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前言
涡流制动器调速由于具有较大的调速比,在交流电动机调速中有着广泛的应用,特别是广泛应用在门座起重机的起升机构及变幅机构;由于重物在下降的过程中,涡流制动器可能存在故障等情况,从而造成制动力矩不足,重物超速下降,对人民群众的财产安全造成很大影响。国家标准GB6067.1-2010起重机械安全规程第1部分:总则和特种设备技术规范TSGQ7015-2008起重机械定期检验规则中对超速保护装置都有明确要求。本文通过对某门座起重机采用涡流制动器调速的起升机构加装超速保护装置的案例进行分析,结合相关规范标准提出超速保护装置检验方法,供相关人员参考。
1 门座起重机概况
现有一台型号为GQ4025的门座式起重机,该起重机起升机构采用大连伯顿的YZR型起重及冶金用绕线转子三相异步电动机和起重及冶金用涡流制动器。起升机构使用涡流制动器调速,起升机构布置图如下:
涡流制动器主要有两部分组成:一是与电动机轴相连的电枢,通常做成钢制圆筒,另一个是固定的磁极,激磁线圈在通电时激磁。电动机通过轴带动涡流制动器转动,涡流制动器的励磁绕组通电时,磁极产生磁通;涡流由电枢切割磁通而产生,在涡流与磁通相互作用下形成与电动机转动方向相反的转矩,起制动作用[1]。涡流制动器调速时,下降时电动机可以不通电,只用涡流制动器下降。
3 超速保护装置分析及加装
由于该起升机构采用涡流制动器调速,按照TSGQ7015-2008起重机械定期检验规则的要求,应设置超速保护装置,而此起重机未设置有任何超速保护装置,在重物下降时存在超速的可能,需要加装超速保护装置。
根据起重机起升机构采用涡流制动器调速,超速保护装置的类型可以选用以下两种类型:超速保护开关和速度反馈装置(旋转编码器);超速保护开关是一种机械控制开关,用来限制电动机轴的最大转速,而且能够迅速切断动力电源,并使制动器动作,以保障起重机的安全运行;旋转编码器是集光机电技术于一体的速度位移传感器,可以用来监测电动机轴的转速,当电动机超速时通过调速装置发出超速信号,起重机控制系统切断动力电源。由于这台起重机起升机构的电动机双输出轴均被占用,旋转编码器的安装精度及环境要求比较高,宜采用超速保护开关来实现超速保护;超速保护开关安装在减速器高速轴带动制动轮的外侧一端,从减速器高速轴的端面安装一个带轴的法兰盘;轴与超速保护开关之间采用一个梅花式联轴器相连,联轴器的质量不宜太重;安装超速保护开关之前,需用百分表测量法兰盘轴的跳动误差,使跳动误差控制在最小范围之内,以保证法兰盘轴和超速开关的同轴度。超速保护开关的安装底座固定在起升机构下的转台面;安装超速保护开关时需调整法兰盘轴与超速保护开关的同轴度和超速保护开关的垂直度;将超速保护开关接入动力电源回路,一旦出现重物超速下降,电动机立即停止运转,而且制动器断电动作,保障设备安全;
通过以上措施,可以实现超速保护开关对采用涡流制动器调速的起重机下降速度进行控制,避免出现由于控制信号故障等原因导致涡流制动器工作异常发生超速下降的危险,实现超速保护,保障起重机安全运行。
4 超速保护装置的检验
在检验超速保护时以功能验证性为主。具体操作时首先查阅设计资料,核查是否按照相关规定设置超速保护,检查超速保护装置的结构形式是否与设计资料一致,及性能参数是否符合使用要求(主要查看其整定值是否为起重机额定下降速度的1.25~1.4倍[2]);根据超速保护装置的结构形式制定试验方法,可在起重机空载慢速下降过程中,手动模拟超速保护装置因超速而动作,使超速开关产生动作信号,检查其是否能使吊钩停止下降。
结论
对采用涡流制动器调速的门座起重机起升机构需设置超速保护装置,超速保护装置的可以是超速开关或者其他形式的装置;在检验超速保护时主要检查起重机是否按要求设置以及超速保护装置性能参数是否符合要求。
参考文献:
[1]周希章,周全.电动机的启动、制动和调速[M].北京.机械工业出版社.1999.
[2]GB6067.1-2010,起重机械安全规程第1部分:总则[S].
涡流制动器调速由于具有较大的调速比,在交流电动机调速中有着广泛的应用,特别是广泛应用在门座起重机的起升机构及变幅机构;由于重物在下降的过程中,涡流制动器可能存在故障等情况,从而造成制动力矩不足,重物超速下降,对人民群众的财产安全造成很大影响。国家标准GB6067.1-2010起重机械安全规程第1部分:总则和特种设备技术规范TSGQ7015-2008起重机械定期检验规则中对超速保护装置都有明确要求。本文通过对某门座起重机采用涡流制动器调速的起升机构加装超速保护装置的案例进行分析,结合相关规范标准提出超速保护装置检验方法,供相关人员参考。
1 门座起重机概况
现有一台型号为GQ4025的门座式起重机,该起重机起升机构采用大连伯顿的YZR型起重及冶金用绕线转子三相异步电动机和起重及冶金用涡流制动器。起升机构使用涡流制动器调速,起升机构布置图如下:
涡流制动器主要有两部分组成:一是与电动机轴相连的电枢,通常做成钢制圆筒,另一个是固定的磁极,激磁线圈在通电时激磁。电动机通过轴带动涡流制动器转动,涡流制动器的励磁绕组通电时,磁极产生磁通;涡流由电枢切割磁通而产生,在涡流与磁通相互作用下形成与电动机转动方向相反的转矩,起制动作用[1]。涡流制动器调速时,下降时电动机可以不通电,只用涡流制动器下降。
3 超速保护装置分析及加装
由于该起升机构采用涡流制动器调速,按照TSGQ7015-2008起重机械定期检验规则的要求,应设置超速保护装置,而此起重机未设置有任何超速保护装置,在重物下降时存在超速的可能,需要加装超速保护装置。
根据起重机起升机构采用涡流制动器调速,超速保护装置的类型可以选用以下两种类型:超速保护开关和速度反馈装置(旋转编码器);超速保护开关是一种机械控制开关,用来限制电动机轴的最大转速,而且能够迅速切断动力电源,并使制动器动作,以保障起重机的安全运行;旋转编码器是集光机电技术于一体的速度位移传感器,可以用来监测电动机轴的转速,当电动机超速时通过调速装置发出超速信号,起重机控制系统切断动力电源。由于这台起重机起升机构的电动机双输出轴均被占用,旋转编码器的安装精度及环境要求比较高,宜采用超速保护开关来实现超速保护;超速保护开关安装在减速器高速轴带动制动轮的外侧一端,从减速器高速轴的端面安装一个带轴的法兰盘;轴与超速保护开关之间采用一个梅花式联轴器相连,联轴器的质量不宜太重;安装超速保护开关之前,需用百分表测量法兰盘轴的跳动误差,使跳动误差控制在最小范围之内,以保证法兰盘轴和超速开关的同轴度。超速保护开关的安装底座固定在起升机构下的转台面;安装超速保护开关时需调整法兰盘轴与超速保护开关的同轴度和超速保护开关的垂直度;将超速保护开关接入动力电源回路,一旦出现重物超速下降,电动机立即停止运转,而且制动器断电动作,保障设备安全;
通过以上措施,可以实现超速保护开关对采用涡流制动器调速的起重机下降速度进行控制,避免出现由于控制信号故障等原因导致涡流制动器工作异常发生超速下降的危险,实现超速保护,保障起重机安全运行。
4 超速保护装置的检验
在检验超速保护时以功能验证性为主。具体操作时首先查阅设计资料,核查是否按照相关规定设置超速保护,检查超速保护装置的结构形式是否与设计资料一致,及性能参数是否符合使用要求(主要查看其整定值是否为起重机额定下降速度的1.25~1.4倍[2]);根据超速保护装置的结构形式制定试验方法,可在起重机空载慢速下降过程中,手动模拟超速保护装置因超速而动作,使超速开关产生动作信号,检查其是否能使吊钩停止下降。
结论
对采用涡流制动器调速的门座起重机起升机构需设置超速保护装置,超速保护装置的可以是超速开关或者其他形式的装置;在检验超速保护时主要检查起重机是否按要求设置以及超速保护装置性能参数是否符合要求。
参考文献:
[1]周希章,周全.电动机的启动、制动和调速[M].北京.机械工业出版社.1999.
[2]GB6067.1-2010,起重机械安全规程第1部分:总则[S].