铸造起重机防溜钩控制装置

2016-4-18 21:09| 发布者: 龙辉起重陈鑫| 查看: 258| 评论: 0

摘要: 冶金铸造起重机，在炼钢中主要用于吊运钢水包。起升机构的电机、高速侧运行制动器安装在高速轴上，卷筒、低速侧安全制动器安装在低速轴上，高速轴和低速轴通过减速器连接在一起。。正常运行时，由高速侧运行制动器 ...

冶金铸造起重机，在炼钢中主要用于吊运钢水包。起升机构的电机、高速侧运行制动器安装在高速轴上，卷筒、低速侧安全制动器安装在低速轴上，高速轴和低速轴通过减速器连接在一起。。
    正常运行时，由高速侧运行制动器动作来控制起升机构的制动，只有在起升机构出现故障（在起重机卷筒发生超速运行，重物下坠：发生溜钩现象)时，低速侧安全制动器才动作，确保钢水包在起重机起升机构出现故障时可靠制动，保证钢水包不溜钩，防止事故的发生。
低速侧安全制动器动作传统上是靠安装在卷筒上的限速开关来控制，同时司机室有一个紧急停止按钮开关，当卷筒超速时，机械结构的限速开关触点断开，低速侧安全制动器动作，也可以由司机按下紧急停止按钮主动控制。
该控制方式的优点是控制原理简单，缺点是速度控制准确性差；运行中限速器速度判别的误差较大（实际使用中经常发生误动作，影响实际生产）；由于它只有在卷筒超速且形成一定的溜钩速度后才动作，低速侧安全制动器制动，制动时对机械结构、传动结构的破坏较大，对起重机的安全性影响较大。更为严重的是，此类产品在实际工作中，由于老化、疲劳、触点锈蚀，又不能检查运行中是否失效、工作是否可靠，如果在关键时刻失效，还是会酿成重大事故。
针对上述情况，必须有一套控制装置对冶金铸造起重机的起升机构运行状态实行监测和控制。扬州黑马机电设备有限公司研制的具有专利(专利号：Z L 200620125976.2；Z L200610098137.0)的起重机防溜钩控制装置应用于起重机起升机构，该控制方式的优点是速度控制准确性高；运行中速度判别快，由于它只有在卷筒超速初期就立即识别，不让卷筒形成一定的溜钩速度就使运行制动器立即动作，同时通过起重机防溜钩控制装置的电制动控制装置，使电机产生电制动力矩，使重物立即停止下溜。不使低速侧安全制动器制动，制动时对机械结构、传动结构的没有破坏，对起重机的安全性具有保护作用。
只有在电机停止动作，而卷筒仍然动作时，立即使安全制动器动作。也就是说，只有传动机械系统出现故障时，安全制动器才动作。这样的工作方式减少了安全制动器的工作次数，保护了起重机的机械结构和传动机构，提高了安全使用性能。
该装置在实际应用中具有保护准确、运行可靠、维护方便的优点。具有自检功能，在司机室有一个显示该装置是否正常工作的指示灯，确保在保护时有效工作。通过自学习方式进行控制，该装置学习司机的工作习惯，学习和记录起重机的运行习惯，根据该习惯来得到的参数作为参考进行控制参数的设定。该装置采用并接于起重机电路的方式，不改变起重机的机械结构、电路结构和司机的操作习惯。等于于给起重机加了一套安全装置，使起重机运行更加安全。
起重机防溜钩控制装置组成及控制方法
1、设计思想：
该装置的设计思想是无论是控制电器故障、运行制动器故障，在故障发生的初期就能检测和判断，同时提供保护。只有在传动系统发生故障时，安全制动器才动作。
正常运行状态，在上升的过程中出现下降动作，说明起重机的起升力矩不足，在下降的过程中出现下降超速，表明电气系统故障。防溜钩控制装置立即先使运行制动器动作，同时提供电制动力矩，同时判别卷筒是否同时停止动作，如卷筒同时停止动作，说明传动机构完好，则安全制动器不动作。
    正常状态下，起重机起升机构的主令控制器回零位时，如果在运行制动器动作后卷筒仍然动作，可以判别传动机构、减速机构的机械系统故障，立即使安全制动器动作。这样安全制动器动作对起重机的机械结构的不会形成破坏。
    这样的控制模式既保护了起吊钢水包的安全，同时保护了起重机机械结构和传动机构的安全。
PLC程序控制，开放的参数设定，特有的自学习功能，该装置可以安装在各种控制形式的起重机起升机构中，调试十分方便。用户可以让控制装置先进行自学习，根据自学习得到的参数来进行参数设定。
该控制装置同时记录起升机构运行参数（上升最大速度、重降最大速度、轻降最大速度、高速侧和低速侧运行速度差，供起重机维护人员在维护起重机时提供参考，提高检修的效率。
    2、测速装置：
吊钢水包的铸造起重机起升机构，电机通过减速机与卷筒相连，电机侧为高速侧，装有运行制动器；卷筒侧为低速侧，装有安全制动器。
两套测速装置的其中一个分别安装在两个高速侧的高速轴上，另一个安装在低速侧的低速轴上，分别检测高速侧和低速侧的运行。应用高分辨率的旋转编码器作为测速核心，同时检测高速侧电机轴的速度、方向和低速侧卷筒的速度、方向。
   3、控制装置的控制方式：
   起重机防溜钩控制装置控制起重机起升机构的的主接触器，保护时断开主接触器，将控制装置的控制接触器的常闭触点串接于原起重机起升机构的紧急停止按钮线路中，相当于多接一个“自动紧急停止按钮”。
    起重机防溜钩控制装置是一个并接于起重机电气电路的电气控制装置，它不改变起重机的机械结构和电路结构，相当于给起重机增加一套安全监测和控制系统，极大地提高起重机安全工作系数，保护起重机的机械结构和传动机构。但不能说完全解决了起重机的安全运行，维护人员必须保持一贯的认真细致的工作作风。
    控制装置根据测速装置和起重机的主令状态，对起升机构运行状态进行分析。
   （1）、以150毫秒为检测周期，检测速度快，在故障发生的           瞬间立即判别。
   （2）、起升机构主令上升而重物反而下降时,（电机的力矩不够，在起升过程中由于电器原因：缺相、元件损坏等），立即保护。
   （3）、除空载和轻载下降外，其下降速度超过设定值，保护。
   （4）、高速侧和低速侧同步误差高于设定值(说明传动机构和减速机发生故障），立即保护，同时安全制动器动作。
   （5）、零位时，制动器未断电（说明制动接触器发生故障），或制动器制动力矩不够重物仍然下降，立即保护。
   （6）、运行时，定子缺相（起升机构控制系统出现故障），立即保护。
   （7）、为了提高起保护的准确性，该控制装置的设定值可以参考该装置的自学习功能得到的参数来进行设定，既消除误动作又保证可靠动作。
   （8）、自动记录发生保护时的起重机起升机构的动作状态参数，供维护人员维护时参考，提高检修效率。
   4、两种保护装置的比较：
    现在的起重机，一般卷筒上装设超速开关，该超速开关系机械动作开关，运行中具有不准确和偏移，具有速度的检测死区（卷筒到达一定速度后才能动作）。而且在起升机构故障且卷筒超速到一定速度时，限速开关通过离心力断开，然后断开起重机起升电路的电源，使安全制动器动作。优点是控制原理比较简单。缺点是卷筒只有在超速到一定速度是时才起作用，此时安全制动器动作对机械结构破坏较大。动作一次，就要全面检查机械传动的全部性能。
    起重机防溜钩控制装置，在超速的瞬间就可以检测和判别，决不让卷筒达到一定的速度，立即判别故障，有效地进行制动保护，由于在超速初期阶段就提供保护，同时能判别是电气系统故障、运行制动器故障、还是机械传动系统故障，安全制动器动作对起重机机械和传动机构几乎没有破坏。
    5、起重机防溜钩控制装置对机械传动机构的保护功能
　　由于高低速的传动速比是常数，控制装置不间断的检测该常数。当这个常数发生变化且超过一定值时，就意味着机械的传动环节被破坏，控制装置使安全制动器立即动作。
优点是在故障发生的初期就能判断出故障的性质，运行制动器、电制动提供一级保护，只有在机械传动系统故障时才使安全制动器动作，安全制动器动作对机械结构和传动机构没有破坏，保护了起重机的机械结构和传动机构。同时维护人员根据记录的保护时参数，迅速判断是哪个环节的故障引起保护，检修效率高，极大地提高生产效率。

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