桥式起重机是工矿企业中应用十分广泛的一种起重机械,某机务段现配属多台桥式起重机,每天使用频繁,工作量很大。桥式起重机能否正常工作直接影响机车检修任务的完成和人身、设备的安全。原使用的桥式起重机拖动系统采用绕线式交流异步电机,转子回路内串入多段外接电阻调速,采用凸轮控制器、继电器-接触器控制,这种控制系统主要缺点是:电机转子串电阻调速属能耗型转差调速,能耗大,机械特性软,调速范围小,平滑性差;机械冲击大,影响使用寿命;因此,只有彻底改变原调速的方式才能从根本上解决桥式起重机故障率高的问题。随着电子技术的飞快发展,变频调速器的性能、可靠性都有了很大的提高,为在桥式起重机传动系统中的应用提供了有利的条件。我们X先对担负机车柴油机组装重要工作的架修库32吨桥式起重机的大小车拖动系统和吊钩提升系统进行变频改造,以改善其操作性能、降低了故障率。改造方案1.变频改造方案桥式起重机的电气传动系统有大车电动机两台、小车电动机一台、32吨大钩、5吨小钩提升电动机各一台,这次改造总的思路是用四台变频器来控制五台电机,实现重载启动,变频调速。主电路原理图如图1所示。图1图1图1 桥式起重机变频调速主电路原理图改造中电气控制系统除保留原凸轮控制器和各电机外,各控制柜和各继电器、接触器一律取消,变频器采用的是SAJ起重X变频器,各传动机构配置如图1所示。2.制动方法通过变频调速系统对重物下降时电机制动再生的电能,采取由变频器直流回路内接入制动电阻消耗掉的方式,把运动中的大、小车和吊钩迅速而准确地将转速降为0。对于吊钩,常常需要重物在半空中停留一段时间(如重物在空中平移时),而变频调速系统虽然能使重物停住,但因容易受到外界因素的干扰(如平移时常出现断电),可靠性差。因此,还必须同时采取电磁制动器进行机械制动。
起重机(crane)运行机构一般只用四个主动和从动车轮,如果起重量很大,常用增加车轮的办法来降低轮压。当车轮X过四个时,必须采用铰接均衡车架装置,使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。桥架的金属结构由主梁和端梁组成,分为单主梁桥架和双梁桥架两类。单主梁桥架由单根主梁和位于跨度两边的端梁组成,双梁桥架由两根主梁和端梁组成。主梁与端梁刚性连接,端梁两端装有车轮,用以支承桥架在高架上运行。主梁上焊有轨道,供起重小车运行。桥架主梁的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。箱形结构又可分为正轨箱形双梁、偏轨箱形双梁、偏轨箱形单主梁等几种。正轨箱形双梁是广泛采用的一种基本形式,主梁由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成,小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上,它的结构简单,制造方便,适于成批生产,但自重较大。偏轨箱形双梁和偏轨箱形单主梁的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成,小车钢轨布置在主腹板上方,箱体内的短加劲板可以省去,其中偏轨箱形单主梁是由一根宽翼缘箱形主梁代替两根主梁,自重较小,但制造较复杂。四桁架式结构由四片平面桁架组合成封闭型空间结构,在上水平桁架表面一般铺有走台板,自重轻,刚度大,但与其他结构相比,外形尺寸大,制造较复杂,疲劳强度较低,已较少生产。空腹桁架结构类似偏轨箱形主梁,由四片钢板组成一封闭结构,除主腹板为实腹工字形梁外,其余三片钢板上按照设计要求切割成许多窗口,形成一个无斜杆的空腹桁架,在上、下水平桁架表面铺有走台板,起重机运行机构及电气设备装在桥架内部,自重较轻,整体刚度大,这在中国是较为广泛采用的一种型式。普通桥式起重机主要采用电力驱动,一般是在司机室内操纵,也有远距离控制的。起重量可达五百吨,跨度可达60米。简易梁桥式起重机又称梁式起重机,其结构组成与普通桥式起重机类似,起重量、跨度和工作速度均较小。桥架主梁是由工字钢或其他型钢和板钢组成的简单截面梁,用手拉葫芦或电动葫芦配上简易小车作为起重小车,小车一般在工字梁的下翼缘上运行。桥架可以沿高架上的轨道运行,也可沿悬吊在高架下面的轨道运行,这种起重机称为悬挂梁式起重机。冶金X桥式起重机在钢铁生产过程中可参与特定的工艺操作,其基本结构与普通桥式起重机相似,但在起重小车上还装有特殊的工作机构或装置。这种起重机的工作特点是使用频繁、条件恶劣,工作X别较高。主要有五种类型。简易梁桥式起重机类型铸造起重机:供吊运铁水注入混铁炉、炼钢炉和吊运钢水注入连续铸锭设备或钢锭模等用。主小车吊运盛桶,副小车进行翻转盛桶等辅助工作。夹钳起重机:利用夹钳将高温钢锭垂直地吊运到深坑均热炉中,或把它取出放到运锭车上。脱锭起重机:用以把钢锭从钢锭模中强制脱出。小车上有专门的脱锭装置,脱锭方式根据锭模的形状而定:有的脱锭起重机用项杆压住钢锭,用大钳提起锭模;有的用大钳压住锭模,用小钳提起钢锭。加料起重机:用以将炉料加到平炉中。主小车的立柱下端装有挑杆,用以挑动料箱并将它送入炉内。主柱可绕垂直轴回转,挑杆可上下摆动和回转。副小车用于修炉等辅助作业。锻造起重机:用以与水压机配合锻造大型工件。主小车吊钩上悬挂特殊翻料器,用以支持和翻转工件;副小车用来抬起工件。
2.轮胎起重机轮胎起重机(轮胎吊)Rough Terrain Crane,国内没有轮胎起重机(轮胎吊)。起重部分安装在特制的充气轮胎底盘上的起重机。上下车合用一台发动机,行驶速度一般不X过30KM/H,车辆宽度也较宽,因此不宜在公路上长距离行驶。具有不用支腿吊重及吊重行驶的功能,适用于货场、码头、工地等移动距离有限的场所的吊重作业。由于不用支腿吊重及吊重行驶经常出现一些事故,目前国内各大吊装广东顺发起重设备有限公司已经逐渐的取消吊重行驶功能。轮胎起重机的主要特点是:其行驶驾驶室与起重操纵室合二为一、是由履带起重机(履带吊)演变而成,将行走机构的履带和行走支架部分变成有轮胎的底盘,克服了履带起重机(履带吊)履带板对路面造成破坏的缺点,行驶的速度也较履带起重机(履带吊)快;作业稳定、起重量大、可在特定范围内吊重行走、但必须保证道路平整坚实、轮胎气压符合要求、吊离地面不得X过50CM;禁止带负荷长距离行走。为保证作业安全,目前国内基本上禁止不打支腿进行吊装作业。工作中的越野轮胎起重机工作中的越野轮胎起重机3.越野轮胎起重机是70年代发展起来的一种起重机,其吊重功能与轮胎起重机相似,也可进行不用支腿吊重及吊重行驶。所不同的是底盘的结构形式及由X特的底盘结构所带来的行驶性能的提高。这种起重机的发动机均装在底盘上,底盘有两根车轴及四个大直径的越野花纹轮胎。四个车轮均为驱动轮及转向轮,当在泥泞不平的工地上转移工位时,四个车轮都传递动力,即四轮驱动,以提高通过泥泞地面及不平路面的能力。当在平坦路面以较快速度行驶时,只用前轴或后轴的两个车轮驱动,以减少能耗。在起重机的随机文件中,用4×4表示四轮驱动,4×2表示4个车轴中有两个车轮是驱动轮。该车型适合狭小的场地作业。可实现连续无X变速,在路面阻力突变的情况下发动机也不会熄火,因而极大的方便了司机的操作。可以所越野轮胎起重机是一种性能扩展了的、强力而灵活的轮胎起重机。4.全地面式也叫全路面起重机,是一种兼有汽车起重机和越野起重机特点的高性能产品。它既能像汽车起重机一样快速转移、长距离行驶,又可满足在狭小和崎岖不平或泥泞场地上作业的要求,即行驶速度快,多桥驱动,全轮转向,三种转向方式,离地间隙大,爬坡能力高,可蟹形行走,是一种极有发展前途的产品。但价格较高,对使用和维护水平要求较高。三一履带起重机在广东台山X站施工三一履带起重机在广东台山X站施工5.履带起重机履带起重机(履带吊)Crawler Crane,国内一般用QUY表示。但是三一的吊车为跟国际接轨,使用英文命名规则,其履带吊代号为SCC(SANY Crawler Crane的英文头字母)。履带吊的主要特点是:其行驶驾驶室与起重操纵室合二为一、接地面积大、对地面的平均压力较小、稳定性好、可在松软、泥泞地面作业;牵引系数高、爬坡度大、可在崎岖不平的场地上行驶;但履带吊行驶速度慢、而且行驶过程要损坏路面、因此转场作业时需要通过平板拖车装运、机动性差。
轻小起重设备轻小型起重设备的特点是轻便、结构紧凑,动作简单,作业范围投影以点、线为主。轻、小型起重设备,一般只有一个升降机构,它只能使重物作单一的升降运动。属于这一类的有:千斤顶、滑车、手(气、电)动葫芦、绞车等。电动葫芦常配有运行小车与金属构架以扩大作业范围。电动葫芦CD1、MD1型系列钢丝绳电动葫芦系在原CD、MD型基础上的改进型产品。它具有结构紧凑、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,是用途广泛,深受欢迎的轻型起重设备。该葫芦有固定式和小车式两类。固定式按固定支脚在上、下、左、右位置不同又分为A1、A2、A3、A4四种型式,可直接安装在构架上使用,小车式具有运行功能,可安装在轨道上使用。2.桥架起重机可在长方形场地及其上空作业,多用于车间、仓库、露天堆场等处的物品装卸,有梁式起重机、桥式起重机、缆索起重机、运载桥等。(1)梁式起重机:梁式起重机主要包括单梁桥式起重机和双梁桥式起重机单梁桥式起重机桥架的主梁多采用工字型钢或钢型与钢板的组合截面。起重小车常为手拉葫芦、电动葫芦或用葫芦作为起升机构部件装配而成。按桥架方式分为支承式和悬挂式两种。前者桥架沿车梁上的起重机轨道运行;后者的桥架沿悬挂在厂房屋架下的起重机轨道运行。单梁桥式起重机分手动、电动两种。手动单梁桥式起重机各机构的工作速度较低,起重量也较小,但自身质量小,便于组织生产,成本低,适合用于无电源后搬运量不大,对速度与生产率要求不高的场合。手动单梁桥式起重机采用手动单轨小车作为运行小车,用手拉葫芦作为起升机构,桥架由主梁和端梁组成。主梁一般采用单根工字钢,端梁则用型钢或压弯成型的钢板焊成。电动单梁桥式起重机工作速度、生产率较手动的高,起重量也较大。电动单梁桥式起重机由桥架、大车运行机构
当取物装置可以放到地面或轨道顶面以下时,其下放距离称为下降深度。即吊具X低工作位置与起重机水平支承面之间的垂直距离。起升范围D起升范围为起升高度和下降深度之和,即吊具X高和X低工作位置之间的垂直距离。跨度 S跨度指桥式类型起重机运行轨道中心线之间的水平距离,单位为m。桥式类型起重机的小车运行轨道中心线之间的距离称为小车的轨距。地面有轨运行的臂架式起重机的运行轨道中心线之间的距离称为该起重机的轨距。幅度L旋转臂架式起重机的幅度是指旋转中心线与取物装置铅垂线之间的水平距离,单位为 m。非旋转类型的臂架起重机的幅度是指吊具中心线至臂架后轴或其他典型轴线之间的水,平距离。当臂架倾角X小或小车位置与起重机回转中心距离X大时的幅度为X大幅度;反之为X小幅度。工作速度V工作速度是指起重机工作机构在额定载荷下稳定运行的速度。起升速度Vq起升速度是指起重机在稳定运行状态下,额定载荷的垂直位移速度,单位为m/min。大车运行速度Vk大车运行速度是指起重机在水平路面或轨道上带额定载荷的运行速度,单位为m/min。小车运行速度Vt小车运行速度是指稳定运动状态下,小车在水平轨道上带额定载荷的运行速度,单位为m/min。变幅速度V1变幅速度是指稳定运动状态下,在变幅平面内吊挂X小额定载荷,从X大幅度至X小幅度的水平位移平均线速度,单位为m/min。行走速度V。行走速度是指在道路行驶状态下,流动式起重机吊挂额定载荷的平稳运行速度,单位为km/h。旋转速度ω旋转速度是指稳定运动状态下,起重机绕其旋转中心的旋转速度,单位为r/min。结构分类编辑分类起重机械分类起重机械分类在建桥工程中所用的起重机械,根据其构造和性能的不同,一般可分为轻小型起重设备、桥式类型起重机械和臂架类型起重机,缆索式起重机四大类。轻小型起重设备如:千斤顶、气动葫芦、电动葫芦、平衡葫芦(又名平衡吊)、卷扬机等。桥架类型起重机械如梁式起重机等。臂架类型起重机如固定式回转起重机、塔式起重机、汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机等。缆索式起重机如升降机等。按起重性质分:流动式起重机、塔式起重机、桅杆式起重机。按驱动方式分:一类为集中驱动,即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮;另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式,大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整,驱动装置常采用万向联轴器。按结构形式,起重机主要分为轻小型起重设备、桥架式(桥式、门式起重机)、臂架式(自行式、塔式、门座式、铁路式、浮船式、桅杆式起重机)、缆索式。
当取物装置可以放到地面或轨道顶面以下时,其下放距离称为下降深度。即吊具X低工作位置与起重机水平支承面之间的垂直距离。起升范围D起升范围为起升高度和下降深度之和,即吊具X高和X低工作位置之间的垂直距离。跨度 S跨度指桥式类型起重机运行轨道中心线之间的水平距离,单位为m。桥式类型起重机的小车运行轨道中心线之间的距离称为小车的轨距。地面有轨运行的臂架式起重机的运行轨道中心线之间的距离称为该起重机的轨距。幅度L旋转臂架式起重机的幅度是指旋转中心线与取物装置铅垂线之间的水平距离,单位为 m。非旋转类型的臂架起重机的幅度是指吊具中心线至臂架后轴或其他典型轴线之间的水,平距离。当臂架倾角X小或小车位置与起重机回转中心距离X大时的幅度为X大幅度;反之为X小幅度。工作速度V工作速度是指起重机工作机构在额定载荷下稳定运行的速度。起升速度Vq起升速度是指起重机在稳定运行状态下,额定载荷的垂直位移速度,单位为m/min。大车运行速度Vk大车运行速度是指起重机在水平路面或轨道上带额定载荷的运行速度,单位为m/min。小车运行速度Vt小车运行速度是指稳定运动状态下,小车在水平轨道上带额定载荷的运行速度,单位为m/min。变幅速度V1变幅速度是指稳定运动状态下,在变幅平面内吊挂X小额定载荷,从X大幅度至X小幅度的水平位移平均线速度,单位为m/min。行走速度V。行走速度是指在道路行驶状态下,流动式起重机吊挂额定载荷的平稳运行速度,单位为km/h。旋转速度ω旋转速度是指稳定运动状态下,起重机绕其旋转中心的旋转速度,单位为r/min。结构分类编辑分类起重机械分类起重机械分类在建桥工程中所用的起重机械,根据其构造和性能的不同,一般可分为轻小型起重设备、桥式类型起重机械和臂架类型起重机,缆索式起重机四大类。轻小型起重设备如:千斤顶、气动葫芦、电动葫芦、平衡葫芦(又名平衡吊)、卷扬机等。桥架类型起重机械如梁式起重机等。臂架类型起重机如固定式回转起重机、塔式起重机、汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机等。缆索式起重机如升降机等。按起重性质分:流动式起重机、塔式起重机、桅杆式起重机。按驱动方式分:一类为集中驱动,即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮;另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式,大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整,驱动装置常采用万向联轴器。按结构形式,起重机主要分为轻小型起重设备、桥架式(桥式、门式起重机)、臂架式(自行式、塔式、门座式、铁路式、浮船式、桅杆式起重机)、缆索式。