雙梁橋式起重機(jī)-電氣控制部分設(shè)計(jì)【18t橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)】

雙梁橋式起重機(jī)-電氣控制部分設(shè)計(jì)【18t橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)】,18t橋式起重機(jī)設(shè)計(jì),雙梁橋式起重機(jī)-電氣控制部分設(shè)計(jì)【18t橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)】,橋式起重機(jī),電氣控制,部分,部份,設(shè)計(jì),18 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū) 論文（設(shè)計(jì)）題目： 18t橋式起重機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué)號(hào)： 2006183918 姓名： 謝偉 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師： 陳格平 系主任： 一、主要內(nèi)容及基本要求 最大起升重量：18t 梁跨度：31500mm 起升速度：18～28m／min 起升高度：14m 起重機(jī)運(yùn)行速度：80～95m／min 起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度40～45 m／min 基本要求： 1 根據(jù)上述要求，設(shè)計(jì)橋式起重機(jī)； 2 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1份； 3 總裝配圖1張，小車裝配圖1張，小車架結(jié)構(gòu)圖1張， 18t橋式起重機(jī)總電路原理圖1張； 4 英文資料翻譯，3000單詞左右 二、重點(diǎn)研究的問(wèn)題 1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（小車運(yùn)行 起升機(jī)構(gòu)）； 2材料選擇、主要參數(shù)的選擇等； 3各種強(qiáng)度計(jì)算和校核（如有未知條件可按通用機(jī)械方式自行設(shè)定）； 4總電路電氣原理的理解 5 設(shè)計(jì)和制圖表達(dá)。 三、進(jìn)度安排 序號(hào) 各階段完成的內(nèi)容 完成時(shí)間 1 知識(shí)準(zhǔn)備 1～2周 2 總體技術(shù)方案設(shè)計(jì)及計(jì)算 3～4周 3 總裝配圖繪制 5～7周 4 拆化零件圖，詳細(xì)設(shè)計(jì) 8～11周 5 纂寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)，準(zhǔn)備答辯 12周 四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) [1] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)·起重運(yùn)輸機(jī)械零部件、操作件和小五金.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007，3 [2] 嚴(yán)大考、鄭蘭霞主編，起重機(jī)械.鄭州：鄭州大學(xué)出版社，2003，9 [3] 余維張主編，起重機(jī)械檢修手冊(cè).北京：中國(guó)電力出版社，1998，11 [4] 楊長(zhǎng)睽，傅東明主編，起重機(jī)械（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992，5 [5] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社2007，2 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)論文 題 目： 18t橋式起重機(jī)設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： 2006183918 姓 名： 謝偉 指導(dǎo)教師： 陳格平 完成日期： 2010.6 目 錄 摘要 1 第一章 緒論 3 1.1橋式起重機(jī)的簡(jiǎn)介 3 1.2普通橋式起重機(jī)的主要組成部分 3 1.2.1 大車 3 1.2.2 小車 3 1.2.3動(dòng)力裝置和控制系統(tǒng) 3 1.3普通橋式起重機(jī)的運(yùn)行方式 3 第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)及技術(shù)參數(shù) 5 2.1主要技術(shù)參數(shù)： 5 2.2起重機(jī)工作機(jī)構(gòu)的級(jí)別: 5 第三章 18噸橋式起重機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 3.1控制電路設(shè)計(jì)分析 6 3.1.1控制對(duì)象分析及控制元件的確定 6 3.1.2控制系統(tǒng)的基本要求 6 3.1.3電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)分析 6 3.1.4起重機(jī)的供電 9 3.2起升機(jī)構(gòu)控制電路工作原理 9 3.2.1起升機(jī)構(gòu)電路的特點(diǎn) 9 3.2.2起升機(jī)構(gòu)電路的保護(hù)與聯(lián)鎖 10 3.2.3起升機(jī)構(gòu)電氣工作控制原理 11 3.3小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電路工作原理 14 3.3.1小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電路工作特點(diǎn) 14 3.3.2小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的電氣控制原理 14 3.4大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電路工作原理 16 3.4.1大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電路的工作特點(diǎn) 16 3.4.2大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的電氣控制原理 16 3.5保護(hù)電路的工作原理 18 3.5.1保護(hù)電路的組成 18 3.5.2保護(hù)電路的工作過(guò)程 18 結(jié)束語(yǔ) 20 參考文獻(xiàn) 21 附錄一 22 附錄二 27 18t橋式起重機(jī)設(shè)計(jì) 摘要： 橋式起重機(jī)是一種提高勞動(dòng)生產(chǎn)率重要物品搬運(yùn)設(shè)備，主要適應(yīng)車間物品搬運(yùn)、設(shè)備的安裝與檢修等用途。我國(guó)生產(chǎn)的吊鉤電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)額定起重范圍為5～500t，一般10t以上，起重機(jī)有主、副兩套起升機(jī)構(gòu)；300t以上，起重機(jī)還有三套起升機(jī)構(gòu)。 電動(dòng)雙梁起重機(jī)由橋架、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和電氣設(shè)備構(gòu)成。在系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)中采用傳統(tǒng)布局的典型結(jié)構(gòu)，小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用集中驅(qū)動(dòng)。起升機(jī)構(gòu)滑輪組采用雙聯(lián)滑輪組，重物在升降過(guò)程中沒(méi)有水平移動(dòng)，起升過(guò)程平穩(wěn)，且鋼絲繩的安裝和更換容易。相應(yīng)的卷繞裝置采用單層卷筒，有與鋼絲繩接觸面積大，單位壓力低的優(yōu)點(diǎn)。在起升機(jī)構(gòu)中還涉及到鋼絲繩、減速器、聯(lián)軸器、電動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器的選擇等。小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中涉及小車輪壓計(jì)算、小車車輪、小車軌道、減速器、聯(lián)軸器、電動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器的選擇計(jì)算等。 在起重機(jī)控制方面，起升機(jī)構(gòu)用主令控制器和磁力控制屏來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，大、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)用凸輪控制器直接控制。在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要針對(duì)起升機(jī)構(gòu)、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電路控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。利用低壓電氣元件控制起重機(jī)，其使用壽命較長(zhǎng)，適合車間惡劣環(huán)境。 關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī) 節(jié)點(diǎn)控制器 電氣控制系統(tǒng) ABSTRACT Bridge crane is a significant increase labor productivity goods handling equipment, primarily to carry goods workshops, equipment installation and maintenance, and other purposes. China's production of electrical hook rated double-beam bridge crane lifting the range of 5 ~ 500 t, generally more than 10 t, cranes are the main, two sets of lifting300 t above, there are three sets of cranes lifting bodies. Two-electric beam from the bridge crane, the trolley running, traveling mechanism and electrical equipment constituted. The overall design of the system using the traditional layout of the typical structure and operation of institutions used car driven focus. Pulley group or agency from using double-pulley blocks, heavy objects in the process of lifting the level of no movement, or from the process smooth, and the installation and replacement of wire rope easily. Winding installations in the corresponding single reel, a large area of contact with the rope, the advantages of low pressure units. In lifting bodies also involves rope, reducer, couplings, electrical and brake the choice. Vehicles involved in the operation of institutions pressure on the wheels, car wheels, car track, reducer, couplings, electrical and brake the choice of calculation. In the crane control, or from the institutions with the main controller and magnetic control of the screen to achieve control, big and small car cam controller running institutions with direct control. In the control system design, mainly for lifting bodies, traveling mechanism, the car run institutions circuit design and control system for the protection of the circuit design. Use of low-voltage electrical components control crane, a longer service life for workshop harsh environment. Key words: Bridge crane Node Controller Electric control system 第一章 緒論 1.1橋式起重機(jī)的簡(jiǎn)介 橋式起重機(jī)是生產(chǎn)車間、料場(chǎng)、電站廠房和倉(cāng)庫(kù)中為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程機(jī)械化和自動(dòng)化，減輕體力勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要物品搬運(yùn)設(shè)備。它通常用來(lái)搬運(yùn)物品，也可用于設(shè)備的安裝與檢修等用途。橋式起重機(jī)安裝在廠房高處兩側(cè)的吊車梁上，整機(jī)可以沿鋪設(shè)在吊車梁上的軌道縱向行駛，而起重小車又可沿小車軌道（鋪設(shè)在起重機(jī)的橋架上）橫向行駛，吊鉤則作升降運(yùn)動(dòng)。因此，它的工作范圍是其所能行駛地段的長(zhǎng)方體空間，正好與一般車間形式相適應(yīng)。 1.2普通橋式起重機(jī)的主要組成部分 1.2.1 大車 大車由橋架和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)組成。橋架：橋架為起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)，一方面支撐小車，允許小車在它上面橫向行駛；另一方面又是起重機(jī)行走的車體，可沿鋪設(shè)在廠房上面的軌道行駛。在其兩側(cè)的走臺(tái)上，安裝有大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和電器設(shè)備，大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)用來(lái)驅(qū)動(dòng)大車行走，大車上一般還有駕駛室，用來(lái)操縱起重機(jī)和安裝各機(jī)構(gòu)的控制設(shè)備。橋架主要由主梁和端梁組成。設(shè)計(jì)時(shí)要考慮其強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性要求，也應(yīng)考慮自重和外形尺寸要小，加工制造簡(jiǎn)單，運(yùn)輸，存放和使用維修方便，成本低等因素。 1.2.2 小車 小車由起升機(jī)構(gòu)，小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，小車架和保護(hù)裝置等組成。小車架要承受起升載荷和各機(jī)構(gòu)自重，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)又要盡量減輕自重，以降低輪壓和橋架受載。小車的電力則由滑線或軟電纜引入。設(shè)計(jì)時(shí)要考慮改善零部件的受力情況、減少外形尺寸和自重、安全可靠、工作平穩(wěn)、裝配維修方便等因素。 1.2.3動(dòng)力裝置和控制系統(tǒng) 動(dòng)力裝置是驅(qū)動(dòng)起重機(jī)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力設(shè)備，它在很大程度上決定了起重機(jī)的性能和構(gòu)造特點(diǎn)，橋式起重機(jī)的動(dòng)力裝置一般采用電動(dòng)機(jī)?？刂葡到y(tǒng)包括操縱裝置和安全裝置。各機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、調(diào)速、改向、制動(dòng)和停止，都通過(guò)操縱控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 1.3普通橋式起重機(jī)的運(yùn)行方式 橋式起重機(jī)是一種循環(huán)的、間隙動(dòng)作的、短程搬運(yùn)機(jī)械。一個(gè)工作循環(huán)一般包括上料、運(yùn)送、卸料及回到原位的過(guò)程，即取物裝置從取物地點(diǎn)由起升機(jī)構(gòu)把物料提起，由運(yùn)行機(jī)構(gòu)把物料移位，然后物料在指定地點(diǎn)下放，接著進(jìn)行相反動(dòng)作，使取物裝置回到原處，以便進(jìn)行下一次工作循環(huán)。在兩個(gè)工作循環(huán)之間一般有短暫的停歇。起重機(jī)工作時(shí)，各機(jī)構(gòu)經(jīng)常處于起動(dòng)、制動(dòng)以及正向、反向等相互交替的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之中。 第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)及技術(shù)參數(shù) 2.1主要技術(shù)參數(shù)： 最大起重量： 18噸 粱跨度： 31500mm 起升速度: 18 ～28m/min 起升高度: 14mm 起重機(jī)運(yùn)行速度: 80 ～95m/min 起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度: 40 ～45m/min 2.2起重機(jī)工作機(jī)構(gòu)的級(jí)別: 起重機(jī)工作級(jí)別A6; 其中載荷狀態(tài)為Q2(有時(shí)起升額定載荷,一般起升中等載荷);利用等級(jí)為T(mén)6(總工作循環(huán)次數(shù)N=,不經(jīng)常繁忙使用) 起升機(jī)構(gòu)工作級(jí)別M6;其中利用等級(jí)為T(mén)6,載荷狀況為L(zhǎng)2。 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作級(jí)別M4;其中利用等級(jí)為T(mén)4,載荷狀況L3。 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作級(jí)別M4;其中利用等級(jí)為T(mén)4,載荷狀況L2。 第三章 18噸橋式起重機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.1控制電路設(shè)計(jì)分析 3.1.1控制對(duì)象分析及控制元件的確定 橋式起重機(jī)的動(dòng)力源為三相繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，制動(dòng)裝置為電力液壓制動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)裝置也是電動(dòng)機(jī)。因而整個(gè)控制系統(tǒng)的控制對(duì)象為電動(dòng)機(jī)；從前面主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中可以知道，整個(gè)結(jié)構(gòu)有4個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，一個(gè)用于起升機(jī)構(gòu)，一個(gè)用于小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，兩個(gè)用于大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，其具體型號(hào)：起升電機(jī)M，YZR315S—8，P=85KW，n=724r/min；小車運(yùn)行電機(jī)M3，YZR160M1—6，P=6.3KW，n=921r/min；大車運(yùn)行電機(jī)M2，YZR160L—6，P=13KW，n=942r/min；由于起升機(jī)構(gòu)電機(jī)功率大，不能采用凸輪控制器，而用主令控制器和磁力控制屏，通過(guò)繼電器觸頭控制；大、小車運(yùn)行電機(jī)用凸輪控制器直接控制。 3.1.2控制系統(tǒng)的基本要求 ①提升機(jī)構(gòu)電力拖動(dòng)的要求 主鉤能快速升降，輕載提升速度應(yīng)大于額定負(fù)載的提升速度；具有一定的調(diào)速范圍；具有適當(dāng)?shù)牡退賲^(qū)，一般在30%額定速度內(nèi)分幾擋，以便選擇；提升第一擋的作用是為了消除傳動(dòng)間隙，將鋼絲繩張緊，稱為預(yù)備級(jí)，這一擋的電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不能過(guò)大，以免過(guò)強(qiáng)的機(jī)械沖擊，一般在額定轉(zhuǎn)矩一半以下；在負(fù)載下降時(shí)，根據(jù)負(fù)載的大小，提升電動(dòng)機(jī)可以工作在電動(dòng)、倒拉制動(dòng)、回饋制動(dòng)等工作狀態(tài)，以滿足對(duì)不同下降速度的要求；為了安全，起重機(jī)要采用斷電制動(dòng)方式的機(jī)械抱閘制動(dòng)，以免因停電造成無(wú)制動(dòng)力矩，導(dǎo)致重物自由下落引發(fā)事故，同時(shí)也應(yīng)具備電氣制動(dòng)方式，以減少機(jī)械抱閘的磨損；橋式起重機(jī)的電氣控制還應(yīng)具有完善的保護(hù)和聯(lián)鎖環(huán)節(jié)。 ②大小車移行機(jī)構(gòu)電力拖動(dòng)的要求 大車移行機(jī)構(gòu)和小車移行機(jī)構(gòu)對(duì)電力拖動(dòng)簡(jiǎn)單，只要有一定的調(diào)速范圍，分幾擋即可。起動(dòng)第一擋作預(yù)備擋，以消除起動(dòng)時(shí)的機(jī)械沖擊，所以，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也限制在額定轉(zhuǎn)矩的一半以下，為實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確停車，增加了電氣制動(dòng)，同時(shí)可以減輕機(jī)械抱閘負(fù)擔(dān)，減少機(jī)械抱閘的磨損，提高制動(dòng)可靠性。 3.1.3電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)分析 ①移行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài) 移行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為飛輪滾動(dòng)摩擦力矩與輪軸上的摩擦力矩之和，這種負(fù)載力矩始終是阻礙運(yùn)動(dòng)的，為阻力矩；當(dāng)大車和小車需要來(lái)回移動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作于正反轉(zhuǎn)狀態(tài)。 ②提升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài) 提升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載除一小部分是由摩擦產(chǎn)生的力矩以外，主要是由重物和吊鉤產(chǎn)生的重力矩，這種負(fù)載當(dāng)提升時(shí)都是阻力矩，下降時(shí)都是動(dòng)力矩，而輕載或空鉤下降時(shí)，是阻力負(fù)載還是動(dòng)力負(fù)載視具體情況而定。 1) 提升時(shí)電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài) 提升重物時(shí)，電動(dòng)機(jī)承受兩個(gè)阻力轉(zhuǎn)矩，一個(gè)是重物的自重產(chǎn)生的重力轉(zhuǎn)矩 ，另一個(gè)是在提升過(guò)程中傳動(dòng)系統(tǒng)存在的摩擦轉(zhuǎn)矩，當(dāng)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩克服阻力轉(zhuǎn)矩時(shí)，重物被提升，電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)，以提升方向?yàn)檎蛐D(zhuǎn)方向，則電動(dòng)機(jī)處于正轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)，其如下圖示，工作在第一象限，當(dāng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在轉(zhuǎn)速下 圖3-1 提升重物時(shí)電機(jī)工作狀態(tài) 2) 下降時(shí)電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)： a. 重物下降：當(dāng)下放重物時(shí)，負(fù)載較重，>>時(shí)，為了獲得較低的下降速度，需將電動(dòng)機(jī)按正轉(zhuǎn)提升方向接線，則電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與重力轉(zhuǎn)矩方向相反，電磁轉(zhuǎn)矩成為阻礙下降的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，當(dāng)=+時(shí)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在-轉(zhuǎn)速下，電動(dòng)機(jī)處于倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)，如下圖示，工作在第四象限，此時(shí)，交流繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子應(yīng)串聯(lián)較大的電阻。 圖3-2 重物下降時(shí)電機(jī)工作狀態(tài) b.輕載下降：當(dāng)<時(shí)，由于負(fù)載的重力轉(zhuǎn)矩小于摩擦轉(zhuǎn)矩，所以依靠負(fù)載自重不能下降，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩必需與重力轉(zhuǎn)矩方向相同，以克服摩擦轉(zhuǎn)矩，強(qiáng)迫負(fù)載或空鉤下降，電動(dòng)機(jī)處于反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)，在=+時(shí)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在-轉(zhuǎn)速下，如下圖示，工作在第三象限，稱強(qiáng)力下降。 圖3-4 輕載下降時(shí)電機(jī)工作狀態(tài)1 當(dāng)>時(shí)，雖然負(fù)載轉(zhuǎn)矩很小，但重力轉(zhuǎn)矩仍大于摩擦轉(zhuǎn)矩，當(dāng)電動(dòng)機(jī)按反轉(zhuǎn)接線時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與重力轉(zhuǎn)矩方向相同，在與的共同作用下，電動(dòng)機(jī)仍加速，使>，電動(dòng)機(jī)處于反向再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，在=+時(shí)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定在-轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，如下圖示，工作在第四象限，>，此時(shí)，要求電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性硬，以免下降速度過(guò)高，因此，在生發(fā)電制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路不允許串電阻。 圖3-5 輕載下降時(shí)電機(jī)工作狀態(tài)2 3.1.4起重機(jī)的供電 橋式起重機(jī)的大車與廠房之間，小車與大車之間都有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此電源不能像一般固定的電氣設(shè)備一樣采用固定連接，而必須適應(yīng)其工作經(jīng)常移動(dòng)的特點(diǎn)，對(duì)于大中型起重機(jī)一般采用滑線和電刷供電。三相交流電源接到沿車間長(zhǎng)度架設(shè)的三根主滑線上，再通過(guò)大車上的電刷引入到操縱室中保護(hù)箱的總電源刀開(kāi)關(guān)QS上，由保護(hù)箱再經(jīng)穿管導(dǎo)線送到大車電動(dòng)機(jī)，大車制動(dòng)器電機(jī)及交流控制站，送到大車一側(cè)的輔助滑線，對(duì)于上升電動(dòng)機(jī)，小車運(yùn)行電動(dòng)機(jī)，制動(dòng)器電動(dòng)機(jī)和提升限位的供電和轉(zhuǎn)子電阻的連接，則由架設(shè)再大車側(cè)面的輔助滑線和電刷來(lái)實(shí)現(xiàn)。 3.2起升機(jī)構(gòu)控制電路工作原理 3.2.1起升機(jī)構(gòu)電路的特點(diǎn) 主電路由刀開(kāi)關(guān)QS和三個(gè)過(guò)流KF1、KF2、KF3；電力液壓制動(dòng)器電機(jī)由接觸器QA3主觸頭控制；QA1、QA2控制電動(dòng)機(jī)定子電路，使電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)；QA4、QA5為反接制動(dòng)接觸器，控制反接電阻R1、R2；KM6、KM7、KM8、KM9起動(dòng)加速接觸器，用來(lái)控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻的切斷和串入，使電動(dòng)機(jī)速度調(diào)節(jié)；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路串有7段三相對(duì)稱電阻，其中R1、R2為反接制動(dòng)限流電阻，R3～R6為起動(dòng)加速電阻，R7為常接電阻，用來(lái)軟化機(jī)械特性，BG5、BG6為上升與下降極限限位開(kāi)關(guān)。 控制電路由主令控制器SA和PQR10型磁力控制屏組成，上升和下降各分為6擋。上升6擋中，從“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”擋依次短接電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路中的電阻，使電動(dòng)機(jī)加速運(yùn)行，而定子電路的接法保持不變。下降6擋中，前3擋（C、1、2），電動(dòng)機(jī)相序接法與上升時(shí)相同，但轉(zhuǎn)子中串入了較大的電阻，在一定位能轉(zhuǎn)矩負(fù)載下電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在速度反向的倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)，從而得到較小的下降速度，適于重負(fù)載下降。在后3擋（3、4、5），電動(dòng)機(jī)按下降方向運(yùn)轉(zhuǎn)，得到強(qiáng)力下放，適于輕載（空鉤）下降。主令控制器SA共12對(duì)觸點(diǎn)，通過(guò)控制繼電器來(lái)控制電動(dòng)機(jī)定子電路，使其正反轉(zhuǎn)，控制轉(zhuǎn)子電路上的電阻的切斷來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。由于是通過(guò)繼電器來(lái)控制的，可以采用對(duì)稱控制電阻的切斷。 3.2.2起升機(jī)構(gòu)電路的保護(hù)與聯(lián)鎖 ①下放重物時(shí)，為了避免高速下降而造成事故，應(yīng)將主令控制器的手柄置于下降“1”、“2”兩擋。若司機(jī)對(duì)負(fù)載重量估計(jì)失誤，下降重物時(shí)手柄扳到了下降“5”擋，此時(shí)，重物高速下降，為了低速下降，手柄應(yīng)從下降“5”換成下降“2”、“1”擋，手柄轉(zhuǎn)換中要經(jīng)過(guò)下降“3”、“4”兩擋，分析可知，下降“4”、“3”擋的下降速度比下降“5”擋要快，為了避免經(jīng)過(guò)下降“3”、“4”擋時(shí)造成更危險(xiǎn)的高速。線路中采用了接觸器QA9輔助常開(kāi)觸點(diǎn)與接觸器QA2的常開(kāi)觸點(diǎn)串接后，接于主令控制器觸點(diǎn)QA8與QA9線圈之間。手柄置于下降“5”擋時(shí)，QA2、QA5線圈通電吸合，利用這兩個(gè)觸點(diǎn)自鎖使KM9線圈通電。當(dāng)手柄從下降“5”擋扳動(dòng)，經(jīng)過(guò)下降“4”、“3”擋時(shí)，由于主令控制器的K5和K8觸點(diǎn)始終接通，QA2、QA5線圈仍吸合，從而保證了QA9線圈始終通電，轉(zhuǎn)子電路只接入電阻R7，電動(dòng)機(jī)始終運(yùn)行在下降機(jī)械特性曲線5上，而不會(huì)使轉(zhuǎn)速再升高，實(shí)現(xiàn)了由強(qiáng)迫下降到制動(dòng)下降時(shí)，出現(xiàn)高速下降的保護(hù)。在QA9自鎖電路中串入QA2輔助常開(kāi)觸點(diǎn)的目的是為了在電動(dòng)機(jī)正向運(yùn)行時(shí)，QA2是斷電，此電路不起作用，從而不會(huì)影響提升時(shí)的調(diào)速。 ②保證反接制動(dòng)電阻串入的條件下才進(jìn)入制動(dòng)下降的聯(lián)鎖，主令控制器的手柄由下降“3”擋轉(zhuǎn)到下降“2”擋時(shí)，主令控制器觸點(diǎn)K5斷開(kāi)，K6閉合，反向接觸器QA2斷電釋放，正向接觸器QA1通電吸合，電動(dòng)機(jī)處于反接制動(dòng)狀態(tài)，為防止制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)大的沖擊電流，在QA2斷電后，應(yīng)使QA9立即斷電釋放，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻全部串入，QA1再通電吸合。一方面在主令控制器觸點(diǎn)閉合順序上保證了K8斷開(kāi)后K6才能閉合；另一方面還設(shè)計(jì)了用QA2和QA9與QA1構(gòu)成互鎖環(huán)節(jié)。保證了只有QA9斷電釋放后，QA1才能接通并自鎖工作。 ③當(dāng)主令控制器的手柄在下降“2”擋與下降“3”擋之間轉(zhuǎn)換，控制正反接觸器KF1與KF2進(jìn)行換接時(shí)，由于二者之間采用了電氣和機(jī)械聯(lián)鎖，必存在一個(gè)瞬間，一個(gè)已釋放，另一個(gè)還未吸合的現(xiàn)象，電路中KF1，KF2觸點(diǎn)均斷開(kāi)，容易造成KF3斷電，使電動(dòng)機(jī)高速下進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)，引起不允許的震動(dòng)。為此引入KF3自鎖觸點(diǎn)與KF1、KF2輔助常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)，以確保在KF1、KF2換接的瞬間使KF3始終保持通電狀態(tài)。 ④加速接觸器KF6～KF8的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)串接下一級(jí)加速接觸器KF7～KF9電路中，實(shí)現(xiàn)短接轉(zhuǎn)子電阻的順序聯(lián)鎖作用。 ⑤起升機(jī)構(gòu)的零位保護(hù)通過(guò)過(guò)電壓繼電器KF與主令控制器SA實(shí)現(xiàn)；線路的過(guò)電流保護(hù)是通過(guò)主電路中的三個(gè)過(guò)電流繼電器KF1、KF2、KF3實(shí)現(xiàn)的；重物上升、下降限位保護(hù)通過(guò)限位開(kāi)關(guān)BG5、BG6實(shí)現(xiàn)。 3.2.3起升機(jī)構(gòu)電氣工作控制原理 ①電機(jī)起動(dòng)前的準(zhǔn)備：合上閘刀開(kāi)關(guān)BG1、BG2，將主令控制器SA手柄置于“0”位，K1觸點(diǎn)接通，零電壓繼電器KV線圈得電并自鎖，接通控制電路電源。 ②提升時(shí)電路的工作狀況 1) 提升“1”擋 主令控制器手柄扳到提升“1”擋，主令控制器中的K3、K6、K4、K7觸點(diǎn)接通，提升極限開(kāi)關(guān)BG5串接在控制電路中，當(dāng)上升極限開(kāi)關(guān)SQ5無(wú)動(dòng)作，則KF1、KF3、KF4接觸器線圈得電吸合，電動(dòng)機(jī)正向起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線1上，電力液壓制動(dòng)器的電機(jī)也起動(dòng)，松開(kāi)制動(dòng)閘。起升電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路中第一段電阻R1被切除。 2) 提升“2”擋 主令控制器手柄扳到提升“2”擋，主令控制器中的K3、K6、K4、K7、K8觸點(diǎn)接通，QA5接觸器線圈得電吸合，短接電阻R2，電動(dòng)機(jī)加速運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線2上。 3) 提升“3”擋 主令控制器手柄扳到提升“3”擋，除上述兩擋已閉合的觸頭接通外，K9觸點(diǎn)也接通，QA6接觸器線圈得電吸合，短接電阻R3，電機(jī)加速運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線3上。 4) 提升“4”擋 主令控制器手柄扳到提升“4”擋，除上述三擋已閉合的觸頭接通外，K10觸點(diǎn)也接通，QA7接觸器線圈得電吸合，短接電阻R4，電機(jī)加速運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線4上。 5)提升“5”擋 主令控制器手柄扳到提升“5”擋，除上述四擋已閉合的觸頭接通外，K11觸點(diǎn)也接通，QA8接觸器線圈得電吸合，短接電阻R5，電機(jī)加速運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線5上。 6)提升“6”擋 主令控制器手柄扳到提升“6”擋，除上述五擋已閉合的觸頭接通外，K12觸點(diǎn)也接通，QA9接觸器線圈得電吸合，短接電阻R6，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)除還有一段為增加其機(jī)械性能的電阻外，其它電阻均已切除，電動(dòng)機(jī)以最高轉(zhuǎn)速運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線6上。 ③下降時(shí)電路的工作狀況 1) 下降“C”擋 主令控制器手柄扳到下降“C”擋，K1觸點(diǎn)斷開(kāi)，但KA通過(guò)自鎖觸頭保持閉合，提升極限開(kāi)關(guān)BG5串接在控制電路中，K3觸點(diǎn)接通控制電源，K6觸點(diǎn)閉合，使QA1接觸器線圈得電吸合，電機(jī)正向運(yùn)行，K7、K8觸點(diǎn)接通，接觸器QA4、QA5線圈通電吸合，短接電阻R1、R2，其中情形與上升“2”擋相同。但QA3線圈不通電，制動(dòng)器電機(jī)不起動(dòng)，制動(dòng)閘閉合。電動(dòng)機(jī)只能向提升方向產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩而不能運(yùn)轉(zhuǎn)，這一擋是為下降作好準(zhǔn)備，由于受制動(dòng)器的限制，操作時(shí)，停留時(shí)間不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在機(jī)械特性下降曲線C上（為上升2擋曲線在第四象限的延長(zhǎng)線），由于電機(jī)轉(zhuǎn)速為零，故用虛線表示。。 2) 下降“1”擋 主令控制器手柄扳到下降“1”擋，K3觸點(diǎn)接通，接通控制電源，K6觸點(diǎn)接通，KF1接觸器得電吸合，K4觸點(diǎn)接通，QA3接觸器得電吸合，制動(dòng)器電機(jī)起動(dòng)，制動(dòng)閘松開(kāi)，K7觸點(diǎn)接通，KF4接觸器得電，短接電阻R1，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻串入情況與上升“1”擋相同，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在提升曲線1在第四象限的延長(zhǎng)線上，見(jiàn)起升機(jī)構(gòu)電機(jī)機(jī)械特性圖。由于增加了轉(zhuǎn)子串入電阻，使電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩減小，當(dāng)負(fù)載重力矩大于電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)，負(fù)載可以獲得較低速下放，但當(dāng)負(fù)載重力矩小于電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)，負(fù)載不降反而上升，這時(shí)必須迅速將其控制器手柄推到下降“2”擋。 3) 下降“2”擋 主令控制器手柄扳到下降“2”擋，K3觸點(diǎn)接通，接通控制電源，K6觸點(diǎn)接通，KF1接觸器得電吸合，K4觸點(diǎn)接通，KM3接觸器得電吸合，制動(dòng)器電機(jī)起動(dòng)，制動(dòng)閘松開(kāi)，K7觸點(diǎn)斷開(kāi)，轉(zhuǎn)子外接電阻全部接入，使電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步減小。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線下降2上。此時(shí)，當(dāng)負(fù)載重力矩大于電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)，負(fù)載可以獲得較低速下放。如果負(fù)載輕或輕鉤，負(fù)載重力矩小于電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)，負(fù)載不降反而上升，這時(shí)必須迅速將其控制器手柄推到下降“3”擋 4) 下降“3”擋 主令控制器手柄扳到下降“3”擋，下降極限開(kāi)關(guān)BG6串接在控制電路中，K2觸點(diǎn)接通，接通控制電源，K5觸點(diǎn)接通，KM2接觸器得電吸合，起升電動(dòng)機(jī)定子相序改變，電動(dòng)機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，K4觸點(diǎn)接通，KF3接觸器得電吸合，制動(dòng)器電機(jī)起動(dòng)，制動(dòng)閘松開(kāi)，K7、K8觸點(diǎn)接通，KF4、KF5接觸器得電，短接電阻R1、R2，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻串入情況與上升“2”擋相同。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線下降3上。控制器手柄在此位置為強(qiáng)迫下放，故下放速度與重力負(fù)載大小有關(guān)，負(fù)載較輕或空鉤，電機(jī)處于反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)，負(fù)載較重，下降速度將超過(guò)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，而進(jìn)入再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)工作在機(jī)械特性曲線下降3在第四象限的延長(zhǎng)線上，此為高速下放狀態(tài)，且重物愈重，下降速度愈快，這時(shí)必須迅速將其控制器手柄推到下降“4”擋 5) 下降“4”擋 主令控制器手柄扳到下降“4”擋，下降極限開(kāi)關(guān)BG6串接在控制電路中，K2觸點(diǎn)接通，接通控制電源，K5觸點(diǎn)接通，KF2接觸器得電吸合，起升電動(dòng)機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。K4觸點(diǎn)接通，KF3接觸器得電吸合，制動(dòng)器電機(jī)起動(dòng)，制動(dòng)閘松開(kāi)，K7、K8、K9觸點(diǎn)接通，KF4、KF5、KF6接觸器得電，短接電阻R1、R2、R3，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻串入情況與上升“3”擋相同，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線下降4上。重物較輕，電機(jī)處于反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)，獲得低速下放，重物較重，進(jìn)入再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，下降速度將超過(guò)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)工作在機(jī)械特性曲線下降4在第四象限的延長(zhǎng)線上，且重物愈重，下降速度愈快，但速度比上一擋要小，這時(shí)必須迅速將其控制器手柄推到下降“5”擋 6) 下降“5”擋 主令控制器手柄扳到下降“5”擋，K2觸點(diǎn)接通，接通控制電源，下降極限開(kāi)關(guān)SQ6串接在控制電路中，K5觸點(diǎn)接通，KF2接觸器得電吸合，起升電動(dòng)機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。K4觸點(diǎn)接通，KF3接觸器得電吸合，制動(dòng)器電機(jī)起動(dòng)，制動(dòng)閘松開(kāi)，K7、K8、K9、K10、K11、K12觸點(diǎn)接通，KF4、KF5、KF6、KF7、KF8、KF9接觸器得電，依次短接電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，電動(dòng)機(jī)只剩下一段常串電阻R7。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線下降5上，此時(shí)，重物較輕或空鉤下放，電機(jī)處于反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)，獲得低速下放，但下降速度比下降“3”、下降“4”擋要高，負(fù)載較重，進(jìn)入再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，下降速度將超過(guò)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)工作在機(jī)械特性曲線下降5在第四象限的延長(zhǎng)線上，且重物愈重，下降速度愈快，但速度比前兩擋要小。 ④總結(jié) 重載下降時(shí)，若主令控制器手柄置于下降“C”、“1”、“2”擋時(shí)，其中“C”擋為準(zhǔn)備擋，“1”、“2”兩擋可獲得重載低速下降，電動(dòng)機(jī)處于倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)，但“2”擋下降速度比“1”擋要快。若主令控制器手柄置于下降“3”、“4”、“5”擋時(shí)，可獲得超過(guò)電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速的高速下降，且“3”擋速度最快，“4”擋次之，“5”擋最小，下降重物愈重，下降速度最快，這時(shí)“3”、“4”兩擋下降速度太快，不安全，只能選在“5”擋工作，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于再生發(fā)電狀態(tài)。 輕載或空鉤下降，主令控制器手柄置于下降“1”、“2”擋時(shí)，由于重力轉(zhuǎn)矩太小，比電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩還要小，重物不能下降反而上升，電動(dòng)機(jī)工作在正轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)，應(yīng)將手柄推過(guò)下降“1”、“2”擋位。在主令控制器手柄置于下降后3個(gè)擋位時(shí)，重物將強(qiáng)迫下降，電動(dòng)機(jī)工作在反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)，且最后一擋下降速度比前一擋要高。 圖3-5 提升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性 3.3小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電路工作原理 3.3.1小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電路工作特點(diǎn) 采用可逆對(duì)稱線路，凸輪控制器左右各有5個(gè)位置，用對(duì)稱接法連接電路，由于用凸輪控制器控制繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電路電阻的切換，為了減少控制轉(zhuǎn)子電阻的觸點(diǎn)數(shù)量，轉(zhuǎn)子電路串接不對(duì)稱電阻。 采用KT10—60J/2凸輪控制器，共有12對(duì)觸點(diǎn)，零位有3對(duì)觸點(diǎn)，其中1對(duì)觸點(diǎn)用來(lái)保證零位起動(dòng)，另外2對(duì)除了保證零位起動(dòng)以外，還配合兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向行程開(kāi)關(guān)BG3、BG4來(lái)實(shí)現(xiàn)限位保護(hù)。主電路中用了三個(gè)過(guò)電流繼電器KA4、KA5、KA6實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。電動(dòng)機(jī)定子和轉(zhuǎn)子回路中用了9對(duì)觸點(diǎn)，4對(duì)用于定子回路中，控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，5對(duì)用于切換轉(zhuǎn)子電路電阻，限制電動(dòng)機(jī)的電流和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速. 在正常工作時(shí)，若發(fā)生停電事故，接觸器KM斷電，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，一旦重新恢復(fù)供電，電動(dòng)機(jī)不會(huì)自行起動(dòng)，而必須將凸輪控制器手柄返回到“0”位，再次按下起動(dòng)按鈕SB，再將手柄轉(zhuǎn)動(dòng)到所需位置時(shí)，電動(dòng)機(jī)才能再次起動(dòng)工作。從而防止了電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子回路外接電阻切除情況下自行起動(dòng)產(chǎn)生很大的沖擊電流或發(fā)生事故，這是零位觸點(diǎn)的零位保護(hù)。 3.3.2小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的電氣控制原理 合上閘刀開(kāi)關(guān)QS，緊急事故開(kāi)關(guān)QS1，艙口開(kāi)關(guān)SQ3，按下起動(dòng)按鈕SB。①凸輪控制器“0”位擋 凸輪控制器手柄置于“0”位，K3觸點(diǎn)接通，SB啟動(dòng)按鈕按下，接通KM接觸器線圈，KM常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，凸輪控制器K1、K2觸點(diǎn)接通，行程開(kāi)關(guān)SQ3、SQ4串接入控制電路中，使KM接觸器自鎖，為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)做準(zhǔn)備。 ②右移“1”擋 凸輪控制器K1觸點(diǎn)接通，K2觸點(diǎn)斷開(kāi)，限位保護(hù)開(kāi)關(guān)BG3串接入控制電路中起限位保護(hù)作用，KF接觸器通電，線圈吸合并自鎖，凸輪控制器K4觸點(diǎn)接通，V3與W相連接，K6觸點(diǎn)接通，W3與V相連接。凸輪控制器K8、K9、K10、K11、K12觸點(diǎn)斷開(kāi)，轉(zhuǎn)子電阻全部接入，電動(dòng)機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)，電力液壓制動(dòng)器電機(jī)起動(dòng)，制動(dòng)閘松開(kāi)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線右移1上。 ③右移“2”擋 凸輪控制器K1、K4、K6觸點(diǎn)連接與右移“1”擋相同，K8觸點(diǎn)接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R1上切除一段，電動(dòng)機(jī)加速運(yùn)行，制動(dòng)器松開(kāi)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線右移2上。 ④右移“3”擋 凸輪控制器K1、K4、K6、K8觸點(diǎn)連接與右移“2”擋相同，K9觸點(diǎn)接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R2上切除一段，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)加速運(yùn)行，制動(dòng)器松開(kāi)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線右移3上。 ⑤右移“4”擋 凸輪控制器K1、K4、K6、K8、K9觸點(diǎn)連接與右移“3”擋相同，K10觸點(diǎn)接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R3全部切除，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)加速運(yùn)行，制動(dòng)器松開(kāi)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線右移4上。 ⑥右移“5”擋 凸輪控制器K1、K4、K6、K8、K9、K10觸點(diǎn)連接與右移“4”擋相同，K11、K12觸點(diǎn)接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R1、R2、R3全部切除，電動(dòng)機(jī)以最高轉(zhuǎn)速運(yùn)行，制動(dòng)器松開(kāi)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線右移5上。 小車在右移過(guò)程中，若限位開(kāi)關(guān)SQ3動(dòng)作，則KM接觸器失電，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)必須將凸輪控制器重新返回“0”位才能繼續(xù)起動(dòng)。 ⑦小車左移 小車左移過(guò)程與右移過(guò)程相似，只是在左移“1”擋，凸輪控制器的K2觸點(diǎn)接通，小車行程限位開(kāi)關(guān)SQ4串接入控制電路中并自鎖，KM接觸器線圈得電，K5觸點(diǎn)接通，V3與V相連接，K7觸點(diǎn)接通，W3與W相連接，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，在左移“2”、“3”、“4”、“5”擋時(shí)，保持K2、K5、K7觸點(diǎn)接通不變，使電動(dòng)機(jī)的定子電路接通方式不變。當(dāng)左限位SQ4動(dòng)作時(shí)，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子回路電阻的切入與右移檔位相對(duì)應(yīng)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線左移2、3、4、5上。 圖3-6 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性 3.4大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電路工作原理 3.4.1大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電路的工作特點(diǎn) 大車控制電路特點(diǎn)與小車相似，只是由于大車由兩電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，其凸輪控制器比小車的要多5觸點(diǎn)，采用KT14—60J/2，有17個(gè)觸點(diǎn)，3個(gè)進(jìn)行零位保護(hù)，4個(gè)觸點(diǎn)用于電動(dòng)機(jī)定子電路的控制，使電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)，10個(gè)觸點(diǎn)用于兩電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電路的電阻切入，以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。主電路中用過(guò)流繼電器KA7、KA8、KA9、KA7’、KA8’、KA9’來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)過(guò)流保護(hù)。 3.4.2大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的電氣控制原理 閉合閘刀開(kāi)關(guān)QB，緊急停止按鈕QA1，駕駛室門(mén)開(kāi)關(guān)BG3，艙門(mén)開(kāi)關(guān)BG4。 ①“0”位擋 凸輪手柄置于“0”位擋，按下啟動(dòng)按鈕SB1，凸輪控制器K1觸點(diǎn)接通，接觸器QA線圈得電，KF常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，K2、K3觸點(diǎn)連接，使限位開(kāi)關(guān)BG1（BG2）串接入控制電路中。若限位開(kāi)關(guān)BG1、BG2不動(dòng)作，則KF自鎖，為電機(jī)起動(dòng)做準(zhǔn)備。 ②前進(jìn)“1”擋 凸輪控制器K2觸點(diǎn)接通，限位保護(hù)開(kāi)關(guān)BG1串入控制電路中起限位保護(hù)作用，KM接觸器通電，線圈吸合并自鎖，凸輪控制器K4觸點(diǎn)接通，V3與W相連接，K6觸點(diǎn)接通，W3與V相連接。凸輪控制器K8~K17觸點(diǎn)斷開(kāi)，轉(zhuǎn)子電阻全部接入，電動(dòng)機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)，電力液壓制動(dòng)器電機(jī)起動(dòng)，制動(dòng)閘松開(kāi)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線前移1上。 ③前進(jìn)“2”擋 凸輪控制器K2、K4、K6觸點(diǎn)連接與前進(jìn)“1”擋相同，K8、K13觸點(diǎn)接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R1上切除一段，電動(dòng)機(jī)加速運(yùn)行，制動(dòng)器松開(kāi)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線前移2上。 ④前進(jìn)“3”擋 凸輪控制器K2、K4、K6、K8、K13觸點(diǎn)連接與前進(jìn)“2”擋相同，K9、K14觸點(diǎn)接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R2上切除一段，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)加速運(yùn)行，制動(dòng)器松開(kāi)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線前移3上。 ⑤前進(jìn)“4”擋 凸輪控制器K2、K4、K6、K8、K13、K9、K14觸點(diǎn)連接與前進(jìn)“3”擋相同，K10、K15觸點(diǎn)接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R3全部切除，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)加速運(yùn)行，制動(dòng)器松開(kāi)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線前移4上。 ⑥前進(jìn)“5”擋 凸輪控制器K2、K4、K6、K8、K13、K9、K14、K10、K15觸點(diǎn)連接與前進(jìn)“4”擋相同，K11、K12、K16、K17觸點(diǎn)接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R1、R2、R3全部切除，電動(dòng)機(jī)以最高轉(zhuǎn)速運(yùn)行，制動(dòng)器松開(kāi)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線前移5上。 大車在前進(jìn)過(guò)程中，若限位開(kāi)關(guān)SQ1動(dòng)作，則KM接觸器失電，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)必須將凸輪控制器重新返回“0”位才能繼續(xù)起動(dòng)。 ⑦大車后退 大車后退過(guò)程與前進(jìn)過(guò)程相似，只是在后退“1”擋，凸輪控制器的K3觸點(diǎn)接通，限位開(kāi)關(guān)BG2串接入控制電路中，QA接觸器線圈得電并自鎖。K5觸點(diǎn)接通，V3與V相連接，K7觸點(diǎn)接通，W3與W相連接，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，在后退“2”、“3”、“4”、“5”擋時(shí)，保持K3、K5、K7觸點(diǎn)接通不變，使電動(dòng)機(jī)的定子電路接通方式不變，當(dāng)后退限位開(kāi)關(guān)BG2動(dòng)作時(shí)，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子回路電阻的切入與前進(jìn)檔位相對(duì)應(yīng)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線后移2、3、4、5上。 圖3-7大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性 3.5保護(hù)電路的工作原理 3.5.1保護(hù)電路的組成 起動(dòng)按鈕SF，控制器觸點(diǎn)SA、小車凸輪控制器觸點(diǎn)SA1，大車凸輪控制器觸點(diǎn)SA2，停按鈕SB2、駕駛室門(mén)開(kāi)關(guān)SQM、艙門(mén)開(kāi)關(guān)SQC1、SQC2，欄桿門(mén)開(kāi)關(guān)SQA1、SQA2，過(guò)流繼電器KA1~KA9 ，大車限位開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2，小車限位開(kāi)關(guān)SQ3、SQ4，起升機(jī)構(gòu)上極限開(kāi)關(guān)SQ5、SQ6。 3.5.2保護(hù)電路的工作過(guò)程 當(dāng)主令控制器，大、小車凸輪控制器處于“0“位狀態(tài)，艙門(mén)開(kāi)關(guān)，欄桿門(mén)開(kāi)關(guān)，各門(mén)在關(guān)閉位置，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，起重機(jī)可以起動(dòng)運(yùn)行，KA1~KA9’各電動(dòng)機(jī)過(guò)流保護(hù)繼電器無(wú)過(guò)流現(xiàn)象，其常閉觸點(diǎn)閉合。按下啟動(dòng)按鈕SB，KM接觸器通電自鎖，電動(dòng)機(jī)可以開(kāi)始工作了。 交流接觸器QA線圈通電自鎖回路由大車移行凸輪控制器SA2的K2、K3觸點(diǎn)，大車前后移行極限位置保護(hù)開(kāi)關(guān)BG1、BG2，小車移行凸輪控制器SA1的K1、K2觸點(diǎn)，小車左右移行極限位置保護(hù)開(kāi)關(guān)BG3、BG4，起升機(jī)構(gòu)主令控制器SA的K2、K3觸點(diǎn)，提升高度限位開(kāi)關(guān)BG6、BG5構(gòu)成的并、串聯(lián)電路組成。其中，BG5極限開(kāi)關(guān)理論上可接在KF自鎖觸頭下方，而實(shí)際接線在起升定子端線號(hào)L22線上，既方便，也不影響自瑣電路的正常工作。 大車移行凸輪控制器SA2的K2觸點(diǎn)與前行程開(kāi)關(guān)BG1串聯(lián)，K3與后極限行程開(kāi)關(guān)BG2串聯(lián)，然后兩支路并聯(lián)，大車前行，觸點(diǎn)K2與BG1串聯(lián)支路使KF接觸器通電自鎖，達(dá)到前行極限位置時(shí)，壓下BG1，QA線圈斷電，大車停止運(yùn)行，將SA2轉(zhuǎn)到“0“位，重新按下SF啟動(dòng)按鈕，通過(guò)BG2，K3觸點(diǎn)支路使QA線圈通電自鎖。SA2轉(zhuǎn)到后行操作位置，K3觸點(diǎn)仍閉合，大車離開(kāi)前行極限位置，向后移行。SA2轉(zhuǎn)回“0”時(shí)，大車停車。同理，可以分析出SA，SA1的極限保護(hù)功能，上述電路中，任何過(guò)流繼電器動(dòng)作，各門(mén)未關(guān)好或按下急停按鈕SF2，交流接觸器QA線圈都會(huì)斷電，將主回路的電源切斷。 結(jié)束語(yǔ) 在將近半個(gè)學(xué)期畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我完成了起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、起重機(jī)的安全保護(hù)裝置及控制系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)工作，通過(guò)設(shè)計(jì)后基本上熟悉了起重機(jī)的構(gòu)造和工作原理，為以后從事這方面的工作奠定了基礎(chǔ)。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，第一階段，我們精心收集整理各種資料，提高了對(duì)新知識(shí)的自學(xué)能力，對(duì)資料的搜集整理能力。在極短的時(shí)間中，我們熟悉了橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)流程，并了解了起重機(jī)的組成結(jié)構(gòu)及在國(guó)民產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，為起重機(jī)整體和部件的設(shè)計(jì)作好了準(zhǔn)備。第二階段，我們提出了初步的設(shè)計(jì)方案，在陳格平老師的指導(dǎo)下，我們不斷修改錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)，在該階段的設(shè)計(jì)中，我們對(duì)整個(gè)大學(xué)以來(lái)的有關(guān)專業(yè)課程進(jìn)行了深化，應(yīng)用了有關(guān)材料力學(xué)，靜力學(xué)，低壓電器元件控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等理論知識(shí)，在該階段中我們受益很多，但由于我們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中可能存在不少錯(cuò)誤。第三階段中，我們完善設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，核對(duì)了設(shè)計(jì)內(nèi)容，完成了主要零部件的裝配圖和橋式起重機(jī)總裝配圖設(shè)計(jì)，并查閱了有關(guān)資料，為畢業(yè)答辯做好了準(zhǔn)備。 總之，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們的綜合素質(zhì)能力得到了提高，也給我們整個(gè)大學(xué)階段畫(huà)上了一個(gè)完美的句號(hào)。我相信，通過(guò)我們以后在實(shí)際工作中的不斷努力，我們一定能成為國(guó)家建設(shè)中有用的人才。 此時(shí)，我們即將各奔前程，在四年的大學(xué)生涯中，我們學(xué)到了很多東西，在此要感謝母校對(duì)我們的辛勤培育。在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之即，十分感謝陳格平老師的精心指導(dǎo)，使畢業(yè)設(shè)計(jì)圓滿完成。在整個(gè)設(shè)計(jì)中由于時(shí)間倉(cāng)促，難免出現(xiàn)不少錯(cuò)誤，望各位老師?和有關(guān)人士批評(píng)指正。? 23 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) ?參考文獻(xiàn) [1] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)·起重運(yùn)輸機(jī)械零部件、操作件和小五金[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007，3 [2] 嚴(yán)大考、鄭蘭霞主編，起重機(jī)械[M].鄭州：鄭州大學(xué)出版社，2003，9 [3] 余維張主編，起重機(jī)械檢修手冊(cè)[M].北京：中國(guó)電力出版社，1998，11 [4] 楊長(zhǎng)睽，傅東明主編，起重機(jī)械（第2版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992，5 [5] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)·聯(lián)軸器、離合器與制動(dòng)器[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007，2 [6] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)·減速器和變速器[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007，2 [7] 羅宗澤，羅圣國(guó)主編，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第3版）[M].北京：高等教育出版社，2006 [8] 張瑩主編，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社[M]，1997，7 [9] 何焯主編，設(shè)備起重吊裝工程便攜手冊(cè)（第2版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005，2 [10] 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觸點(diǎn) 向后 零位 向前 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 1.3大車凸輪控制器SA2觸點(diǎn)狀態(tài)表 觸點(diǎn) 向后 零位 向前 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14 K15 K16 K17