• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      一起電動葫蘆起升制動器故障的分析及排除

      2021-03-26 05:44:42
      起重運輸機(jī)械 2021年4期
      關(guān)鍵詞:脈沖數(shù)齒圈控制箱

      凱澄起重機(jī)械有限公司 江陰 214429

      0 引言

      某現(xiàn)場一臺電動葫蘆起升機(jī)構(gòu)無法正常工作。經(jīng)核對出廠編號后,確認(rèn)此葫蘆是為應(yīng)對客戶特殊場合安全冗余要求而設(shè)計制造的一臺三制動鋼絲繩電動葫蘆,該葫蘆出廠試驗時機(jī)構(gòu)工作正常,各項參數(shù)均符合出廠試驗要求。初步判斷現(xiàn)場可能存在起升機(jī)構(gòu)或電氣控制部件工作不正常的情況。

      1 原理簡述

      該葫蘆起升機(jī)構(gòu)配置有三種不同形式的制動器裝置,分別為錐形電機(jī)制動器(以下簡稱第一制動器)、電磁制動器(以下簡稱第二制動器)、慢速軸緊急制動器(以下簡稱第三制動器)。

      第一制動器為錐形轉(zhuǎn)子電機(jī)自帶制動器,具體工作原理為利用電機(jī)通電后產(chǎn)生的電磁分力頂開壓力彈簧從而打開錐形制動盤,電機(jī)失電時電磁拉力消失,壓力彈簧迅速復(fù)位,制動盤自動抱閘。

      第二制動器為附加配套的電磁制動器,電磁制動器由整流模塊、剎車制動盤兩部分組成,剎車制動盤直流電源由整流模塊直接提供,可根據(jù)實際情況設(shè)置電磁制動器制動盤的打開、抱閘時間。

      第一、第二制動器均施加于起升機(jī)構(gòu)的高速軸,為電動葫蘆正常運行時提供啟、制動功能。起升機(jī)構(gòu)正常工作時,按住起升操作按鈕后,第二制動器整流模塊立即勵磁打開其配套制動盤,延時0.2~0.4 s后起升電機(jī)得電,同時錐形轉(zhuǎn)子電機(jī)制動盤打開。在啟動時采用上述的第一、第二制動器打開方式可有效防止電機(jī)過負(fù)載啟動;松開按鈕時,起升電機(jī)立即斷電,第一制動器同步抱閘,第二制動器延時0.2~0.4 s后抱閘,采用此抱閘方式既可避免第二制動器過早抱閘對機(jī)械結(jié)構(gòu)造成過大沖擊,也確保在第一制動器發(fā)生故障時仍能使電機(jī)可靠制動。在錐形轉(zhuǎn)子電機(jī)自帶制動器的基礎(chǔ)上增加配置電磁制動器能夠進(jìn)一步增加葫蘆起升機(jī)構(gòu)啟、制動的穩(wěn)定性和安全性。

      第三制動器又稱緊急制動器,安裝時與葫蘆卷筒同軸。電機(jī)正常運行時第三制動器部件中的制動爪與制動輪一直處于松開狀態(tài),當(dāng)卷筒實際轉(zhuǎn)速超出額定轉(zhuǎn)速的1.3倍(該給定值依據(jù)GB 6007.1—2010 《起重機(jī)械安全規(guī)程 第一部分:總則 》中8.7 超速保護(hù):超速開關(guān)的整定值取決于控制系統(tǒng)性能和額定下降速度,通常為額定速度的1.25~1.4倍設(shè)定)時制動爪與制動輪配合卡住,使卷筒停住,同時切斷相應(yīng)電氣回路并點亮控制箱面板上的異常指示燈。

      上述3套制動器裝置均能夠單獨可靠地支撐額定載荷,其中第三制動器直接作用于卷筒軸,在工作制動器出現(xiàn)故障、電機(jī)斷軸或減速器中出現(xiàn)故障時能夠可靠地支撐載荷。此設(shè)計目的是在安全冗余較為嚴(yán)苛的場合下為用戶提供一種更加安全有效的起重設(shè)備。制動器具體工作時序如圖1所示。

      圖1 起升機(jī)構(gòu)制動器工作時序圖

      2 現(xiàn)場情況

      用戶現(xiàn)場操作后,發(fā)現(xiàn)在按下升降操作按鈕,吊鉤在正常運行3~10 s后,在未松開操作按鈕的情況下吊鉤自動停止運行。重復(fù)上述操作幾次均有同樣情況出現(xiàn),檢查電氣線路發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生時控制箱異常指示燈常亮,而該指示燈點亮觸發(fā)條件為控制箱第三制動器動作。

      第三制動器主要部件包括速度檢測開關(guān)、齒圈、牽引電磁鐵、速率表、制動爪與制動輪等,如圖2所示。

      圖2 第三制動器主要元件示意

      第三制動器的工作原理為:吊鉤上升或下降時,設(shè)置在鋼絲繩卷筒上的齒圈同步旋轉(zhuǎn),固定在機(jī)殼上的檢測開關(guān)實時讀取齒圈轉(zhuǎn)過的齒數(shù)(齒圈與卷筒同軸),通過信號電纜將脈沖信號傳至速率表,速率表將檢測開關(guān)監(jiān)測的單位時間(通常設(shè)定為1 s)內(nèi)脈沖數(shù)與預(yù)設(shè)的1.3倍額定速度時的脈沖數(shù)進(jìn)行比較,當(dāng)實測脈沖數(shù)≥設(shè)定脈沖數(shù)時,速率表常開觸點閉合,牽引電磁鐵線圈得電后產(chǎn)生電磁拉力,拉動制動爪插入制動輪中完成卷筒制動,同時點亮控制箱面板上的異常指示燈。

      首先檢查第一、第二制動器,結(jié)果為錐形制動盤無磨損、銹蝕現(xiàn)象,且制動間隙滿足單獨良好制動的要求。第二制動器連線正確,制動盤無異常情況。將第三制動器強(qiáng)制打開后再進(jìn)行升降操作,第一、第二制動器打開、抱閘正常,未發(fā)現(xiàn)起升機(jī)構(gòu)無法運行的情況。因此可排除第一、二制動器故障的因素。

      3 分析及處置

      排除第一、第二制動器故障的因素后,復(fù)位第三制動器后再次操作起升機(jī)構(gòu),仍舊出現(xiàn)故障。此時測量得到第三制動器動作時吊鉤下降速度遠(yuǎn)未超過額定轉(zhuǎn)速的1.3倍,故可以判定第三制動器存在誤動作的情況。

      第三制動器誤動作原因有兩種情況:1)由牽引電磁鐵或傳動部件造成的機(jī)械故障;2)控制箱內(nèi)速率表等電氣元件引起的電氣故障。經(jīng)過拆檢,牽引電磁鐵、檢測開關(guān)、齒圈及傳動部件無錯位磨損痕跡,檢測后工作正常。查看控制箱各連接線路,未發(fā)現(xiàn)有斷路短路情況,各電氣控制元件性能良好。

      葫蘆再次通電后查看速率表數(shù)值,發(fā)現(xiàn)速率表實測值異常,第三制動器動作時速率表實測值在90~105速率之間頻繁跳動。起升機(jī)構(gòu)額定速度對應(yīng)的單位時間內(nèi)脈沖數(shù)反映在時速率表數(shù)據(jù)上時,顯示值應(yīng)為23,故將第三制動器動作點設(shè)定為速率數(shù)值≥30(1.3倍額定速度時的理論脈沖數(shù))?,F(xiàn)場查看接近開關(guān)及齒圈均無異常,卷筒實際轉(zhuǎn)速也為正常數(shù)值,速率表產(chǎn)生如此高的實測值明顯是一個錯誤數(shù)值。懷疑接近開關(guān)或速率表可能損壞,現(xiàn)場更換新的接近開關(guān)和速率表后再次進(jìn)行操作,速率表實測顯示值仍在90~105之間頻繁跳動,由此可判斷故障點不在速率表或接近開關(guān)上。

      排除速率表的問題后進(jìn)一步檢查該葫蘆動力線路并與用戶現(xiàn)場人員溝通,發(fā)現(xiàn)可能造成速率表實測值不正確的兩個情況:

      1)用戶自行將起升機(jī)構(gòu)由接觸器控制改造為變頻驅(qū)動(遠(yuǎn)端增設(shè)變頻控制箱一只),變頻器輸出電纜在敷設(shè)時與第三制動器傳感器信號電纜整齊的捆扎在一起布線。2)速率表等元件均有黃綠線連接到葫蘆控制箱內(nèi)部接地銅排上,但用戶自備的接入控制箱的外部電纜中未有接地線,控制箱輸入接地點空懸,無外部接地線路接入,未與車間現(xiàn)場接地網(wǎng)相連。

      由變頻器工作特性可知:在對電源的逆變處理過程中,輸出電流信號是受PWM載波信號調(diào)制的脈沖波形,IGBT大功率逆變元件的PWM最高載頻可達(dá)15 kHz,輸出回路電流信號中含有高次諧波,變頻器諧波通過輻射傳導(dǎo)方式可在兩根平行線纜之間產(chǎn)生高頻信號感應(yīng),線與線之間發(fā)生感應(yīng)耦合。現(xiàn)場變頻器輸出電纜與接近開關(guān)傳感器信號電纜捆扎在一起走線,傳感器信號極有可能受到變頻輸出電纜攜帶的諧波產(chǎn)生的電磁干擾而造成脈沖信號失真。

      根據(jù)以往進(jìn)行的變頻器用于葫蘆起升機(jī)構(gòu)的專項試驗數(shù)據(jù),采用變頻控制時,起升電機(jī)啟動、停止時變頻器輸出電流隨著輸出頻率的增減會有短時間的震蕩,此過程如未采用可靠地抗干擾措施,則可能會對其他控制性元件特別是電子器件產(chǎn)生一定的干擾從而引起其他元器件工作不正常。

      圖3 起升機(jī)構(gòu)變頻控制啟停波形圖

      依據(jù)以上推測判斷可能引起誤動作的原因后,本著消除干擾的基本原則——屏蔽、濾波、接地,對現(xiàn)場布線進(jìn)行調(diào)整。1)變頻器輸出至電機(jī)的電纜與傳感器信號電纜分開布線,兩條線路不平行,無交叉。2)分別在變頻器輸出電纜及信號電纜上套金屬軟管,增加屏蔽措施。3)增加接地措施,使用16 mm2黃綠線使控制箱接地排與現(xiàn)場接地網(wǎng)相連。

      采取上述措施后再次進(jìn)行操作,速率表顯示值穩(wěn)定為23,在設(shè)定的正常值范圍內(nèi)。經(jīng)過一段時間重復(fù)操作中始終未出現(xiàn)第三制動器誤動作的情況,此故障基本排除,由此可確認(rèn)是由于變頻輸出產(chǎn)生的電磁干擾造成接近開關(guān)傳感器信號失真,從而引起第三制動器誤動作。

      4 結(jié)語

      隨著變頻器、PLC、伺服放大器、觸摸屏及各類電子、功率類元器件在起重設(shè)備上逐漸得到普遍應(yīng)用,各種高頻通訊設(shè)施不斷出現(xiàn),設(shè)備、線路之間的電磁輻射和電磁干擾影響也日趨嚴(yán)重,影響控制系統(tǒng)的干擾源大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化或產(chǎn)生高次諧波的部位。為盡可能避免或降低功率元件輸出對控制系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁干擾,在起重設(shè)備設(shè)計、安裝時給出以下建議:

      1)因接線距離過長將增大電纜上高頻漏電流,所以應(yīng)盡可能縮短變頻器至電機(jī)連線長度。

      2)必要時在變頻器輸入側(cè)與輸出側(cè)串接AC電抗器、電源濾波器等外圍設(shè)備,達(dá)到抑制諧波的目的,以減少傳輸過程中的電磁輻射,降低變頻器對電源及輸出側(cè)電線的干擾。

      3)變頻器、電子設(shè)備連引出電纜可采用屏蔽電纜或采取有效的屏蔽隔離措施。

      4)信號線與動力線分開布線,應(yīng)避免動力電纜與控制電纜長距離平行走線,控制電纜和動力電纜必須交叉時,應(yīng)盡可能使其按90°角交叉。

      5)電氣設(shè)備均應(yīng)可靠接地,變頻器等高頻設(shè)備與電機(jī)使用專用接地線;其他傳感器、電子設(shè)備不得與變頻器共用接地樁;各接地線之間應(yīng)避免形成環(huán)路。

      猜你喜歡
      脈沖數(shù)齒圈控制箱
      傘梯組合太陽能風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)
      新能源科技(2022年8期)2022-11-22 10:02:10
      傘型風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置及系統(tǒng)
      某型組合導(dǎo)航系統(tǒng)故障分析及預(yù)防
      高精度電子體溫計設(shè)計與實現(xiàn)
      檢定電能表的圈數(shù)設(shè)定問題探討
      某汽油機(jī)飛輪齒圈斷裂分析
      時代汽車(2018年12期)2018-06-18 03:43:52
      大型齒圈分段弧形齒條加工與組裝技術(shù)研究
      多功能控制器(MPC)控制箱的國產(chǎn)化研發(fā)
      珠江水運(2016年21期)2016-12-08 05:36:05
      船舶設(shè)備控制箱鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)式啟閉裝置設(shè)計
      中國修船(2015年5期)2015-11-25 01:35:54
      飛輪齒圈熱套硬度控制工藝
      白朗县| 个旧市| 承德县| 英超| 手机| 方城县| 环江| 湄潭县| 商洛市| 荥经县| 五峰| 衡阳县| 甘洛县| 巴楚县| 海宁市| 抚远县| 平邑县| 招远市| 汕尾市| 赫章县| 平塘县| 柞水县| 江孜县| 佛冈县| 夏邑县| 新晃| 兰考县| 永泰县| 辽源市| 临西县| 台江县| 湖北省| 托里县| 阳江市| 印江| 芦山县| 泊头市| 炎陵县| 启东市| 林周县| 临江市|