付興
摘要:橋式起重機是安裝在橋架軌道上運行的一種裝卸機械,又稱為天車。這種起重機應用廣泛,主要包括庫房、料場、堆場等地,應用的范圍涵蓋了機械制造、生產(chǎn)加工、鋼鐵、碼頭運輸?shù)榷喾N領域。本文首先介紹了橋式起重機起升機構的工作原理,其次指出了其原有設計在防出槽保護方面的一些瑕疵,最后對改進方案進行了論述。
關鍵詞:橋式起重機;鋼絲繩;防出槽保護;起升;
引言:橋式起重機(以下簡稱天車)主要包含了三大機構:起升機構、大車行走機構、小車行走機構。其中的起升機構是裝卸作業(yè)的主要工作機構之一,其是否正常運轉(zhuǎn)決定了裝卸作業(yè)能否完成。本文在對起升機構的工況工藝分析基礎上,針對起升時鋼絲繩容易出槽,若在出槽后設備繼續(xù)運轉(zhuǎn)會對鋼絲繩、滑輪造成較大損壞的問題進行了優(yōu)化改造嘗試,并取得了成功,給目前天車的局部改造提供參考。
一、天車機構簡介
我公司橋式起重機主要包括三大運動機構:起升機構負責貨物的上升下降;大車行走機構負責整個天車的橫向移動;小車行走機構負責鉤頭吊取貨物的縱向移動;三大運動機構均采用變頻調(diào)速控制,指令的采集、運算與執(zhí)行采用西門子PLC控制,電源采用集電器、滑道取電結(jié)構。
起升機構由起升電機、減速箱、卷筒、制動器、鋼絲繩、滑輪、吊鉤等組成。起升電動機經(jīng)減速箱,帶動纏繞鋼絲繩的卷筒轉(zhuǎn)動,鋼絲繩經(jīng)動、靜滑輪與吊鉤連接。當卷筒轉(zhuǎn)動時,吊鉤就隨鋼絲繩在卷筒上的纏繞或放開而上升或下降。
天車的起升機構,大、小車機構的互相配合讓貨物獲得了上升、下降、左右、前后的運動能力,能夠把貨物送到作業(yè)范圍內(nèi)的任何位置。
二、原設計存在問題
司機吊運貨物的流程是:天車移動到待吊貨物位置-勾住貨物-提升貨物-移動到位-放下貨物-抽出吊鉤。在司機進行最后一步抽鉤操作時可能發(fā)生鋼絲繩彈跳現(xiàn)象,以及掛鉤時的歪拉斜拽操作,都會造成鋼絲繩出槽。如果司機未注意到鋼絲繩出槽的情況而繼續(xù)工作,將會造成鋼絲繩磨損、彎折出硬彎甚至斷絲、報廢;同時滑輪軸承也會造成磨損甚至損壞;貨物也可能會發(fā)生高空墜落事故等造成嚴重后果。
三、改造所需方法
本人在對天車提升機構的控制方式和機械結(jié)構進行研究的基礎上,通過電路設計,加裝限位元件和保護回路的方法,實現(xiàn)了天車上滑輪鋼絲繩發(fā)生出槽故障時,主動報警、強制停機,提醒司機前去檢查上滑輪鋼絲繩。避免了鋼絲繩出槽后,司機繼續(xù)工作造成鋼絲繩磨損斷裂及滑輪軸承的損壞。同時,電源柜門上安裝有出槽故障復位按鈕,方便了維修和快速恢復作業(yè)。
改造所需材料:電纜(2×1.5控制線)10米、控制繼電器(歐姆龍MY2N-CR-J220 /240vac )1個、復位按鈕(施耐德 ZB2 BZ102C)1個、空氣開關(施耐德C65N 1P C10)1個、光電開關(Q45BWBLV)1個
具體方法是在天車鋼絲繩上滑輪旁適當位置加裝一個光電開關(如圖1),
把光電開關的常開觸點連接控制繼電器的線圈,控制繼電器的常閉觸點接入提升機構的“上升檔、下降檔”控制回路(如圖3)。當鋼絲繩出槽故障發(fā)生時,光電開關發(fā)出的光線被鋼絲繩擋住,光點開關的常開觸點閉合,控制繼電器KA導通并自鎖(如圖2)??刂评^電器KA常閉觸點斷開,“上升檔、下降檔”信號通路被截斷無法傳入PLC,天車提升功能被強制鎖定。當鋼絲繩出槽故障被修復之后,光電開關發(fā)出光線不被遮擋,光電開關常開觸點斷開,此時按下 “復位”按鈕,控制繼電器KA斷開,常閉觸點導通,天車提升功能恢復正常。
四、結(jié)語
橋式起重機是港口、工廠的重要的大型機械,對裝卸貨物起著極為重要作用,對天車防出槽報警裝置的改造能夠提高生產(chǎn)的安全性,提高維修效率并且降低維修成本,對公司的發(fā)展有著一定的積極意義。
五、參考文獻
《橋式起重機電氣原理圖》 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 港迪電氣
《西門子PLC與工業(yè)網(wǎng)絡技術》 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 機械工業(yè)出版社