20T吊鉤橋式起重機的設(shè)計,20,吊鉤,橋式起重機,設(shè)計 畢 業(yè) 設(shè) 計,題目：20 t吊鉤橋式起重機的設(shè)計 姓名：鄒中權(quán) 同組人：劉海浪 專業(yè)：機械制造及其自動化 指導(dǎo)教師：譚勇虎 職稱：講師,,一、橋式起重機的簡介 橋式起重機是生產(chǎn)車間、料場、電站廠房和倉庫中為實現(xiàn)生產(chǎn)過程機械化和自動化，減輕體力勞動，提高勞動生產(chǎn)率的重要物品搬運設(shè)備。它通常用來搬運物品，也可用于設(shè)備的安裝與檢修等用途。橋式起重機安裝在廠房高處兩側(cè)的吊車梁上，整機可以沿鋪設(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)在起重機的橋架上）橫向行駛，吊鉤則作升降運動。因此，它的工作范圍是其所能行駛地段的長方體空間，正好與一般車間形式相適應(yīng)。,二、普通橋式起重機的運行方式 橋式起重機是一種循環(huán)的、間隙動作的、短程搬運機械。一個工作循環(huán)一般包括上料、運送、卸料及回到原位的過程，即取物裝置從取物地點由起升機構(gòu)把物料提起，由運行機構(gòu)把物料移位，然后物料在指定地點下放，接著進行相反動作，使取物裝置回到原處，以便進行下一次工作循環(huán)。在兩個工作循環(huán)之間一般有短暫的停歇。起重機工作時，各機構(gòu)經(jīng)常處于起動、制動以及正向、反向等相互交替的運動狀態(tài)之中。,三、普通橋式起重機的主要組成部分 （1）大車：由橋架和大車運行機構(gòu)組成。橋架：橋架為起重機的金屬結(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)的走臺上，安裝有大車運行機構(gòu)和電器設(shè)備，大車運行機構(gòu)用來驅(qū)動大車行走，大車上一般還有駕駛室，用來操縱起重機和安裝各機構(gòu)的控制設(shè)備。橋架主要由主梁和端梁組成。設(shè)計時要考慮其強度，剛度和穩(wěn)定性要求，也應(yīng)考慮自重和外形尺寸要小，加工制造簡單，運輸，存放和使用維修方便，成本低等因素。,（2）小車：小車由起升機構(gòu)，小車運行機構(gòu)，小車架和保護裝置等組成。小車架要承受起升載荷和各機構(gòu)自重，應(yīng)有足夠的強度和剛度，同時又要盡量減輕自重，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)計時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。 （3）動力裝置和控制系統(tǒng)：動力裝置是驅(qū)動起重機運動的動力設(shè)備，它在很大程度上決定了起重機的性能和構(gòu)造特點，橋式起重機的動力裝置一般采用電動機?？刂葡到y(tǒng)包括操縱裝置和安全裝置。各機構(gòu)的啟動、調(diào)速、改向、制動和停止，都通過操縱控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。,四、主要設(shè)計內(nèi)容,起升機構(gòu)設(shè)計、小車運行機構(gòu)設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計由我完成 起重機主梁、端梁設(shè)計，大車運行機構(gòu)設(shè)計由劉海浪同學(xué)完成,五、起升機構(gòu)的設(shè)計,起升機構(gòu)包括電動機、制動器、減速器、卷筒和滑輪組。電動機通過減速器，帶動卷筒轉(zhuǎn)動，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支托和安裝起升機構(gòu)和小車運行機構(gòu)等部件的機架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。,1.起升機構(gòu)的布局,1.電動機2.聯(lián)軸器3.浮動軸4.帶制動輪聯(lián)軸器5.制動器 6.減速器7.卷筒8.卷筒支座,2.吊鉤組的選擇計算,,1.吊鉤形式選擇 ：長形吊鉤組 普通短吊鉤 2.吊鉤結(jié)構(gòu)及制造方法的確定 ：梯形斷面吊鉤，鍛造制造 3.吊鉤主要尺寸的確定 4.鉤身強度計算：進行危險截面強度較核 5.吊鉤尾部螺母直徑的確定：梯形圓螺紋 6.確定吊鉤螺母尺寸 7.選擇推力軸承：選擇 81124型推力軸承 8.吊鉤橫梁的計算：簡化成簡支梁形式進行強度計算。 9.吊鉤拉板強度計算：進行拉伸強度和擠壓計算,3.滑輪組的設(shè)計計算,1.滑輪結(jié)構(gòu)形式及相關(guān)尺寸得確定采用鑄鋼滑輪，因為其強度 和沖擊韌性好，材料選：2G230—450 2.滑輪直徑的確定 ：D=630mm 3.吊鉤組上滑輪軸的計算：簡化成簡支梁形式進行彎曲較核 4.滑輪軸承的選擇計算：由于其受動載荷很小，故只進行靜載荷較核,4.卷筒的設(shè)計計算,1.卷筒類型的初步選擇 ：根據(jù)滑輪倍率和起升速度，采用雙聯(lián)卷筒，標準槽形，用鑄造方式制造，材料為灰鑄鐵 2.卷筒直徑的確定 ：A型卷筒，D=400mm，R=11mm，表面精度為1級，槽形 JB/T9006.1—1999 3.雙聯(lián)卷筒長度及壁厚的確定：所選卷筒標記為：卷筒 A400X2500—11X22—14X4—左 JB/T9006.2—1999，卷筒壁厚 為18mm 4.卷筒強度的計算:因卷筒長度L=2500mm3D=1200mm 需計算壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。 5.卷筒的抗壓穩(wěn)定性驗算,小車的傳動方式有兩種：即減速器位于小車主動輪中間或減速器位于小車主動輪一側(cè)。減速器位于小車主動輪中間的小車傳動方式．使小車減速器輸出軸及兩側(cè)傳動軸所承受的扭矩比較均勻。減速器位于小車主動輪一側(cè)的傳動方式，安裝和維修比較方便，但起車時小車車體有左右扭擺現(xiàn)象。在設(shè)計中選用減速器位于小車主動輪中間的小車傳動方式．,六、小車運行機構(gòu)的設(shè)計計算,1.小車運行機構(gòu)布局圖,1.制動器2.電動機3.聯(lián)軸器4.減速器5.聯(lián)軸器6.聯(lián)軸器7.車輪,2.梅花彈性聯(lián)軸器,3.電力液壓塊式制動器,七、主要安全保護裝置 行程限位開關(guān) 彈簧緩沖器,八、橋式起重機控制系統(tǒng)設(shè)計,九、20t吊鉤橋式起重機總裝配圖,謝謝,感謝老師指導(dǎo) 歡迎老師指正,畢 業(yè) 設(shè) 計,題目：20 T吊鉤橋式起重機的設(shè)計 姓名：鄒中權(quán) 同組人：劉海浪 專業(yè)：機械制造及其自動化 指導(dǎo)教師：譚勇虎 職稱：講師,主要內(nèi)容,一、前言 二、設(shè)計任務(wù)及參數(shù) 三、吊鉤組的選擇計算 四、滑輪組的設(shè)計計算 五、鋼絲繩的選擇 六、卷筒的設(shè)計計算 七、鋼絲繩在卷筒上的固定計算 八、起升機構(gòu)的設(shè)計 九、小車運行機構(gòu)的設(shè)計計算 十、起重機主梁的設(shè)計計算 十一、安全裝置的選擇說明 （一）主要安全裝置的說明 （二）小車緩沖器的選擇 （三）大車緩沖器的選擇 十二、20t橋式起重機的控制系統(tǒng)設(shè)計 （一）控制電路設(shè)計分析 （二）起升機構(gòu)控制電路工作原理 （三）小車運行機構(gòu)控制電路工作原理 （四）大車運行機構(gòu)控制電路工作原理 （五）保護電路的工作原理,一、前言,1橋式起重機的簡介 橋式起重機是生產(chǎn)車間、料場、電站廠房和倉庫中為實現(xiàn)生產(chǎn)過程機械化和自動化，減輕體力勞動，提高勞動生產(chǎn)率的重要物品搬運設(shè)備。它通常用來搬運物品，也可用于設(shè)備的安裝與檢修等用途。橋式起重機安裝在廠房高處兩側(cè)的吊車梁上，整機可以沿鋪設(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)在起重機的橋架上）橫向行駛，吊鉤則作升降運動。因此，它的工作范圍是其所能行駛地段的長方體空間，正好與一般車間形式相適應(yīng)。,2普通橋式起重機的主要組成部分 （1）大車：由橋架和大車運行機構(gòu)組成。橋架：橋架為起重機的金屬結(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)的走臺上，安裝有大車運行機構(gòu)和電器設(shè)備，大車運行機構(gòu)用來驅(qū)動大車行走，大車上一般還有駕駛室，用來操縱起重機和安裝各機構(gòu)的控制設(shè)備。橋架主要由主梁和端梁組成。設(shè)計時要考慮其強度，剛度和穩(wěn)定性要求，也應(yīng)考慮自重和外形尺寸要小，加工制造簡單，運輸，存放和使用維修方便，成本低等因素。,（2）小車：小車由起升機構(gòu)，小車運行機構(gòu)，小車架和保護裝置等組成。小車架要承受起升載荷和各機構(gòu)自重，應(yīng)有足夠的強度和剛度，同時又要盡量減輕自重，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)計時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。 （3）動力裝置和控制系統(tǒng)：動力裝置是驅(qū)動起重機運動的動力設(shè)備，它在很大程度上決定了起重機的性能和構(gòu)造特點，橋式起重機的動力裝置一般采用電動機?？刂葡到y(tǒng)包括操縱裝置和安全裝置。各機構(gòu)的啟動、調(diào)速、改向、制動和停止，都通過操縱控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。,3普通橋式起重機的運行方式 橋式起重機是一種循環(huán)的、間隙動作的、短程搬運機械。一個工作循環(huán)一般包括上料、運送、卸料及回到原位的過程，即取物裝置從取物地點由起升機構(gòu)把物料提起，由運行機構(gòu)把物料移位，然后物料在指定地點下放，接著進行相反動作，使取物裝置回到原處，以便進行下一次工作循環(huán)。在兩個工作循環(huán)之間一般有短暫的停歇。起重機工作時，各機構(gòu)經(jīng)常處于起動、制動以及正向、反向等相互交替的運動狀態(tài)之中。,二、設(shè)計任務(wù)及技術(shù)參數(shù),主要技術(shù)參數(shù)： 最大起重量： 20噸 粱跨度： 31.5m 起升速度: 18 ~ 28m/min 起升高度: 14m 起重機運行速度: 80 ~ 95m/min 起升機構(gòu)運行速度: 40 ~ 45m/min 起重機有關(guān)工作機構(gòu)的級別: 起重機工作級別A6; 其中載荷狀態(tài)為Q2(有時起升額定載荷,一般起升中等載荷);利用等級為T6(不經(jīng)常繁忙使用) 起升機構(gòu)工作級別M6;其中利用等級為T6,載荷狀況為L2 小車運行機構(gòu)工作級別M4;其中利用等級為T4,載荷狀況L3 大車運行機構(gòu)工作級別M4;其中利用等級為T4,載荷狀況L2,三、吊鉤組的選擇計算,,1.吊鉤形式選擇 ：長形吊鉤組 普通短吊鉤 2.吊鉤結(jié)構(gòu)及制造方法的確定 ：梯形斷面吊鉤，鍛造制造 3.吊鉤主要尺寸的確定 4.鉤身強度計算：進行危險截面強度較核 5.吊鉤尾部螺母直徑的確定：梯形圓螺紋 6.確定吊鉤螺母尺寸 7.選擇推力軸承：選擇 81124型推力軸承 8.吊鉤橫梁的計算：簡化成簡支梁形式進行強度計算。 9.吊鉤拉板強度計算：進行拉伸強度和擠壓計算,四、滑輪組的設(shè)計計算,1.滑輪結(jié)構(gòu)形式及相關(guān)尺寸得確定采用鑄鋼滑輪，因為其強度 和沖擊韌性好，材料選：2G230—450 2.滑輪直徑的確定 ：D=630mm 3.吊鉤組上滑輪軸的計算：簡化成簡支梁形式進行彎曲較核 4.滑輪軸承的選擇計算：由于其受動載荷很小，故只進行靜載荷較核,五、鋼絲繩的選擇,1.鋼絲繩的最大靜壓力 2.鋼絲繩的選擇 ：初選鋼絲繩：查手冊選纖維芯鋼絲繩，直徑 d=20mm,確定其抗拉強度為1670Mpa.并進行鋼絲繩的校核 3.鋼絲繩的標記 ：選取鋼絲繩為：直徑20mm，光面鋼絲，機構(gòu)形式為6 x19西魯式，纖維芯，抗拉強度為1670，右交互捻，最小破斷拉力為220KN，單位長度重量147 標記：20NAT1670ZS220147GB/T8918—1996,五、卷筒的設(shè)計計算,1.卷筒類型的初步選擇 ：根據(jù)滑輪倍率和起升速度，采用雙聯(lián)卷筒，標準槽形，用鑄造方式制造，材料為灰鑄鐵 2.卷筒直徑的確定 ：A型卷筒，D=400mm，R=11mm，表面精度為1級，槽形 JB/T9006.1—1999 3.雙聯(lián)卷筒長度及壁厚的確定：所選卷筒標記為：卷筒 A400X2500—11X22—14X4—左 JB/T9006.2—1999，卷筒壁厚 為18mm 4.卷筒強度的計算:因卷筒長度L=2500mm3D=1200mm 需計算壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。 5.卷筒的抗壓穩(wěn)定性驗算,七、鋼絲繩在卷筒上的固定計算,1.固定方法的選擇 ：采用壓板固定；因其構(gòu)造簡單，裝拆方便，便于觀察和檢查，并安全可靠。 2.繩尾固定處拉力計算 3.螺栓預(yù)緊力計算 4.螺栓強度驗算 5.壓板的選取 查手冊：選取序號為6的壓板，標準槽 標注：壓板6GB/T5975—1986,八、起升機構(gòu)的設(shè)計,起升機構(gòu)包括電動機、制動器、減速器、卷筒和滑輪組。電動機通過減速器，帶動卷筒轉(zhuǎn)動，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支托和安裝起升機構(gòu)和小車運行機構(gòu)等部件的機架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。,1.電動機的選擇：選YZR315S—8電機 n=724r/min 2.減速器的選擇：選?。簻p速器：QJR—500—12.5、III，C、W、JB/T8905.1—1999 其有關(guān)參數(shù)如下： 3.校驗電機的過載和發(fā)熱 4.制動器的選擇：選取YWZ9—500/121型電力液壓塊式制動器；額定制動轉(zhuǎn)矩=1120~2240； 制動輪直徑：D=500mm,,5.聯(lián)軸器的選擇 電機與浮動軸連接處聯(lián)軸器選用LM12型梅花彈性聯(lián)軸器 減速器與浮動軸的連接處聯(lián)軸器選取LMZ11—I—500型帶制動輪的梅花型聯(lián)軸器 6.起動時間驗算 （1）起重時間計算：t1=1.1s （2）起重加速度：a=0.3 7.制動時間驗算 （1）滿載下降制動時間：tz=1.4S （2）制動平均減速度 az=0.25,8.起升機構(gòu)的布局,1.電動機2.聯(lián)軸器3.浮動軸4.帶制動輪聯(lián)軸器5.制動器 6.減速器7.卷筒8.卷筒支座,梅花彈性聯(lián)軸器,電力液壓塊式制動器,小車的傳動方式有兩種：即減速器位于小車主動輪中間或減速器位于小車主動輪一側(cè)。減速器位于小車主動輪中間的小車傳動方式．使小車減速器輸出軸及兩側(cè)傳動軸所承受的扭矩比較均勻。減速器位于小車主動輪一側(cè)的傳動方式，安裝和維修比較方便，但起車時小車車體有左右扭擺現(xiàn)象。在設(shè)計中選用減速器位于小車主動輪中間的小車傳動方式．,九、小車運行機構(gòu)的設(shè)計計算,1.驅(qū)動方案初步確定：根據(jù)原始參數(shù)，采用集中驅(qū)動，用四輪支撐，車輪選圓柱雙輪緣車輪 2.車輪與軌道的選取 （1）車輪輪壓計算 小車正常工作時最大輪壓（滿載時）：Pmax=67.5KN 小車正常工作時最小輪壓（空載時）：Pmin=17.5KN 車輪的疲勞計算載荷：Pc=50.84KN （2）選車輪與軌道：選車輪直徑D=350mm;軌道型號：P24 ； 軌道凸頂半徑r=300mm；車輪材料：ZG310—570；表面淬硬度為300~380HBS,3.運行阻力計算 （1）摩擦阻力 小車滿載運行時最大摩擦阻力：FM=3.472KN 滿載運行時最小摩擦阻力：FML=2.315KN 空載運行時最小摩擦阻力：FM2=0.9KN 空載運行時最大摩擦阻力：FML2=0.6KN (2)坡道阻力：FP=540N (3)風(fēng)阻力 因橋式起重機用于車間的吊運，不在露天工作，故風(fēng)阻力忽略不計 （4）特殊運行阻力 主要為慣性阻力：FG=8100N （5）總靜阻力 工作最大靜阻力（小車滿載時）：FJ=4.012KN 工作時最小靜阻力（小車空載時）：FJL=1.14KN,4.電動機的選擇：根據(jù)P=5.12KW，JC=25%，CZ=600，查手冊，選用YZR160M1—6型電動機； 5.減速器選擇：根據(jù)i=25，P=15.4KW，電查手冊，選用QJR—236—25 VI ， P ， L， JB/T8905.1—1999 6.聯(lián)軸器的選擇 （1）高速軸聯(lián)軸器 電機與浮動軸連接處聯(lián)軸器選擇：選LM8聯(lián)軸器 浮動軸與減速器連接處聯(lián)軸器選擇： 選LM7型梅花彈性聯(lián)軸器 （2）低速軸聯(lián)軸器選擇 A.減速器輸出端與浮動軸聯(lián)軸器選用： 選取兩個LM10型梅花彈性聯(lián)軸器 B.浮動軸與車輪軸的聯(lián)軸器選用： 選取LM9型梅花彈性聯(lián)軸器,7.制動器的選擇選用YWZ100/18型電力液壓制動器；其制動轉(zhuǎn)矩： ；制動輪直徑D=100mm; 轉(zhuǎn)動慣量： 8.電機過載校驗 9.起動時間與起動平均加速度的校驗 （1）滿載上坡時的起動時間：t=2.02S （2）起動平均加速度：a=0.33 10.運行打滑驗算：小車運行打滑按空載運行工況驗算 （1）起動時不打滑驗算校驗不通過；這樣會增加車輪磨損，實際起動時間延長；對于不經(jīng)常使用的起重機，這種短暫的打滑是允許的。 （2）制動時不打滑驗算：制動打滑驗算通過,11.小車運行機構(gòu)布局圖,1.制動器2.電動機3.聯(lián)軸器4.減速器5.聯(lián)軸器6.聯(lián)軸器7.車輪,十、起重機主梁的設(shè)計計算,橋式起重機主梁的設(shè)計計算主要涉及以下內(nèi)容： 1.主梁材料的選擇：選用Q235，其力學(xué)性能好。 2.橋式起重機主梁結(jié)構(gòu)形式及截面尺寸的確定：根據(jù)標準選用后，驗算是否符合要求。本設(shè)計選用箱形結(jié)構(gòu)主梁，其組成由上下蓋板及左右腹板焊接而成，斷面為封閉的箱形，小車軌道安裝在上蓋板上。本設(shè)計選用了軌道安裝在主梁的正中形式。為了防止上蓋板變形，在箱形主梁內(nèi)部，每隔一定間隔加焊了“長加勁板”和“短加勁板”。橋架的剛度由兩主梁保證，兩主梁外側(cè)，一側(cè)走臺上安放大車運行機構(gòu)，另一側(cè)安放電氣設(shè)備，走臺增加了橋架的整體剛度，便于起重機的維修，但也增大了橋架的自重和對主梁的附加扭矩。在設(shè)計中應(yīng)盡量減少走臺的寬度。從主梁受力來考慮，主梁縱向外形以拋物線為優(yōu)，但制造費時，故一般將兩端做成斜線段式。,3.主梁橋架載荷的組合情況：由于起重機橋架受力情況復(fù)雜，在分析計算過程中，應(yīng)合理處理。 4.主梁強度的計算：主要驗證危險截面的強度是否滿足要求。 5.端梁的計算：端梁采用壓制成型，再焊接成箱形結(jié)構(gòu)，有焊縫和加工工時少，端梁變形小，重量輕，外形美觀等優(yōu)點。選用后進行強度較核。 6.主梁與端梁的連接形式的選擇：采用加連接扳用焊接的形式連接，橋架的運輸分割位置在端梁的中間區(qū)段，接頭處的下蓋板用連接板螺栓聯(lián)接，側(cè)面與頂面用角鋼法蘭聯(lián)接。有制造簡單、裝拆方便、成本低等優(yōu)點。 7.司機室的選用,十一、安全裝置的選擇說明,（一）、主要安全裝置的說明 電動雙梁橋式起重機有相應(yīng)的電氣保護裝置以外，還有其他保護裝置。 1.走臺和欄桿：走臺與作業(yè)平臺的鋪設(shè)采用具有防滑性能的鋼板制成，設(shè)置牢固的欄桿，欄桿離鋪板的垂直高度不低于1000mm,離鋪板約450mm處應(yīng)有中間夾欄，底部有不低于70mm的擋板。 2.排障板：裝在大車和小車的車輪前，用來推開軌道上可能有的障礙物，以利于大車和小車的順利運行。 3.小車行程限位開關(guān)：安裝在小車一根軌道兩端外側(cè)的主梁蓋板上，小車架相應(yīng)的端梁外側(cè)，固定一根用角鋼彎折的撞尺，當小車行至極限位置時，撞尺壓迫限位開關(guān)的搖桿，使其轉(zhuǎn)動，從而切斷小車運行機構(gòu)電動機的電源，由于接線關(guān)系電動機只能做反向運動。因而小車行程限位開關(guān)的位置要安裝適當，及因考慮到小車撞尺與限位開關(guān)接觸時，使電動機斷電以后，小車由于慣性還要向前走一段距離。,4.起升高度限位開關(guān)：采用絲桿傳動起升高度限位開關(guān)，其工作零件是螺桿和滑塊。螺桿兩端分別支承在殼體上的軸承中，一端通過十字聯(lián)軸器與卷筒軸相連，卷筒轉(zhuǎn)動，滑塊沿螺桿移動，當?shù)蹉^上升到極限位置時，滑塊移動到右端極限位置，螺栓壓迫開關(guān)，切斷電源，使起升機構(gòu)停止運動，從而控制吊鉤高度。安裝時應(yīng)注意，吊鉤裝置上升到極限位置時，應(yīng)該與卷筒或定滑輪之間保持一定距離；機構(gòu)設(shè)計上保證螺桿不能橫向竄動，否則要出事故。,,5.大車行程限位開關(guān)：由于大車運行速度大于80m/min，采用杠桿式限位開關(guān)不能提供可靠的保證，故采用無觸點運行限位系統(tǒng)：光電裝置來保證。 6.緩沖器與擋鐵：為了阻止起重機和小車越軌，在起重機和小車軌道兩極端位置裝擋鐵。為了吸收起重機和小車與擋鐵相撞的能量，保證設(shè)備部受損壞，應(yīng)采用緩沖器。由于本起重機的速度較大。選用彈簧緩沖器，它有吸收動能大，壽命長的優(yōu)點，但是其自重大、成本高、工作時有硬性碰撞的缺點。,（二）、小車緩沖器選擇計算 1.緩沖器的選擇：選取HT1—63型彈簧緩沖器 2.緩沖器數(shù)目的確定：選取n=2個 3.實際緩沖行程：S’=90mm 4.最大緩沖力：FMAX=17.108KN 5.最大減速度：aj=2.4 （三）、大車緩沖器的選擇計算 1.緩沖器的選擇：選取HT1—63型彈簧緩沖器 2.緩沖器數(shù)目的確定：選取n=2個 3.實際緩沖行程：S’=126.4mm 4.最大緩沖力：FMAX=197.8KN 5.最大減速度aj=5.988,行程限位開關(guān) 彈簧緩沖器,十二、20噸橋式起重機的控制系統(tǒng)設(shè)計,1.控制對象分析及控制元件的確定 橋式起重機的動力源為三相繞線轉(zhuǎn)子電動機，制動裝置為電力液壓制動器，其驅(qū)動裝置也是電動機。因而整個控制系統(tǒng)的控制對象為電動機；從前面主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計中可以知道，整個結(jié)構(gòu)有4個電動機驅(qū)動，一個用于起升機構(gòu)，一個用于小車運行機構(gòu)，兩個用于大車運行機構(gòu)，其具體型號： 起升電機M，YZR315S—8，P=85KW，n=724r/min 小車運行電機M3，YZR160M1—6，P=6.3KW，n=921r/min； 大車運行電機M2，YZR160L—6，P=13KW，n=942r/min；由于起升機構(gòu)電機功率大，不能采用凸輪控制器，而用主令控制器和磁力控制屏，通過繼電器觸頭控制；大、小車運行電機用凸輪控制器直接控制。,2.控制系統(tǒng)的基本要求 （1）提升機構(gòu)電力拖動的要求：主鉤能快速升降，輕載提升速度應(yīng)大于額定負載的提升速度；具有一定的調(diào)速范圍；具有適當?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間隙，將鋼絲繩張緊，稱為預(yù)備級，這一擋的電動機的起動轉(zhuǎn)矩不能過大，以免過強的機械沖擊，一般在額定轉(zhuǎn)矩一半以下；在負載下降時，根據(jù)負載的大小，提升電動機可以工作在電動、倒拉制動、回饋制動等工作狀態(tài)，以滿足對不同下降速度的要求；為了安全，起重機要采用斷電制動方式的機械抱閘制動，以免因停電造成無制動力矩，導(dǎo)致重物自由下落引發(fā)事故，同時也應(yīng)具備電氣制動方式，以減少機械抱閘的磨損；橋式起重機的電氣控制還應(yīng)具有完善的保護和聯(lián)鎖環(huán)節(jié)。,（2）大小車移行機構(gòu)電力拖動的要求：大車移行機構(gòu)和小車移行機構(gòu)對電力拖動簡單，只要有一定的調(diào)速范圍，分幾擋即可。起動第一擋作預(yù)備擋，以消除起動時的機械沖擊，所以，起動轉(zhuǎn)矩也限制在額定轉(zhuǎn)矩的一半以下，為實現(xiàn)準確停車，增加了電氣制動，同時可以減輕機械抱閘負擔(dān)，減少機械抱閘的磨損，提高制動可靠性。,3. 電動機的工作狀態(tài)分析 （1）移行機構(gòu)電動機的工作狀態(tài)：移行機構(gòu)電動機的負載轉(zhuǎn)矩為飛輪滾動摩擦力矩與輪軸上的摩擦力矩之和，這種負載力矩始終是阻礙運動的，為阻力矩；當大車和小車需要來回移動時，電動機工作于正反轉(zhuǎn)狀態(tài)。 （2）.提升機構(gòu)電動機工作狀態(tài)：提升機構(gòu)電動機的負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，這種負載當提升時都是阻力矩，下降時都是動力矩，而輕載或空鉤下降時，是阻力負載還是動力負載視具體情況而定。,A.提升時電動機的工作狀態(tài)：提升重物時，電動機承受兩個阻力轉(zhuǎn)矩，一個是重物的自重產(chǎn)生的重力轉(zhuǎn)矩 Tg，另一個是在提升過程中傳動系統(tǒng)存在的摩擦轉(zhuǎn)矩Tf，當電動機產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩克服阻力轉(zhuǎn)矩時，重物被提升，電動機處于電動狀態(tài)，以提升方向為正向旋轉(zhuǎn)方向，則電動機處于正轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，其如下圖示，工作在第一象限， 當Te= Tg +Tf時，電動機穩(wěn)定運行在na轉(zhuǎn)速下,B.下降時電動機的工作狀態(tài)： a. 重物下降：當下放重物時，負載較重， Tg Tf時，為了獲得較低的下降速度，需將電動機按正轉(zhuǎn)提升方向接線，則電動機的電磁轉(zhuǎn)矩Te與重力轉(zhuǎn)矩Tg方向相反，電磁轉(zhuǎn)矩成為阻礙下降的制動轉(zhuǎn)矩，當Tg = Tf + Te時，電動機穩(wěn)定運行在- na轉(zhuǎn)速下，電動機處于倒拉反接制動狀態(tài)，如下圖示，工作在第四象限，此時，交流繞線轉(zhuǎn)子電動機的轉(zhuǎn)子應(yīng)串聯(lián)較大的電阻。,b.輕載下降：當Tg Tf時，由于負載的重力轉(zhuǎn)矩小于摩擦轉(zhuǎn)矩，所以依靠負載自重不能下降，電動機產(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，強迫負載或空鉤下降，電動機處于反轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，在Tf = Tg + Te時，電動機穩(wěn)定運行在- nb轉(zhuǎn)速下，如下圖示，工作在第三象限，稱強力下降。,當Tg Tf 時，雖然負載轉(zhuǎn)矩很小，但重力轉(zhuǎn)矩仍大于摩擦轉(zhuǎn)矩，當電動機按反轉(zhuǎn)接線時，電動機的電磁轉(zhuǎn)矩與重力轉(zhuǎn)矩方向相同，在Te與Tg的共同作用下，電動機仍加速，使nn0，電動機處于反向再生發(fā)電制動狀態(tài)，在Tg = Te + Tf時，電動機穩(wěn)定在-nc轉(zhuǎn)速下運行，如下圖示，工作在第四象限， nc n0，此時，要求電動機機械特性硬，以免下降速度過高，因此，再生發(fā)電制動時，電動機轉(zhuǎn)子回路不允許串電阻。,4.起重機的供電：橋式起重機的大車與廠房之間，小車與大車之間都有相對運動，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)常移動的特點，對于大中型起重機一般采用滑線和電刷供電。三相交流電源接到沿車間長度架設(shè)的三根主滑線上，再通過大車上的電刷引入到操縱室中保護箱的總電源刀開關(guān)QS上，由保護箱再經(jīng)穿管導(dǎo)線送到大車電動機，大車制動器電機及交流控制站，送到大車一側(cè)的輔助滑線，對于上升電動機，小車運行電動機，制動器電動機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實現(xiàn)。,（二）、起升機構(gòu)控制電路工作原理,A.主電路由刀開關(guān)QS和三個過流KA1、KA2、KA3；電力液壓制動器電機由接觸器KM3主觸頭控制；KM1、KM2控制電動機定子電路，使電動機正反轉(zhuǎn)；KM4、KM5為反接制動接觸器，控制反接電阻R1、R2；KM6、KM7、KM8、KM9起動加速接觸器，用來控制電動機轉(zhuǎn)子電阻的切斷和串入，使電動機速度調(diào)節(jié)；電動機轉(zhuǎn)子電路串有7段三相對稱電阻，其中R1、R2為反接制動限流電阻，R3~R6為起動加速電阻，R7為常接電阻，用來軟化機械特性，SQ5、SQ6為上升與下降極限限位開關(guān)。,B.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1.起升機構(gòu)電路的特點 各分為6擋。上升6擋中，從“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”擋依次短接電動機轉(zhuǎn)子電路中的電阻，使電動機加速運行，而定子電路的接法保持不變。下降6擋中，前3擋（C、1、2），電動機相序接法與上升時相同，但轉(zhuǎn)子中串入了較大的電阻，在一定位能轉(zhuǎn)矩負載下電動機運行在速度反向的倒拉反接制動狀態(tài)，從而得到較小的下降速度，適于重負載下降。在后3擋（3、4、5），電動機按下降方向運轉(zhuǎn)，得到強力下放，適于輕載（空鉤）下降。主令控制器SA共12對觸點，通過控制繼電器來控制電動機定子電路，使其正反轉(zhuǎn)，控制轉(zhuǎn)子電路上的電阻的切斷來調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。由于是通過繼電器來控制的，可以采用對稱控制電阻的切斷。,2.起升機構(gòu)電路的保護與聯(lián)鎖,（1）下放重物時，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。若司機對負載重量估計失誤，下降重物時手柄扳到了下降“5”擋，此時，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)過下降“3”、“4”擋時造成更危險的高速。線路中采用了接觸器KM9輔助常開觸點與接觸器KM2的常開觸點串接后，接于主令控制器觸點K8與KM9線圈之間。手柄置于下降“5”擋時，KM2、KM5線圈通電吸合，利用這兩個觸點自鎖使KM9線圈通電。當手柄從下降“5”擋扳動，經(jīng)過下降“4”、“3”擋時，由于主令控制器的K5和K8觸點始終接通，KM2、KM5線圈仍吸合，從而保證了KM9線圈始終通電，轉(zhuǎn)子電路只接入電阻R7，電動機始終運行在下降機械特性曲線5上，而不會使轉(zhuǎn)速再升高，實現(xiàn)了由強迫下降到制動下降時，出現(xiàn)高速下降的保護。在KM9自鎖電路中串入KM2輔助常開觸點的目的是為了在電動機正向運行時，KM2是斷電，此電路不起作用，從而不會影響提升時的調(diào)速。,（2）保證反接制動電阻串入的條件下才進入制動下降的聯(lián)鎖，主令控制器的手柄由下降“3”擋轉(zhuǎn)到下降“2”擋時，主令控制器觸點K5斷開，K6閉合，反向接觸器KM2斷電釋放，正向接觸器KM1通電吸合，電動機處于反接制動狀態(tài)，為防止制動過程中產(chǎn)生過大的沖擊電流，在KM2斷電后，應(yīng)使KM9立即斷電釋放，電動機轉(zhuǎn)子電阻全部串入，KM1再通電吸合。一方面在主令控制器觸點閉合順序上保證了K8斷開后K6才能閉合；另一方面還設(shè)計了用KM2和KM9與KM1構(gòu)成互鎖環(huán)節(jié)。保證了只有KM9斷電釋放后，KM1才能接通并自鎖工作。,（3）當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KM1與KM2進行換接時，由于二者之間采用了電氣和機械聯(lián)鎖，必存在一個瞬間，一個已釋放，另一個還未吸合的現(xiàn)象，電路中KM1，KM2觸點均斷開，容易造成KM3斷電，使電動機高速下進行機械制動，引起不允許的震動。為此引入KM3自鎖觸點與KM1、KM2輔助常開觸點并聯(lián)，以確保在KM1、KM2換接的瞬間使KM3始終保持通電狀態(tài)。 （4）加速接觸（器KM6~KM8的輔助常開觸點串接下一級加速接觸器KM7~KM9電路中，實現(xiàn)短接轉(zhuǎn)子電阻的順序聯(lián)鎖作用。 （5）起升機構(gòu)的零位保護通過過電壓繼電器KV與主令控制器SA實現(xiàn)；線路的過電流保護是通過主電路中的三個過電流繼電器KA1、KA2、KA3實現(xiàn)的；重物上升、下降限位保護通過限位開關(guān)SQ5、SQ6實現(xiàn)。,3. 起升機構(gòu)電氣工作控制原理,A.電機起動前的準備：合上閘刀開關(guān)QS1、QS2，將主令控制器SA手柄置于“0”位，K1觸點接通，零電壓繼電器KV線圈得電并自鎖，接通控制電路電源。 B.提升時電路的工作狀況 a.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觸點接通，提升極限開關(guān)SQ5串接在控制電路中，當上升極限開關(guān)SQ5無動作，則KM1、KM3、KM4接觸器線圈得電吸合，電動機正向起動，電動機運行在如下圖示的機械特性曲線1上，電力液壓制動器的電機也起動，松開制動閘。起升電動機轉(zhuǎn)子電路中第一段電阻R1被切除。 b.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觸點接通，KM5接觸器線圈得電吸合，短接電阻R2，電動機加速運行，電動機運行在如下圖示的機械特性曲線2上。 c.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觸點也接通，KM6接觸器線圈得電吸合，短接電阻R3，電機加速運行，電動機運行在如下圖示的機械特性曲線3上。,d.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觸點也接通，KM7接觸器線圈得電吸合，短接電阻R4，電機加速運行，電動機運行在如下圖示的機械特性曲線4上。 e.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觸點也接通，KM8接觸器線圈得電吸合，短接電阻R5，電機加速運行，電動機運行在如下圖示的機械特性曲線5上。 f.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觸點也接通，KM9接觸器線圈得電吸合，短接電阻R6，此時，電動機除還有一段為增加其機械性能的電阻外，其它電阻均已切除，電動機以最高轉(zhuǎn)速運行，電動機運行在如下圖示的機械特性曲線6上。,C.下降時電路的工作狀況,a.下降“C”擋：主令控制器手柄扳到下降“C”擋，K1觸點斷開，但KA通過自鎖觸頭保持閉合，提升極限開關(guān)SQ5串接在控制電路中，K3觸點接通控制電源，K6觸點閉合，使KM1接觸器線圈得電吸合，電機正向運行，K7、K8觸點接通，接觸器KM4、KM5線圈通電吸合，短接電阻R1、R2，其中情形與上升“2”擋相同。但KM3線圈不通電，制動器電機不起動，制動閘閉合。電動機只能向提升方向產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩而不能運轉(zhuǎn)，這一擋是為下降作好準備，由于受制動器的限制，操作時，停留時間不應(yīng)過長，電動機運行在機械特性下降曲線C上（為上升2擋曲線在第四象限的延長線），由于電機轉(zhuǎn)速為零，故用虛線表示。,b.下降“1”擋：主令控制器手柄扳到下降“1”擋，K3觸點接通，接通控制電源，K6觸點接通，KM1接觸器得電吸合，K4觸點接通，KM3接觸器得電吸合，制動器電機起動，制動閘松開，K7觸點接通，KM4接觸器得電，短接電阻R1，電動機轉(zhuǎn)子電阻串入情況與上升“1”擋相同，電動機運行在提升曲線1在第四象限的延長線上，見起升機構(gòu)電機機械特性圖。由于增加了轉(zhuǎn)子串入電阻，使電動機電磁轉(zhuǎn)矩減小，當負載重力矩大于電磁轉(zhuǎn)矩時，電動機處于倒拉反接制動狀態(tài)，負載可以獲得較低速下放，但當負載重力矩小于電磁轉(zhuǎn)矩時，負載不降反而上升，這時必須迅速將其控制器手柄推到下降“2”擋。,c.下降“2”擋：主令控制器手柄扳到下降“2”擋，K3觸點接通，接通控制電源，K6觸點接通，KM1接觸器得電吸合，K4觸點接通，KM3接觸器得電吸合，制動器電機起動，制動閘松開，K7觸點斷開，轉(zhuǎn)子外接電阻全部接入，使電動機電磁轉(zhuǎn)矩進一步減小。電動機運行在如下圖示的機械特性曲線下降2上。此時，當負載重力矩大于電磁轉(zhuǎn)矩時，負載可以獲得較低速下放。如果負載輕或輕鉤，負載重力矩小于電磁轉(zhuǎn)矩時，負載不降反而上升，這時必須迅速將其控制器手柄推到下降“3”擋,d.下降“3”擋：主令控制器手柄扳到下降“3”擋，下降極限開關(guān)SQ6串接在控制電路中，K2觸點接通，接通控制電源，K5觸點接通，KM2接觸器得電吸合，起升電動機定子相序改變，電動機反向運轉(zhuǎn)，K4觸點接通，KM3接觸器得電吸合，制動器電機起動，制動閘松開，K7、K8觸點接通，KM4、KM5接觸器得電，短接電阻R1、R2，電動機轉(zhuǎn)子電阻串入情況與上升“2”擋相同。電動機運行在如下圖示的機械特性曲線下降3上?？刂破魇直诖宋恢脼閺娖认路牛氏路潘俣扰c重力負載大小有關(guān)，負載較輕或空鉤，電機處于反轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，負載較重，下降速度將超過電動機的同步轉(zhuǎn)速，而進入再生發(fā)電制動狀態(tài)，電動機工作在機械特性曲線下降3在第四象限的延長線上，此為高速下放狀態(tài)，且重物愈重，下降速度愈快，這時必須迅速將其控制器手柄推到下降“4”擋,,e.下降“4”擋：主令控制器手柄扳到下降“4”擋，下降極限開關(guān)SQ6串接在控制電路中，K2觸點接通，接通控制電源，K5觸點接通，KM2接觸器得電吸合，起升電動機反向運轉(zhuǎn)。K4觸點接通，KM3接觸器得電吸合，制動器電機起動，制動閘松開，K7、K8、K9觸點接通，KM4、KM5、KM6接觸器得電，短接電阻R1、R2、R3，電動機轉(zhuǎn)子電阻串入情況與上升“3”擋相同，電動機運行在如下圖示的機械特性曲線下降4上。重物較輕，電機處于反轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，獲得低速下放，重物較重，進入再生發(fā)電制動狀態(tài)，下降速度將超過電動機的同步轉(zhuǎn)速，電動機工作在機械特性曲線下降4在第四象限的延長線上，且重物愈重，下降速度愈快，但速度比上一擋要小，這時必須迅速將其控制器手柄推到下降“5”擋,f.下降“5”擋：主令控制器手柄扳到下降“5”擋，K2觸點接通，接通控制電源，下降極限開關(guān)SQ6串接在控制電路中，K5觸點接通，KM2接觸器得電吸合，起升電動機反向運轉(zhuǎn)。K4觸點接通，KM3接觸器得電吸合，制動器電機起動，制動閘松開，K7、K8、K9、K10、K11、K12觸點接通，KM4、KM5、KM6、KM7、KM8、KM9接觸器得電，依次短接電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，電動機只剩下一段常串電阻R7。電動機運行在如下圖示的機械特性曲線下降5上，此時，重物較輕或空鉤下放，電機處于反轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，獲得低速下放，但下降速度比下降“3”、下降“4”擋要高，負載較重，進入再生發(fā)電制動狀態(tài)，下降速度將超過電動機的同步轉(zhuǎn)速，電動機工作在機械特性曲線下降5在第四象限的延長線上，且重物愈重，下降速度愈快，但速度比前兩擋要小。,D 總結(jié),重載下降時，若主令控制器手柄置于下降“C”、“1”、“2”擋時，其中“C”擋為準備擋，“1”、“2”兩擋可獲得重載低速下降，電動機處于倒拉反接制動狀態(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，可獲得超過電動機同步轉(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“3”、“4”兩擋下降速度太快，不安全，只能選在“5”擋工作，此時，電動機處于再生發(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，由于重力轉(zhuǎn)矩太小，比電動機電磁轉(zhuǎn)矩還要小，重物不能下降反而上升，電動機工作在正轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，此時，應(yīng)將手柄推過下降“1”、“2”擋位。在主令控制器手柄置于下降后3個擋位時，重物將強迫下降，電動機工作在反轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，且最后一擋下降速度比前一擋要高。,（三）、小車運行機構(gòu)電路工作原理,1.小車運行機構(gòu)電路工作特點 采用可逆對稱線路，凸輪控制器左右各有5個位置，用對稱接法連接電路，由于用凸輪控制器控制繞線轉(zhuǎn)子電動機的轉(zhuǎn)子電路電阻的切換，為了減少控制轉(zhuǎn)子電阻的觸點數(shù)量，轉(zhuǎn)子電路串接不對稱電阻。 采用KT10—60J/2凸輪控制器，共有12對觸點，零位有3對觸點，其中1對觸點用來保證零位起動，另外2對除了保證零位起動以外，還配合兩個運動方向行程開關(guān)SQ3、SQ4來實現(xiàn)限位保護。主電路中用了三個過電流繼電器KA4、KA5、KA6實現(xiàn)電動機的過載保護。電動機定子和轉(zhuǎn)子回路中用了9對觸點，4對用于定子回路中，控制電動機的正反轉(zhuǎn)，5對用于切換轉(zhuǎn)子電路電阻，限制電動機的電流和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速. 在正常工作時，若發(fā)生停電事故，接觸器KM斷電，電動機停止轉(zhuǎn)動，一旦重新恢復(fù)供電，電動機不會自行起動，而必須將凸輪控制器手柄返回到“0”位，再次按下起動按鈕SB，再將手柄轉(zhuǎn)動到所需位置時，電動機才能再次起動工作。從而防止了電動機在轉(zhuǎn)子回路外接電阻切除情況下自行起動產(chǎn)生很大的沖擊電流或發(fā)生事故，這是零位觸點的零位保護。,2.小車運行機構(gòu)的電氣控制原理,合上閘刀開關(guān)QS，緊急事故開關(guān)QS1，艙口開關(guān)SQ3，按下起動按鈕SB。 （1）凸輪控制器“0”位擋：凸輪控制器手柄置于“0”位，K3觸點接通，SB啟動按鈕按下，接通KM接觸器線圈，KM常開觸點閉合，凸輪控制器K1、K2觸點接通，行程開關(guān)SQ3、SQ4串接入控制電路中，使KM接觸器自鎖，為電動機起動做準備。 （2）右移“1”擋：凸輪控制器K1觸點接通，K2觸點斷開，限位保護開關(guān)SQ3串接入控制電路中起限位保護作用，KM接觸器通電，線圈吸合并自鎖，凸輪控制器K4觸點接通，V3與W相連接，K6觸點接通，W3與V相連接。凸輪控制器K8、K9、K10、K11、K12觸點斷開，轉(zhuǎn)子電阻全部接入，電動機平穩(wěn)起動，電力液壓制動器電機起動，制動閘松開，電動機運行在下圖示機械特性曲線右移1上。 （3）右移“2”擋：凸輪控制器K1、K4、K6觸點連接與右移“1”擋相同，K8觸點接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R1上切除一段，電動機加速運行，制動器松開，電動機運行在下圖示機械特性曲線右移2上。 （4）右移“3”擋：凸輪控制器K1、K4、K6、K8觸點連接與右移“2”擋相同，K9觸點接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R2上切除一段，電動機繼續(xù)加速運行，制動器松開，電動機運行在下圖示機械特性曲線右移3上。,（5）右移“4”擋：凸輪控制器K1、K4、K6、K8、K9觸點連接與右移“3”擋相同，K10觸點接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R3全部切除，電動機繼續(xù)加速運行，制動器松開，電動機運行在下圖示機械特性曲線右移4上。 （6）右移“5”擋：凸輪控制器K1、K4、K6、K8、K9、K10觸點連接與右移“4”擋相同，K11、K12觸點接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R1、R2、R3全部切除，電動機以最高轉(zhuǎn)速運行，制動器松開，電動機運行在下圖示機械特性曲線右移5上。 小車在右移過程中，若限位開關(guān)SQ3動作，則KM接觸器失電，電動機停止轉(zhuǎn)動，此時必須將凸輪控制器重新返回“0”位才能繼續(xù)起動。,（7）小車左移過程與右移過程相似，只是在左移“1”擋，凸輪控制器的K2觸點接通，小車行程限位開關(guān)SQ4串接入控制電路中并自鎖，KM接觸器線圈得電，K5觸點接通，V3與V相連接，K7觸點接通，W3與W相連接，電動機反轉(zhuǎn)，在左移“2”、“3”、“4”、“5”擋時，保持K2、K5、K7觸點接通不變，使電動機的定子電路接通方式不變。當左限位SQ4動作時，電機停止轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子回路電阻的切入與右移檔位相對應(yīng)，電動機運行在下圖示機械特性曲線左移2、3、4、5上。,（四）、大車運行機構(gòu)電路工作原理,1.大車運行機構(gòu)電路的工作特點 大車控制電路特點與小車相似，只是由于大車由兩電動機分別驅(qū)動，其凸輪控制器比小車的要多5觸點，采用KT14—60J/2，有17個觸點，3個進行零位保護，4個觸點用于電動機定子電路的控制，使電動機正反轉(zhuǎn)，10個觸點用于兩電動機的轉(zhuǎn)子電路的電阻切入，以調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。主電路中用過流繼電器KA7、KA8、KA9、KA7’、KA8’、KA9’來實現(xiàn)電動機過流保護。 2.大車運行機構(gòu)的電氣控制原理 閉合閘刀開關(guān)QS，緊急停止按鈕QS1，駕駛室門開關(guān)SQ3，艙門開關(guān)SQ4。,（1）“0”位擋：凸輪手柄置于“0”位擋，按下啟動按鈕SB1，凸輪控制器K1觸點接通，接觸器KM線圈得電，KM常開觸點閉合，K2、K3觸點連接，使限位開關(guān)SQ1（SQ2）串接入控制電路中。若限位開關(guān)SQ1、SQ2不動作，則KM自鎖，為電機起動做準備。 （2）前進“1”擋：凸輪控制器K2觸點接通，限位保護開關(guān)SQ1串入控制電路中起限位保護作用，KM接觸器通電，線圈吸合并自鎖，凸輪控制器K4觸點接通，V3與W相連接，K6觸點接通，W3與V相連接。凸輪控制器K8~K17觸點斷開，轉(zhuǎn)子電阻全部接入，電動機平穩(wěn)起動，電力液壓制動器電機起動，制動閘松開，電動機運行在下圖示機械特性曲線前移1上。 （3）前進“2”擋：凸輪控制器K2、K4、K6觸點連接與前進“1”擋相同，K8、K13觸點接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R1上切除一段，電動機加速運行，制動器松開，電動機運行在下圖示機械特性曲線前移2上。,（4）前進“3”擋：凸輪控制器K2、K4、K6、K8、K13觸點連接與前進“2”擋相同，K9、K14觸點接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R2上切除一段，電動機繼續(xù)加速運行，制動器松開，電動機運行在下圖示機械特性曲線前移3上。 （5）前進“4”擋：凸輪控制器K2、K4、K6、K8、K13、K9、K14觸點連接與前進“3”擋相同，K10、K15觸點接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R3全部切除，電動機繼續(xù)加速運行，制動器松開，電動機運行在下圖示機械特性曲線前移4上。 （6）前進“5”擋：凸輪控制器K2、K4、K6、K8、K13、K9、K14、K10、K15觸點連接與前進“4”擋相同，K11、K12、K16、K17觸點接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R1、R2、R3全部切除，電動機以最高轉(zhuǎn)速運行，制動器松開，電動機運行在下圖示機械特性曲線前移5上。 大車在前進過程中，若限位開關(guān)SQ1動作，則KM接觸器失電，電動機停止轉(zhuǎn)動，此時必須將凸輪控制器重新返回“0”位才能繼續(xù)起動。,（7）大車后退過程與前進過程相似，只是在后退“1”擋，凸輪控制器的K3觸點接通，限位開關(guān)SQ2串接入控制電路中，KM接觸器線圈得電并自鎖。K5觸點接通，V3與V相連接，K7觸點接通，W3與W相連接，電動機反轉(zhuǎn)，在后退“2”、“3”、“4”、“5”擋時，保持K3、K5、K7觸點接通不變，使電動機的定子電路接通方式不變，當后退限位開關(guān)SQ2動作時，電機停止轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子回路電阻的切入與前進檔位相對應(yīng)，電動機運行在下圖示機械特性曲線后移2、3、4、5上。,（五）、保護電路的工作原理,1.保護電路的組成：起動按鈕SB，控制器觸點SA、小車凸輪控制器觸點SA1，大車凸輪控制器觸點SA2，停按鈕SB2、駕駛室門開關(guān)SQM、艙門開關(guān)SQC1、SQC2，欄桿門開關(guān)SQA1、SQA2，過流繼電器KA1~KA9’ ，大車限位開關(guān)SQ1、SQ2，小車限位開關(guān)SQ3、SQ4，起升機構(gòu)上極限開關(guān)SQ5、SQ6。 2.保護電路的工作過程 當主令控制器，大、小車凸輪控制器處于“0“位狀態(tài)，艙門開關(guān)，欄桿門開關(guān)，各門在關(guān)閉位置，常開觸點閉合，起重機可以起動運行，KA1~KA9’各電動機過流保護繼電器無過流現(xiàn)象，其常閉觸點閉合。按下啟動按鈕SB，KM接觸器通電自鎖，電動機可以開始工作了。,交流接觸器KM線圈通電自鎖回路由大車移行凸輪控制器SA2的K2、K3觸點，大車前后移行極限位置保護開關(guān)SQ1、SQ2，小車移行凸輪控制器SA1的K1、K2觸點，小車左右移行極限位置保護開關(guān)SQ3、SQ4，起升機構(gòu)主令控制器SA的K2、K3觸點，提升高度限位開關(guān)SQ6、SQ5構(gòu)成的并、串聯(lián)電路組成。其中，SQ5極限開關(guān)理論上可接在KM自鎖觸頭下方，而實際接線在起升定子端線號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觸點與前行程開關(guān)SQ1串聯(lián)，K3與后極限行程開關(guān)SQ2串聯(lián)，然后兩支路并聯(lián)，大車前行，觸點K2與SQ1串聯(lián)支路使KM接觸器通電自鎖，達到前行極限位置時，壓下SQ1，KM線圈斷電，大車停止運行，將SA2轉(zhuǎn)到“0“位，重新按下SB啟動按鈕，通過SQ2，K3觸點支路使KM線圈通電自鎖。SA2轉(zhuǎn)到后行操作位置，K3觸點仍閉合，大車離開前行極限位置，向后移行。SA2轉(zhuǎn)回“0”時，大車停車。同理，可以分析出SA，SA1的極限保護功能，上述電路中，任何過流繼電器動作，各門未關(guān)好或按下急停按鈕SB2，交流接觸器KM線圈都會斷電，將主回路的電源切斷。,謝謝,感謝老師指導(dǎo) 歡迎老師指正,