论文部分内容阅读
[摘要]:起重设备是一种应用广泛的吊运装置,其溜钩和滑行危险性较大。通过机械、电气故障问题分析及解决方案从而减少并避免了事故的发生,使起重设备在运行过程中更稳定、安全。
[关键词]:变频 跳闸 制动
一 引言
隨着中国经济蓬勃发展,我国的冶金、矿山、机械、化工、林业及运输等活动的各项工程量日益增加,在生产作业中,起重设备在吊运过程中起着重要的运输作用,而桥式起重机械的溜钩或滑行是起重机械的常见故障。设备的普及及使用率的提升,在运输过程中控制不好容易引起人身伤亡等严重的事故,因此必须给予高度重视。由于起重机械是垂直运动,所以对于防止溜钩控制的要求更为严格。
二 桥式起重机工作原理:
大车拖动整台起重机顺着厂房方向移动;小车拖动系统;拖动吊钩及重物顺着桥架前后运动;吊钩拖动系统;拖动重物作吊运。起重吊车大多采用PLC变频器的控制方式,起重机要求运行平稳、安全。
三 如何防止溜钩和滑行
1机械故障分析及对策
(1)起升机构制动器动作时间长,特别是在吊钩拖动重载起停时,为避免电气和机械冲击,电动机与制动装置配合不当,容易造成重物下滑,既“溜钩”。需要重新调整电动机与制动器装置,并运行过程中仔细观察。
(2)抱闸间隙过小或打开不均匀,造成闸瓦在抱闸过程中,两侧或一侧间隙过小(因闸主、付弹簧的行程,使闸瓦打开不一致,闸瓦与制动轮长期频繁摩擦,制动轮发热膨胀引起,有时甚至发现闸瓦冒烟)。在工作不频繁后,起吊重物会因闸轮和闸瓦相对冷态收缩而造成溜钩。
(3)抱闸未调整好,主弹簧松动,制动力矩达不到要求而溜钩。在调整抱闸过程中,一定要认真负责,按照安全技术规程要求,调整好。
(4)制动轮的制动表面有油污时,减少摩擦阻力,而抱不紧闸产生溜钩。当有油污时,应使用煤油清洗制动轮。
(5)制动器杠杆系统中的活动关节被卡住而导致抱闸失效产生溜钩。此时应用润滑油活动关节而恢复抱闸。
(6)制动轮的调整,摩擦表面出现环形钩槽时,会使制动轮与摩擦片的接触面积减小,导致制动力矩下降而产生溜钩,应卸下制动轮进行磨削加工,再装配后可重新使用,不必经过淬火处理。
2电气故障分析及对策
起重机的工作运行频繁,工作环境差,金属粉尘,腐蚀性气体等对电机及控制电器及线路造成不良影响,从而造成设备故障率高,引起“溜钩”现象。因此,在起重机控制系统中,防止“溜钩和滑行”的控制应引起高度重视。通常,起重设备采用变频调速,今以AB PowerFlex 700变频器为例,说明情况如图一。
图一
2.1当进行变频调速时的溜钩
从停止到运行的控制
(1)当操作者发出运行指令后,变频器发出零速信号,使电动机处于“预励磁”状态,产生零速转扭;
(2)延时t1后,向制动器发出“松开”指令;
(3)延时t2,确保制动器已经松开后,转速指令有效,频率开始上升到运行频率fx,上升时间为t3。
从运行到停止的控制
(1)操作者发出停止指令,频率开始下降,下降时间为t4;
(2)频率下降到0Hz时候,变频器再次发出零速信号,使制动器发出抱紧指令;
(3)延时t5,确保制动器已经抱紧后,撤销运行指令。
2.2当变频器跳闸时的溜钩或滑行
当变频器跳闸后,其逆变电路处于封锁状态,变频器应脱落电源,此时电机处于制动状态,溜钩或滑行时很难避免的。为了解决这个问题,可采取外加直流电源,在变频器跳闸时,由外加直流电源进行直流制动。电磁制动器因断电而抱紧。待抱紧后,利用电磁制动器上的行程开关将直流电源切断。
根据上述原理,已经开发了专门的“EDB型跳闸防下滑装置”,其外部接线如图二所示。
图二
(1)EDB的接线图,端子L、N接220V交流电源;端子KF1、KF2接变频器报警输出的动合触点;端子U、V、W接变频器的输出端,或电动机的进线端,其中,端子V与W之间有一个短路片,用户根据电动机绕组接法决定是否需要拆除。当电动机的定子绕组为Y形接法时,短路片接上为好,当电动机的定子绕组为△形接法时候,短路片拆除为好。
(2)EDB用于紧急停机,吊钩每次从运行到停止过程中,需要一定的时间,但有时情况比较紧急,要求吊钩在空中立即停止。EDB防溜钩装备可以很容易解决这个问题,只需在变频器的“外部故障”输入端子处接入一个按钮开关SB。当需要紧急停机时,按下SB,变频器便立即因“外部故障”而跳闸,并因接入外部直流电源而迅速停机。当变频跳闸后,电源接触器KM必须断开,当再次启动时,先接通KM。
结束语:本文通过电器、机械等方面分析了溜钩的危害和产生的原因。通过在现场的调试实验和运行,较好的的防止了起重设备的溜钩和滑行,得到了厂家的肯定,防止发生人员伤亡事故及各类设备事故。希望在今后的起重设备中多加运用以便更好的推广。
参考文献
[1]张燕宾,变频调速.机械工业出版社,2011
[2]AB变频器700说明书,2010
[3]田景亮,桥式起重机构造与检修.化学工业出版社,2010
[关键词]:变频 跳闸 制动
一 引言
隨着中国经济蓬勃发展,我国的冶金、矿山、机械、化工、林业及运输等活动的各项工程量日益增加,在生产作业中,起重设备在吊运过程中起着重要的运输作用,而桥式起重机械的溜钩或滑行是起重机械的常见故障。设备的普及及使用率的提升,在运输过程中控制不好容易引起人身伤亡等严重的事故,因此必须给予高度重视。由于起重机械是垂直运动,所以对于防止溜钩控制的要求更为严格。
二 桥式起重机工作原理:
大车拖动整台起重机顺着厂房方向移动;小车拖动系统;拖动吊钩及重物顺着桥架前后运动;吊钩拖动系统;拖动重物作吊运。起重吊车大多采用PLC变频器的控制方式,起重机要求运行平稳、安全。
三 如何防止溜钩和滑行
1机械故障分析及对策
(1)起升机构制动器动作时间长,特别是在吊钩拖动重载起停时,为避免电气和机械冲击,电动机与制动装置配合不当,容易造成重物下滑,既“溜钩”。需要重新调整电动机与制动器装置,并运行过程中仔细观察。
(2)抱闸间隙过小或打开不均匀,造成闸瓦在抱闸过程中,两侧或一侧间隙过小(因闸主、付弹簧的行程,使闸瓦打开不一致,闸瓦与制动轮长期频繁摩擦,制动轮发热膨胀引起,有时甚至发现闸瓦冒烟)。在工作不频繁后,起吊重物会因闸轮和闸瓦相对冷态收缩而造成溜钩。
(3)抱闸未调整好,主弹簧松动,制动力矩达不到要求而溜钩。在调整抱闸过程中,一定要认真负责,按照安全技术规程要求,调整好。
(4)制动轮的制动表面有油污时,减少摩擦阻力,而抱不紧闸产生溜钩。当有油污时,应使用煤油清洗制动轮。
(5)制动器杠杆系统中的活动关节被卡住而导致抱闸失效产生溜钩。此时应用润滑油活动关节而恢复抱闸。
(6)制动轮的调整,摩擦表面出现环形钩槽时,会使制动轮与摩擦片的接触面积减小,导致制动力矩下降而产生溜钩,应卸下制动轮进行磨削加工,再装配后可重新使用,不必经过淬火处理。
2电气故障分析及对策
起重机的工作运行频繁,工作环境差,金属粉尘,腐蚀性气体等对电机及控制电器及线路造成不良影响,从而造成设备故障率高,引起“溜钩”现象。因此,在起重机控制系统中,防止“溜钩和滑行”的控制应引起高度重视。通常,起重设备采用变频调速,今以AB PowerFlex 700变频器为例,说明情况如图一。
图一
2.1当进行变频调速时的溜钩
从停止到运行的控制
(1)当操作者发出运行指令后,变频器发出零速信号,使电动机处于“预励磁”状态,产生零速转扭;
(2)延时t1后,向制动器发出“松开”指令;
(3)延时t2,确保制动器已经松开后,转速指令有效,频率开始上升到运行频率fx,上升时间为t3。
从运行到停止的控制
(1)操作者发出停止指令,频率开始下降,下降时间为t4;
(2)频率下降到0Hz时候,变频器再次发出零速信号,使制动器发出抱紧指令;
(3)延时t5,确保制动器已经抱紧后,撤销运行指令。
2.2当变频器跳闸时的溜钩或滑行
当变频器跳闸后,其逆变电路处于封锁状态,变频器应脱落电源,此时电机处于制动状态,溜钩或滑行时很难避免的。为了解决这个问题,可采取外加直流电源,在变频器跳闸时,由外加直流电源进行直流制动。电磁制动器因断电而抱紧。待抱紧后,利用电磁制动器上的行程开关将直流电源切断。
根据上述原理,已经开发了专门的“EDB型跳闸防下滑装置”,其外部接线如图二所示。
图二
(1)EDB的接线图,端子L、N接220V交流电源;端子KF1、KF2接变频器报警输出的动合触点;端子U、V、W接变频器的输出端,或电动机的进线端,其中,端子V与W之间有一个短路片,用户根据电动机绕组接法决定是否需要拆除。当电动机的定子绕组为Y形接法时,短路片接上为好,当电动机的定子绕组为△形接法时候,短路片拆除为好。
(2)EDB用于紧急停机,吊钩每次从运行到停止过程中,需要一定的时间,但有时情况比较紧急,要求吊钩在空中立即停止。EDB防溜钩装备可以很容易解决这个问题,只需在变频器的“外部故障”输入端子处接入一个按钮开关SB。当需要紧急停机时,按下SB,变频器便立即因“外部故障”而跳闸,并因接入外部直流电源而迅速停机。当变频跳闸后,电源接触器KM必须断开,当再次启动时,先接通KM。
结束语:本文通过电器、机械等方面分析了溜钩的危害和产生的原因。通过在现场的调试实验和运行,较好的的防止了起重设备的溜钩和滑行,得到了厂家的肯定,防止发生人员伤亡事故及各类设备事故。希望在今后的起重设备中多加运用以便更好的推广。
参考文献
[1]张燕宾,变频调速.机械工业出版社,2011
[2]AB变频器700说明书,2010
[3]田景亮,桥式起重机构造与检修.化学工业出版社,2010