門座起重機畢業(yè)設(shè)計

1、目 錄第一章 緒論11. 1 課題來源21. 2 課題的研究目的和意義2第二章 門座式起重機的概述32. 1 門座式起重機的發(fā)展概況32. 2 門座式起重機各部分機構(gòu)簡介42.2.1構(gòu)造及原理42.2.2分類42.2.3 M40-43門座式起重機主要參數(shù)5第三章 PLC 控制器和變頻器技術(shù)在門機上的應(yīng)用83.1 P L C 控制器在門機上的應(yīng)用113.2 P L C 控制器與變頻器調(diào)速原理12第四章 門座式起重機整體的日常保養(yǎng)維護說明15 設(shè)計總結(jié)22 參考文獻(xiàn)23第一章 緒論1.1 課題的來源根據(jù)自己的專業(yè)港口機械操作與應(yīng)用技術(shù)，結(jié)合自己在曹妃甸碼頭的實習(xí)親身實踐。在碼頭實習(xí)崗位是門座式起重

2、機司機，作為一名司機不僅要學(xué)會操作而且也要能解決機械設(shè)備在工作中出現(xiàn)的各種故障及做好日常保養(yǎng)維護。實習(xí)的主要設(shè)備是M40-43門座式起重機，其包括四大機構(gòu)：起升、回轉(zhuǎn)、變幅、行走機構(gòu)，我選的的課題主要針對變幅機構(gòu)，變幅機構(gòu)在完成貨物的搬運中起著非常重要的作用，它的工作性能的決定門座式起重機整機的工作性能，所以排除變幅機構(gòu)的常見故障做好其維護保養(yǎng)對保證變幅機構(gòu)的正常運作，提高工作效率有重要的意義。1.2 課題研究的目的和意義本次畢業(yè)設(shè)計選題不僅是為了更深一層的熟悉掌握MQ40-43門座起重機的功能、結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù)；掌握MQ40-43門座起重機的常見的故障產(chǎn)生的原因及其解決方法；對MQ40-4

3、3門座起重機的變幅機構(gòu)的PLC 應(yīng)用進行深入分析；掌握PLC 在門座起重機的重要應(yīng)用；對遇到的問題提出可能的解決方案；用所學(xué)的PLC 知識進行分析和總結(jié)，要深入淺出，而且在計算機應(yīng)用、大學(xué)三年所學(xué)知識的匯總和應(yīng)用、查閱資料的能力、獨立完成作業(yè)能力、等方面的考驗和提升。第二章 門座式起重機的概述2.1 門座式起重機的發(fā)展概況 門座起重機是隨著港口事業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來的1890年, 第一次將幅度不可變的固定式可旋轉(zhuǎn)臂架型起重機裝在橫跨于窄碼頭上方的運行式半門座上，成為早期的港用半門座起重機隨著碼頭寬度的加大, 門座和半門座起重機并列發(fā)展，并普遍采用俯仰臂架和水平變幅系統(tǒng)。第二次世界大戰(zhàn)后，港用門座

4、起重機迅速發(fā)展為便于多臺起重機對同一條船進行并列工作, 普遍采用了轉(zhuǎn)動部分與立柱體相連的轉(zhuǎn)柱式門座起重機或轉(zhuǎn)動部分通過大軸承與門座相連的滾動軸承式支承回轉(zhuǎn)裝置, 以減小轉(zhuǎn)動部分的尾徑, 并采用了減小碼頭掩蓋面（門座主體對地面的投影）的門座結(jié)構(gòu)。在發(fā)展過程中，門座起重機還逐步推廣應(yīng)用到作業(yè)條件與港口相近的船臺和水電站工地等處。2.2門座式起重機各部分簡介門座起重機是港口碼頭數(shù)量和使用最多的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機構(gòu)最多的、最典型的電動裝卸機械。它具有較好的工作性能和獨特的優(yōu)越結(jié)構(gòu)，通用性好，被廣泛地用在港口雜貨碼頭。門座起重機的工作機構(gòu)具有較高的運轉(zhuǎn)速度，起升速度可達(dá)1.17m/s，變幅速度可達(dá)0.92m

5、/s，使用率高，每晝夜可達(dá)22h ，臺時效率也很高，一般可達(dá)100t/h以上；它的結(jié)構(gòu)是立體的，不多占用碼頭的面積，具有高大的門架和較長距離的伸臂，因而具有較大的起升高度和工作幅度，能滿足港口、碼頭、船舶和車輛的機械化裝卸、轉(zhuǎn)載，充分使用港口、碼頭場地，適應(yīng)船舶的空載、滿載作業(yè)，以及地面車輛的通行要求；還具有高速靈活、安全可靠的裝卸能力，對提高裝卸生產(chǎn)率，減輕繁重的體力勞動都具有重大的意義。但門座起重機也有它的缺點，如造價高，用鋼鐵材料多，要較大的電力供給，一般輪壓較大，需要堅固的地基，附屬設(shè)備也較多，如變電所、電纜、地道、坑道、電源等。2.2.1構(gòu)造及原理門座起重機又簡稱為門吊、門機，是電力

6、驅(qū)動、有軌運行的臂架類起重機之一。它的構(gòu)造大體上可以分為兩大部分：上部旋轉(zhuǎn)部分和下部運行部分。上部旋轉(zhuǎn)部分安裝在一個高大的門形底架（門架）上，并相對于下部運行部分可以實現(xiàn)360°任意旋轉(zhuǎn)。門架可以沿軌道運行，同時它又是起重機的承重部分。起重機的自重和吊重均由門架承受，并由它傳到地面軌道上。門座起重機正是由此門形底座而得名的。門座起重機的上部旋轉(zhuǎn)部分包括臂架系統(tǒng)、人字架、旋轉(zhuǎn)平臺、司機室等，還安裝有起升機構(gòu)、變幅機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。下部運行部分主要由門架和運行機構(gòu)組成。門架底部能通火車，軌距有3種：能通過一列火車軌距為6m ，稱單線門架，能通過并排兩列火車的軌距為10.5m ，稱雙線門架，

7、能通過并排三列火車的軌距為16m ，稱三線門架。碼頭前沿的門座起重機門架多屬雙線門架。門座底部裝有行車車輪或運行臺車，運行機構(gòu)使整臺起重機可以沿著地面上的軌道運行。門座起重機的工作原理是：通過起升、變幅、旋轉(zhuǎn)3種運動的組合，可以在一個環(huán)形圓柱體空間實現(xiàn)物品的升降、移動，并通過運行機構(gòu)調(diào)整整機的工作位置，故可以在較大的作業(yè)范圍內(nèi)滿足運移物品的需要。2.2.2分類門座起重機根據(jù)結(jié)構(gòu)類型的不同，可分為下面幾種：1. 以門架的結(jié)構(gòu)類型為主要標(biāo)志門座起重機可以分為全門座和半門座起重機。后者不具備完整的門架，它的兩條運行軌道不在同一水平面上，一條鋪設(shè)在地面上，另一條鋪設(shè)在庫房或特設(shè)的棧橋上。2. 以起重臂

8、的結(jié)構(gòu)類型為主要標(biāo)志門座起重機可分為四連桿組合臂架式門座起重機和單臂架式門座起重機兩種。前者的最大優(yōu)點是臂架下面的凈空高度較大，因而在一定的起升高度要求下，起重機的總高度較低，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量較大，而單臂則與上述相反。目前，國內(nèi)大多采用四連桿組合臂架式起重機。3. 以上部旋轉(zhuǎn)部分相對下部運行部分旋轉(zhuǎn)的支承裝置的結(jié)構(gòu)類型為主要標(biāo)志門座起重機可分為轉(zhuǎn)柱式門座起重機、定柱式門座起重機、轉(zhuǎn)盤式門座起重機和大軸承式門座起重機。轉(zhuǎn)盤式門座起重機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工制造困難, 目前較少采用；轉(zhuǎn)柱式和定柱式整體穩(wěn)定性好，是目前常用的形式，其中轉(zhuǎn)柱式應(yīng)用最多；大軸承式結(jié)構(gòu)新穎、構(gòu)件少，重量輕，具有廣闊的發(fā)展前景。2.

9、2.3 M40-43門座式起重機主要參數(shù)主尺寸，凈空和性能指標(biāo)(1 起重機種類四連桿門座式起重機(2 額定負(fù)載吊鉤50噸（12-33m ）吊鉤/抓斗（含抓斗自重）40噸（12-43m ）(3 軌距12米(4 起升高度吊鉤軌上37米吊鉤軌下23米(5 變幅最大幅度43米最小幅度12米(6 門架海側(cè)偏移2米(7 起重機總高(最小幅度 約65.5米(8 進線電源10 KV, 3相,50Hz一、起重量起重量是指起重機安全工作時所允許的最大起吊貨物的質(zhì)量，單位為“kg ”或“t ”，用“Q ”表示。起重量不包括吊鉤、吊環(huán)之類吊具的質(zhì)量，但包括抓斗、工屬具之類吊具的質(zhì)量。二、幅度幅度是指起重機旋轉(zhuǎn)軸線至取

10、物裝置中心線之間的距離，單位是“m ”，用“R ”表示。絕大多數(shù)起重機的幅度是隨起重臂所處的位置在一定范圍內(nèi)變化的。當(dāng)起重臂外伸處于最遠(yuǎn)極限位置時，從起重機旋轉(zhuǎn)中心到取物裝置中心線中間的距離稱為最大幅度（Rmax ）；當(dāng)起重臂收回處于最近極限位置時，從起重機旋轉(zhuǎn)中心到取物裝置中心線之間的距離稱為最小幅度（Rmin ）。旋轉(zhuǎn)起重機的幅度是在最小幅度和最大幅度之間變化6的。這類起重機的名義幅度指的是最大幅度值。 三、起升高度起升高度是指起重機取物裝置上下極限位置之間的距離，單位是“m ”，用“H ”表示。下極限位置通常取為工作場地的場面或運行軌道頂面，吊鉤以鉤口中心為準(zhǔn)，抓斗以最低點為準(zhǔn)。港口門座

11、起重機的取物裝置必須下降到船艙底工作，它的下極限位量在地面以下，此時，需要標(biāo)出軌面上和軌面下的起升高度，分別用H 上和H 下表示，H 上十H下H 。如本港24號門機門座起重機起升高度H 為49m ，其中軌面以上起升高度H 上為30m ，軌面以下起升高度（即下降深度）H 下為19m 。在確定起重機的起升高度時，要考慮到下列因素：起吊物品的最大高度、需要越過障礙的高度、吊具所占的高度等。對于港口門座起重機還要考慮船舶在低潮、高潮、空載、滿載時的不同情況。 四、工作速度起重機的工作速度包括起升、變幅、旋轉(zhuǎn)和運行4個機構(gòu)的工作速度。起升速度是指起吊額定重量的物品時，吊具上升的速度，單位是“m/s”，用

12、“V 升”表示。起升速度通常都很高，因為它關(guān)系到起重機的生產(chǎn)率。但起升速度常常受到電動機功率限制，大致與起重量成反比，即：Q·V 升常數(shù)旋轉(zhuǎn)速度是指起重機旋轉(zhuǎn)部分每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，單位是“r/min”，用n 旋表示。 旋轉(zhuǎn)速度規(guī)定：起重機在水平場地上，10m 高度處的風(fēng)速在3m/s以上，臂架處于最大幅度且?guī)лd時的轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)速度的快慢要適宜，若旋轉(zhuǎn)速度太快，則很難使貨物保持平穩(wěn)，裝卸時不安全；若旋轉(zhuǎn)速度太慢，則影響裝卸效率，不適應(yīng)港口裝卸作業(yè)的要求。咱們港口的門機旋轉(zhuǎn)速度為1.2r/min。變幅速度是指吊具自最大幅度至最小幅度間的平均速度，單位是“m/s”，用“V 變”表示。門座起重機的變

13、幅速度一般控制在O.750.92m/s之間，咱們港口的變幅速度為45m/min。運行速度是指整臺起重機沿固定軌面每秒鐘運行的距離，單位是“m/s”，用“V 行”表示。門座起重機大車在裝卸作業(yè)中是不需運行的，只有當(dāng)調(diào)整位置時才需大車運行。大車運行機構(gòu)是屬于非工作性的，故大車運行速度不太高，一般控制在0330.5m/s,咱們港口南京港機產(chǎn)的40噸門機及運行速度為26m/min，25噸門機運行速度為25m/min，青島海西的兩臺運行速度為26m/min。7起重機的各工作機構(gòu)，其工作速度應(yīng)相互協(xié)調(diào)，以免因某一機構(gòu)太快或太慢而影響起重機的整個工作循環(huán)時間。 五、生產(chǎn)率生產(chǎn)率是表明起重機工作能力的重要指標(biāo)

14、，單位是“t/h”，通常以符號“A ”表示。 起重機的生產(chǎn)率，不僅決定于起重機本身的性能（起重量、工作速度、工作行程等），而且與貨物的種類、工作條件、生產(chǎn)組織以及司機的熟練程度等多種因素有關(guān)。理論上，生產(chǎn)率可用下式計算。對于件雜貨：An ·Q 平 對于散貨：An ·V ·r · 式中：n-每小時循環(huán)次數(shù)；Q平-每次吊運貨物的平均重量，t ； -充填系數(shù)，一般取為0.85； V -抓斗額定容積，m 3； r -散粒物料的容重，t m 3 六、軌距軌距指的是門座起重機大車運行軌道中心線之間的水平距離，單位是“m ”。港口碼頭上的門座起重機的軌距是12m 的。

15、 七、基距基距是指起重機同一軌道上前后兩組行走輪中心線之間的距離，單位是“m ”。軌距和基距的數(shù)值對有些起重機設(shè)計時選取是一樣的。例如MQ40-43門座起重機，基距14m, 軌距就12m. 八、輪距輪距是指起重機相鄰兩軸心線之問的距離，單位是“m ”。 九、輪壓所謂輪壓就是起重機的一個運行車輪對運行軌道的壓力。起重機每條支腿上的壓力都不是一個常數(shù)。門座起重機由于臂架的幅度及旋轉(zhuǎn)角度的改變，引起支腿的壓力變化。因此，要在最不利工作條件下或最不利非工作條件下算出支腿最大腿壓，從而求出最大輪壓，最大輪壓不能超過碼頭的承載能力。則受到起重機金屬結(jié)構(gòu)強度及剛度的限制。 十、外形尺寸在這里以MQ40T/3

16、7M港口門座起重機為例。門座起重機的外形尺寸是指起重機外部8的輪廓尺寸，主要包括最小幅度時起重臂最高點距軌道頂面的尺寸、最大幅度時起重臂最遠(yuǎn)點距旋轉(zhuǎn)中心線的尺寸、尾部旋轉(zhuǎn)半徑尺寸、門架凈空尺寸、司機室高度以及在一條運行軌道上運行機構(gòu)臺車的邊緣長度等。9 起升變幅回轉(zhuǎn)第三章 PLC 控制器和變頻器技術(shù)在門機上的應(yīng)用3.1 PLC控制器在門機上的應(yīng)用可編程序控制器是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計算機技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、自動控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展起來的一種通用工業(yè)自動控制裝置。近年來，隨著計算機技術(shù)和電力電子器件的迅猛發(fā)展，電氣傳動和自動控制領(lǐng)域也日新月異。其中，具有代表性的交流變頻裝置

17、和可編程控制器獲得了廣泛的應(yīng)用，為PLC 的變頻調(diào)速技術(shù)在門座式起重機變頻調(diào)速系統(tǒng)中應(yīng)用提供了有利的條件?？删幊炭刂破鳎和瓿上到y(tǒng)邏輯控制電動機的正、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等控制信號進入PLC ，PLC 經(jīng)處理后，向變頻器發(fā)出啟停、調(diào)速等信號，使電動機工作，是系統(tǒng)的核心。 PLC 控制的門座式起重機變頻調(diào)速系統(tǒng)框圖如圖所示行走10起升機構(gòu)的有關(guān)PLC 控制在起重機中，用以提升或下降貨物的機構(gòu)稱為起升機構(gòu)。起升機構(gòu)是任何起重機必須具備的，使物品獲得升降運動的基本 組成。起升機構(gòu)工作的好壞將直接影響整臺起重機的工作性能。起身機構(gòu)主要由驅(qū)動裝置、傳動裝置、卷筒、滑輪組、取物裝置和制動裝置組成。此外，還可裝設(shè)各種輔

18、助裝置，如起升高度限位器，力矩限制器，三圈保護等安全裝置，特別是在中、大噸位起重機上，力矩限制器越來越重要。驅(qū)動裝置包括電動機、聯(lián)軸器、制動器、減速器、卷筒等部件。 鋼絲繩卷繞系統(tǒng)包括鋼絲繩、卷筒、定滑輪和動滑輪。取物裝置包括吊鉤、吊環(huán)、抓斗、電磁吸盤、吊具、掛梁等多種型式。安全保護裝置有超負(fù)荷限制器、起升高度限位器、下降深度限位器、超速保護開關(guān)等。驅(qū)動方式：起升機構(gòu)有內(nèi)燃機驅(qū)動、電動機驅(qū)動、液壓驅(qū)動三種驅(qū)動方式。內(nèi)燃機驅(qū)動這種驅(qū)動方式的優(yōu)點是具有自身獨立的能源，機動靈活，適用于流動作業(yè)的流動式起重機。為保證各機構(gòu)的獨立運動，整機的傳遞系統(tǒng)復(fù)雜笨重。由于內(nèi)燃機不能逆轉(zhuǎn)，不能帶載啟動，需依靠傳遞

19、環(huán)節(jié)的離合器實現(xiàn)啟動和換向。這種驅(qū)動方式調(diào)速困難，操作麻煩，屬于淘汰類型。目前只在現(xiàn)有少數(shù)履帶起重機的鐵路起重機上應(yīng)用。 電動機驅(qū)動這是起升機構(gòu)主要的驅(qū)動方式。直流電動機的機械特性適合起升機構(gòu)工作要求，調(diào)速性能好，但獲得直流電源教困難。 在大型的工程起重機上，常用內(nèi)燃機和直流電機實現(xiàn)直流傳動。交流電動機驅(qū)動能直接從電網(wǎng)取得，操縱簡單，維護容易，機組重量輕，工作可靠，在電動機起升機構(gòu)中被廣泛采用。 液壓驅(qū)動液壓驅(qū)動的起升機構(gòu)，由原動機帶動液壓泵，將工作油液輸入執(zhí)行構(gòu)件（液壓缸或液壓馬達(dá)）使機構(gòu)動作，通過控制輸入執(zhí)行機構(gòu)的液體流量實現(xiàn)調(diào)速。液壓驅(qū)動的優(yōu)點是傳動比大，可實現(xiàn)大范圍的無極調(diào)速，結(jié)構(gòu)緊湊

20、，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，操作方便，過載保護性好。缺點是液壓傳動元件的制造精度要求高，液壓容易泄露。目前液壓驅(qū)動在流動式起重機上獲得廣泛的應(yīng)用。起升機構(gòu)工作原理是，變頻電機經(jīng)過聯(lián)軸節(jié)帶動齒輪減速器，齒輪減速器低速軸又帶動繞有鋼絲繩的卷筒?？刂谱冾l電動機的正、反轉(zhuǎn)，就能使卷筒上的鋼絲繩卷進或放出，實現(xiàn)取物裝置和貨物的上升或下降；切斷電動機電源時，依靠電力液壓推桿制動器制動，使取物裝置和貨物停止運動。PLC控制原理：起升與下降總共各有五檔。當(dāng)手柄在0位，一切正常。在正常范圍內(nèi)，超負(fù)荷（95%額定起重量時有燈光顯示和聲音報警，110%額定起重量時，輸出繼電器觸點延時斷電信號）正常，不作行走運行，起升無故障時，機構(gòu)

21、允許升降。若超負(fù)荷超出正常的范圍，則只允許下降不允許上升。若在正常上升范圍內(nèi)，不超負(fù)荷，上升操作允許；在正常下降范圍內(nèi)，下降操作允許。另外，起升機構(gòu)還裝有起安全保護作用的多功能限位，限位能夠?qū)崿F(xiàn)正常升降位置前的減速、自動停止和極限位置時的緊急停止。起升機構(gòu)的電機上還裝有超速保護開關(guān)，以保證起升機構(gòu)的正常工作。起升機構(gòu)的工作過程如下：接通總電源，接通UPS 電源(UPS是不間斷電源(uninterruptible power system的英文簡稱，是能夠提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電源供應(yīng)的重要外部設(shè)備。 UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動式三大類。 UPS顧名思義，它就是一臺這樣的機器

22、，它在市電停止供應(yīng)的時候，能保持一段供電時間，使人們有時間存盤，再從容地關(guān)閉機器。, 按下啟動按鈕，就接通了起升主勾，同時風(fēng)機也運行。起升機構(gòu)總共有五檔，起升手柄被向前推代表上升，反之則下降，在中間位置則不動。給起升手柄向前一個檔時，通過PLC 控制，控制起升變頻器，主勾緩慢上升，接著慢慢加檔，變頻器頻率調(diào)整，主勾慢慢加速上升。在起升過程中，如果報變頻器故障，按下變頻器復(fù)位按鈕，起升恢復(fù)正常 。主勾上升到一定高度時，也就是說有限位保護時，上升速度要慢慢減下來，如果超出了限位保護，后果不堪設(shè)想。起升發(fā)出信號時，起升反饋信號也發(fā)揮作用，反饋到輸入信號，發(fā)揮其作用。反之，主勾下降情況同上。起升機構(gòu)不

23、工作時，起升制動器發(fā)揮其作用。使起升機構(gòu)處于保護狀態(tài)。主令控制器PLC 控制器變頻器電機主勾上升或下降I/O分配表I0.1 起升手柄上升 Q0.1 接通總電源 I0.2 起升手柄0位 Q0.2 接通起升主勾 I0.3 起升手柄下降 Q0.3 風(fēng)機同步運行 I0.4 起升電機溫控Q0.4 主勾上升I0.5 PLC柜溫控開關(guān) Q0.5 主勾下降 I0.6 起升變頻器準(zhǔn)備 Q0.6 頻率調(diào)整1 I0.7 起升變頻器故障 Q0.7 頻率調(diào)整2 I1.0 起升反饋Q1.0 頻率調(diào)整3 I1.1起升風(fēng)機反饋 Q1.1 變頻器急停I1.2 起升變頻器運行 Q1.2 電阻抱閘 I1.3 起升制動器1Q1.3

24、變頻器復(fù)位 I1.4 起升制動1 Q1.4 限位保護I1.5 起升制動2I1.6 起升極限反饋 I1.7 起升極限反饋 I2.0 起升制動器2 3.2 PLC控制器與變頻器調(diào)速原理PLC 控制器以掃描方式依次讀入各類按鈕、開關(guān)類電器主令控制器的輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I 0(輸入輸出 映象區(qū)中的相應(yīng)單元內(nèi)。在用戶程序執(zhí)行階段，PLC 控制器總是按順序由上而下的依次掃描，預(yù)編好的各種軟繼電器及其觸點組成邏輯程序(梯形圖 。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路圖進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算結(jié)果，刷新該邏輯線圈

25、在系統(tǒng)RAM 儲存區(qū)中對應(yīng)的狀態(tài)，或者刷新該輸出線圈在I 0 映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC 控制器就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU 按照I 0映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的被控負(fù)載，如各種電磁閥線圈、接觸器、信號指示燈或變頻器等執(zhí)行電器，這時才是PLC 控制器的真正輸出。變頻器簡單地說就是將電源的三相(或單相 交流電，經(jīng)整流橋整流為直流電(交一直變換 ，再把直流電經(jīng)逆變器變?yōu)殡妷汉皖l率可調(diào)的三相(或單相 交流電源(直一交變換 。其間電能不發(fā)生任何變化，而只有頻率發(fā)生改變。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速計算

26、公式如下： n= 60×f×(1-s p (1 式中：n - 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速； f -定子頻率； s - 異步電動機轉(zhuǎn)差率； p - 磁極對數(shù)。 由式(1可知，異步電動機調(diào)速的途經(jīng)有改變磁極對數(shù)、改變轉(zhuǎn)差率和調(diào)整輸入頻率。改變電機的磁極對數(shù)實際上就是改變定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，加上電機的磁極對數(shù)是相對固定的，所以只有通過改變定子繞組的接法來實現(xiàn)。但是這種方法的缺點是顯而易見的，主要是：最多只有4擋調(diào)速，不能得到最佳的運行效果，負(fù)載能力下降，工作效率下降，調(diào)速時必須改變繞組的接法，故控制電路比較復(fù)雜。改變轉(zhuǎn)差率是通過在轉(zhuǎn)子電路中串聯(lián)電阻來實現(xiàn)的，這種方法只能用于繞線式電機，其缺點是因

27、為要串聯(lián)的電阻在電機外部，在電機的結(jié)構(gòu)上就必須加入電刷和滑環(huán)，增加了故障率，同時調(diào)速電阻上將白白地消耗掉許多電能，調(diào)速后的機械特性比較“軟”，不理想。 而改變電動機定子側(cè)供電電源的輸入頻率，即可改變電機的同步轉(zhuǎn)速和電機轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速。但頻率下降會導(dǎo)致磁通的增加，造成磁路飽和，勵磁電流增加，功率因數(shù)下降，鐵心和線圈過熱，顯然這是不允許的。為此，要在降頻的同時還要降壓，這就要求頻率與電壓協(xié)調(diào)控制，該協(xié)調(diào)控制的裝置就稱為變頻器。在起重機上調(diào)速，電機產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩不能變，這就需要維持磁通不變?，F(xiàn)在使用的精確交流控制系統(tǒng)多為矢量控制，其基本點是控制轉(zhuǎn)子磁鏈，以轉(zhuǎn)子磁通定向，然后分解定子電流，使之成為轉(zhuǎn)距和

28、磁場2個分量，經(jīng)過坐標(biāo)變換實現(xiàn)正交和解耦控制。直接轉(zhuǎn)矩與矢量控制不同，它不是通過控制電流、磁鏈等量來間接控制轉(zhuǎn)矩，而是采用瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩的控制方式，把轉(zhuǎn)矩直接作為被控制量來控制，其性能類似于他勵直流電機特性。門機的運行過程首先是全車通電，PLC 控制器和變頻器得電后，進行初始化自檢和診斷。開機時PLC 控制器先將接收到的駕駛室操縱桿信號，轉(zhuǎn)換為調(diào)速系統(tǒng)可直接處理的數(shù)字信號，然后通過Profibus 現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)傳送到相應(yīng)的變頻器上，在完成PLC 控制器對變頻器控制的同時，還將變頻器的運行狀態(tài)，通過通訊網(wǎng)絡(luò)Profibus 現(xiàn)場總線，反饋到PLC 控制器上，實現(xiàn)對整機狀態(tài)的實時控制。變頻器將所得到的信

29、號再處理后輸送到下端變頻電機，使電機平穩(wěn)的起降、旋轉(zhuǎn)作業(yè)，最終將貨物裝卸完畢。第四章 門座式起重機整體的日常保養(yǎng)維護說明4.1 總則加強維護保養(yǎng)是保證起重機正常工作的必要手段。1、對一切安全保護裝置，如起重力矩限制器，各種行程限位開關(guān)，制動器，各種短路、過載、失壓、欠電流等電氣保護元件，必須經(jīng)常檢查，以保證其安全可靠地工作，如出現(xiàn)故障，應(yīng)立即停機，由專門人員維修，修后經(jīng)檢驗合格，才能繼續(xù)使用。2、各處的緊固件應(yīng)經(jīng)常檢查，如出現(xiàn)松動應(yīng)及時緊固。 3、各易損件應(yīng)經(jīng)常檢查，并按規(guī)定的報廢標(biāo)準(zhǔn)及時更換。 4、按照本說明書的說明，定期對潤滑部位進行潤滑。 4.2 重要零部件的維修保養(yǎng) 1、鋼絲繩（1）使

30、用的鋼絲繩應(yīng)符合GB1102-74圓股鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)，且必須有產(chǎn)品檢驗合格證。 （2）鋼絲繩應(yīng)經(jīng)常保持良好的潤滑狀態(tài)，使用的潤滑劑品種應(yīng)與鋼絲繩廠使用的相應(yīng)。 （3）鋼絲繩應(yīng)每天進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)下述情況，便不得繼續(xù)使用： 1）鋼絲繩實際直徑比公稱直徑減小量達(dá)到公稱直徑的7%； 2）在一個捻距內(nèi)斷絲總數(shù)等于或超過鋼絲繩總數(shù)10%； 3）有扭結(jié)缺陷、明顯變形和嚴(yán)重腐蝕； 4）型號不符合設(shè)計要求； 5）鋼絲繩型號不明。 2、卷筒（1）卷筒上鋼絲繩尾端的固定裝置應(yīng)牢固可靠，對其固定情況應(yīng)每月檢查一次。 （2）卷筒出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)報廢： 1）裂紋；2）卷筒壁厚磨損達(dá)壁厚的20%； 3、滑輪（1）滑輪

31、繩槽應(yīng)光潔平滑，不得有損傷鋼絲繩的缺陷。 （2）滑輪出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)報廢：1）裂紋；2）滑輪繩槽不均勻磨損達(dá)3mm ； 3）繩槽壁厚磨損達(dá)原壁厚的20%；4）因磨損使繩槽底部直徑減小量達(dá)鋼絲繩直徑的50%； 5）其他損害鋼絲繩的缺陷。4、 制動器（1）各機構(gòu)的制動器，既是重要的工作部件，也是重要的安全設(shè)施，每個工班都應(yīng)對制動器進行檢查。制動器的制動力矩在相當(dāng)范圍內(nèi)是可以調(diào)節(jié)的，但只能用調(diào)節(jié)主彈簧松緊程度的方法來調(diào)節(jié)制動力矩的大小，不得用調(diào)節(jié)制動瓦塊間距的方法來調(diào)節(jié)。在制動器上閘之后，液壓推桿必須有足夠的補償行程。起升制動器的制動力矩，應(yīng)調(diào)至在額定負(fù)荷狀態(tài)下，將貨物起吊1米時制動，其制動效

32、果良好時為宜。 （2）制動輪的制動磨擦面應(yīng)保持光潔，不得沾染油污或其他雜物。 （3）制動器上的零件出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)報廢： 1）裂紋；2）制動瓦上磨擦襯墊厚度磨損達(dá)原厚度的50%； 3）彈簧出現(xiàn)塑性變形；4）小軸或孔直徑磨損達(dá)原直徑的5%； （4）制動輪出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)報廢： 1）裂紋；2）輪緣厚度磨損達(dá)原厚度的40%； 3）輪面上凸凹不平度達(dá)1.5mm 。（5）回轉(zhuǎn)機構(gòu)的制動油泵必須加剎車油，不能加其他機油或柴油，以免損壞總泵和油缸中的橡膠皮碗。加油位置在司機室座椅前地下開孔處。加油時，應(yīng)旋開制動油缸放氣塞，踩剎車踏板數(shù)次，讓剎車油充滿油泵，加油的多少以有油從泵的氣孔溢出為宜，回轉(zhuǎn)

33、機構(gòu)的制動零部件的清洗應(yīng)使用灑精或剎車油，不得放在柴油盤浸泡和清洗。 5、車輪車輪出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)報廢： （1）裂紋；（2）輪緣厚度磨損達(dá)原厚度的50%； （3）輪緣厚度彎曲變形達(dá)原厚度的20%； （4）踏面厚度磨損達(dá)原厚度的15%； （5）橢圓度達(dá)1mm ； 6、減速器（1）經(jīng)常檢查減速器潤滑情況，使油面保持在油標(biāo)尺指示范圍內(nèi)，發(fā)現(xiàn)漏油應(yīng)及時處理，當(dāng)潤滑油污濁或有其他雜物時，應(yīng)及時更換。（2）運行中如發(fā)現(xiàn)有異常響聲、敲擊聲或油溫過高等不正常現(xiàn)象，應(yīng)立即停機，查明原因，排除故障。（3）密封件應(yīng)注意及時更換，以防漏油。 7、開式傳動齒輪（包括齒條）（1）開式傳動齒輪應(yīng)經(jīng)常保持良好的潤滑。（

34、2）變幅齒條和小齒輪的嚙合間隙可通過壓輪進行調(diào)節(jié)。 （3）出現(xiàn)下列情況之一時，齒輪應(yīng)報廢： 1）裂紋；2）斷齒；3）齒面損壞達(dá)嚙合面的30%，且深度達(dá)齒輪齒厚的10%； 4）齒厚的靡磨損量達(dá)原齒厚的30%。 4.3 電氣零部件的維護保養(yǎng)1、電纜卷筒集電環(huán)、中心集電器和電機的滑環(huán)、碳刷等傳電部位應(yīng)清潔，接觸面積應(yīng)不少于碳刷接觸面積的90%，碳刷彈簧應(yīng)保證碳刷和滑環(huán)質(zhì)檢有20kPa 的壓力。碳刷高度磨損一半時應(yīng)予更換。2、接觸器、繼電器的主、副觸點應(yīng)經(jīng)常檢查，遇燒毛現(xiàn)象應(yīng)用細(xì)砂紙仔細(xì)磨光，燒蝕嚴(yán)重的應(yīng)及時換下。銜鐵接合面上的防銹油必須擦洗干凈，以免銜鐵粘合造成事故或吸合不牢，發(fā)出噪音。3、電阻器應(yīng)

35、注意檢查電阻片的發(fā)熱、生銹情況，如發(fā)現(xiàn)局部燒紅，應(yīng)將電阻片夾緊螺絲擰緊，以減小片間接觸電阻，變形過大的電阻片，應(yīng)予校正或更換。4、如過電流繼電器漏油后失效，應(yīng)加足201-100甲基硅油，不能使用其他油液。 5、繼電器上端的微動開關(guān)應(yīng)動作可靠，否則應(yīng)予以校正。 6、對室外電氣元件，應(yīng)經(jīng)常檢查其密封性能。7、所有電氣接線螺栓應(yīng)連接可靠，不能在螺栓松動情況下通電工作。 8、應(yīng)保持所有電氣元件的清潔。 4.4 金屬結(jié)構(gòu)件的維護保養(yǎng)1、對主要受力的結(jié)構(gòu)件，要經(jīng)常檢查有無裂紋及扭曲變形，發(fā)現(xiàn)裂紋要查明原因及時修補，發(fā)現(xiàn)扭曲變形要及時矯正修復(fù)。2、各連接處的焊縫，也要經(jīng)常檢查，如發(fā)現(xiàn)焊縫開裂或脫焊應(yīng)及時采取

36、適當(dāng)措施，予以補焊或加強。3、凡用螺栓連接的接頭處，要經(jīng)常檢查螺栓是否松動或脫落，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時擰緊補上螺栓。4、構(gòu)件表面出現(xiàn)銹蝕或油漆嚴(yán)重脫落，應(yīng)及時除銹補漆。通常每兩年應(yīng)重新油漆一次，對箱形結(jié)構(gòu)，如發(fā)現(xiàn)外表有漏洞或裂縫時，應(yīng)及時補焊密實，以防內(nèi)部銹蝕。4.5 潤滑正確的潤滑是保證起重機正常工作，延長使用壽命的重要措施之一，凡在油咀處加鈣基潤滑脂前，應(yīng)先將咀上的污物清除，然后壓注潤滑脂直至新油擠出為止。如潤滑滾動軸承，油脂以充滿軸承室空間的2/3為宜。對于各開式傳動（包括變幅齒條、回轉(zhuǎn)齒圈、行走開式齒輪等）以及鋼絲繩，潤滑前應(yīng)先除凈污泥，然后用刷子往上涂刷潤滑脂。各齒輪箱經(jīng)過長期工作后，必須注意箱內(nèi)的油溫及油面高度，如需加油，應(yīng)按油標(biāo)指示高度加。當(dāng)潤滑油污濁或混有其他雜物時，應(yīng)及時更換。密封件應(yīng)注意及時更換，以防漏油。各類潤滑油要有專用密閉的容器盛裝，容器漏斗、油槍等加油工具應(yīng)保持清潔。清洗齒輪油池時，應(yīng)先放凈污油再加入清潔煤油至適當(dāng)高度，空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘后將臟油放出，然后加入新油。起重機各部分潤滑加油可參照下圖及附表進行。 鈣基 C1 齒條 涂 1 潤滑脂 回轉(zhuǎn)支承齒 C2 圈 行走開式齒 C3 輪 行走臺車鉸 C4 軸 滿 油 D 各電機軸承 杯 26 潤滑脂 石墨 E 起升鋼絲繩 涂 4根 鈣基潤滑 脂 一個月 鈣基 三個月 填 12 同上 涂 12 同上