时的输出功率。
2.电力拖动系统的构成及电气控制要求桥式起重机的电力拖动系统由三至五台电动机所组成:(1)小车驱动电动机一台。
(2)大车驱动电动机一至两台:大车如果采用集中驱动,则只有一台大车电动机;如果采用分别驱动,则由两台相同的电动机分别驱动左、右两边的主动轮。
(3)起重电动机一至两台:单钩的小型起重机只有一台起重电动机;对于15t以上的中型和重型起重机,则有两台(主钩和副钩)起重电动机。
桥式起重机电力拖动及其控制的主要要求是:(1)空钩能够快速升降,以减少辅助工时;轻载时的提升速度应大于额定负载时的提升速度。
(2)有一定的调速范围,普通的起重机调速范围(高低速之比)一般为3∶1,要求较高的则要达到(5~10)∶1。
(3)有适当的低速区,在刚开始提升重物或重物下降至接近预定位置时,都应低速运行。
因此要求在30%额定速度内分成若干低速挡以供选择。
同时要求由高速向低速过渡时应逐级减速以保持稳定运行。
(4)提升的第一挡为预备挡,用以消除传动系统中的齿轮间隙,并将钢丝绳张紧,以避免过大的机械冲击。
预备级的起动转矩一般限制在额定转矩的50%以下。
(5)起重电动机负载的特点是位能性反抗力矩(即负载转距的方向并不随电动机的转向而改变),因此要求在下放重物时起重电动机可工作在电动机状态、反接制动或再生发电制动状态,以满足对不同下降速度的要求(详见后面对起重机控制电路的分析)。
(6)为确保安全,要求采用电气和机械双重制动,既可减轻机械抱闸的负担,又可防止因突然断电而使重物自由下落造成事故。
(7)要求有完备的电气保护与联锁环节,例如:要有短时过载的保护措施,由于热继电器的热惯性较大,因此起重机电路多采用过流继电器作过载保护;要有零压保护;行程终端限位保护等等。
以上要求都集中反映在对提升机构的拖动及其控制上,桥式起重机对大车、小车驱动电动机一般没有特殊的要求,只是要求有一定的调速范围、采用制动停车,并有适当的保护。
桥式起重机的控制设备已经系列化和标准化,已有定型产品。
以上内容

 
关键词: 风电招聘 节能风电
 
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