20T吊鉤橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)

20T吊鉤橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì),20,吊鉤,橋式起重機(jī),設(shè)計(jì) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì),題目：20 T吊鉤橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì) 姓名：鄒中權(quán) 同組人：劉海浪 專業(yè)：機(jī)械制造及其自動(dòng)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(jì)任務(wù)及參數(shù) 三、吊鉤組的選擇計(jì)算 四、滑輪組的設(shè)計(jì)計(jì)算 五、鋼絲繩的選擇 六、卷筒的設(shè)計(jì)計(jì)算 七、鋼絲繩在卷筒上的固定計(jì)算 八、起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 九、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 十、起重機(jī)主梁的設(shè)計(jì)計(jì)算 十一、安全裝置的選擇說(shuō)明 （一）主要安全裝置的說(shuō)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(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) （一）控制電路設(shè)計(jì)分析 （二）起升機(jī)構(gòu)控制電路工作原理 （三）小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)控制電路工作原理 （四）大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)控制電路工作原理 （五）保護(hù)電路的工作原理,一、前言,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)。,2普通橋式起重機(jī)的主要組成部分 （1）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。,（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。 （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)。,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。,二、設(shè)計(jì)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(jī)運(yùn)行速度: 80 ~ 95m/min 起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度: 40 ~ 45m/min 起重機(jī)有關(guān)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T6(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T6,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T4,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T4,載荷狀況L2,三、吊鉤組的選擇計(jì)算,,1.吊鉤形式選擇 ：長(zhǎng)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(qiáng)度計(jì)算：進(jìn)行危險(xiǎn)截面強(qiáng)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(jì)算：簡(jiǎn)化成簡(jiǎn)支梁形式進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 9.吊鉤拉板強(qiáng)度計(jì)算：進(jìn)行拉伸強(qiáng)度和擠壓計(jì)算,四、滑輪組的設(shè)計(jì)計(jì)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?yàn)槠鋸?qiáng)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(jì)算：簡(jiǎn)化成簡(jiǎn)支梁形式進(jìn)行彎曲較核 4.滑輪軸承的選擇計(jì)算：由于其受動(dòng)載荷很小，故只進(jìn)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(cè)選纖維芯鋼絲繩，直徑 d=20mm,確定其抗拉強(qiáng)度為1670Mpa.并進(jìn)行鋼絲繩的校核 3.鋼絲繩的標(biāo)記 ：選取鋼絲繩為：直徑20mm，光面鋼絲，機(jī)構(gòu)形式為6 x19西魯式，纖維芯，抗拉強(qiáng)度為1670，右交互捻，最小破斷拉力為220KN，單位長(zhǎng)度重量147 標(biāo)記：20NAT1670ZS220147GB/T8918—1996,五、卷筒的設(shè)計(jì)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(jí)，槽形 JB/T9006.1—1999 3.雙聯(lián)卷筒長(zhǎng)度及壁厚的確定：所選卷筒標(biāo)記為：卷筒 A400X2500—11X22—14X4—左 JB/T9006.2—1999，卷筒壁厚 為18mm 4.卷筒強(qiáng)度的計(jì)算:因卷筒長(zhǎng)度L=2500mm3D=1200mm 需計(jì)算壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。 5.卷筒的抗壓穩(wěn)定性驗(yàn)算,七、鋼絲繩在卷筒上的固定計(jì)算,1.固定方法的選擇 ：采用壓板固定；因其構(gòu)造簡(jiǎn)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(jì)算 3.螺栓預(yù)緊力計(jì)算 4.螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算 5.壓板的選取 查手冊(cè)：選取序號(hào)為6的壓板，標(biāo)準(zhǔn)槽 標(biāo)注：壓板6GB/T5975—1986,八、起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),起升機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、卷筒和滑輪組。電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器，帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，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(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部件的機(jī)架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。,1.電動(dòng)機(jī)的選擇：選YZR315S—8電機(jī) 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(yàn)電機(jī)的過(guò)載和發(fā)熱 4.制動(dòng)器的選擇：選取YWZ9—500/121型電力液壓塊式制動(dòng)器；額定制動(dòng)轉(zhuǎn)矩=1120~2240； 制動(dòng)輪直徑：D=500mm,,5.聯(lián)軸器的選擇 電機(jī)與浮動(dòng)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(dòng)軸的連接處聯(lián)軸器選取LMZ11—I—500型帶制動(dòng)輪的梅花型聯(lián)軸器 6.起動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算 （1）起重時(shí)間計(jì)算：t1=1.1s （2）起重加速度：a=0.3 7.制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算 （1）滿載下降制動(dòng)時(shí)間：tz=1.4S （2）制動(dòng)平均減速度 az=0.25,8.起升機(jī)構(gòu)的布局,1.電動(dòng)機(jī)2.聯(lián)軸器3.浮動(dòng)軸4.帶制動(dòng)輪聯(lián)軸器5.制動(dòng)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(dòng)器,小車的傳動(dòng)方式有兩種：即減速器位于小車主動(dòng)輪中間或減速器位于小車主動(dòng)輪一側(cè)。減速器位于小車主動(dòng)輪中間的小車傳動(dòng)方式．使小車減速器輸出軸及兩側(cè)傳動(dòng)軸所承受的扭矩比較均勻。減速器位于小車主動(dòng)輪一側(cè)的傳動(dòng)方式，安裝和維修比較方便，但起車時(shí)小車車體有左右扭擺現(xiàn)象。在設(shè)計(jì)中選用減速器位于小車主動(dòng)輪中間的小車傳動(dòng)方式．,九、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算,1.驅(qū)動(dòng)方案初步確定：根據(jù)原始參數(shù)，采用集中驅(qū)動(dòng)，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(jì)算 小車正常工作時(shí)最大輪壓（滿載時(shí)）：Pmax=67.5KN 小車正常工作時(shí)最小輪壓（空載時(shí)）：Pmin=17.5KN 車輪的疲勞計(jì)算載荷：Pc=50.84KN （2）選車輪與軌道：選車輪直徑D=350mm;軌道型號(hào)：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(yùn)行阻力計(jì)算 （1）摩擦阻力 小車滿載運(yùn)行時(shí)最大摩擦阻力：FM=3.472KN 滿載運(yùn)行時(shí)最小摩擦阻力：FML=2.315KN 空載運(yùn)行時(shí)最小摩擦阻力：FM2=0.9KN 空載運(yùn)行時(shí)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(jī)用于車間的吊運(yùn)，不在露天工作，故風(fēng)阻力忽略不計(jì) （4）特殊運(yùn)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(shí)）：FJ=4.012KN 工作時(shí)最小靜阻力（小車空載時(shí)）：FJL=1.14KN,4.電動(dòng)機(jī)的選擇：根據(jù)P=5.12KW，JC=25%，CZ=600，查手冊(cè)，選用YZR160M1—6型電動(dòng)機(jī)； 5.減速器選擇：根據(jù)i=25，P=15.4KW，電查手冊(cè)，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(jī)與浮動(dòng)軸連接處聯(lián)軸器選擇：選LM8聯(lián)軸器 浮動(dòng)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(dòng)軸聯(lián)軸器選用： 選取兩個(gè)LM10型梅花彈性聯(lián)軸器 B.浮動(dòng)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(dòng)器的選擇選用YWZ100/18型電力液壓制動(dòng)器；其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩： ；制動(dòng)輪直徑D=100mm; 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： 8.電機(jī)過(guò)載校驗(yàn) 9.起動(dòng)時(shí)間與起動(dòng)平均加速度的校驗(yàn) （1）滿載上坡時(shí)的起動(dòng)時(shí)間：t=2.02S （2）起動(dòng)平均加速度：a=0.33 10.運(yùn)行打滑驗(yàn)算：小車運(yùn)行打滑按空載運(yùn)行工況驗(yàn)算 （1）起動(dòng)時(shí)不打滑驗(yàn)算校驗(yàn)不通過(guò)；這樣會(huì)增加車輪磨損，實(shí)際起動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)；對(duì)于不經(jīng)常使用的起重機(jī)，這種短暫的打滑是允許的。 （2）制動(dòng)時(shí)不打滑驗(yàn)算：制動(dòng)打滑驗(yàn)算通過(guò),11.小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)布局圖,1.制動(dòng)器2.電動(dòng)機(jī)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(jī)主梁的設(shè)計(jì)計(jì)算,橋式起重機(jī)主梁的設(shè)計(jì)計(jì)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(jī)主梁結(jié)構(gòu)形式及截面尺寸的確定：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選用后，驗(yàn)算是否符合要求。本設(shè)計(jì)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(jì)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(zhǎng)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(tái)上安放大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，另一側(cè)安放電氣設(shè)備，走臺(tái)增加了橋架的整體剛度，便于起重機(jī)的維修，但也增大了橋架的自重和對(duì)主梁的附加扭矩。在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量減少走臺(tái)的寬度。從主梁受力來(lái)考慮，主梁縱向外形以拋物線為優(yōu)，但制造費(fèi)時(shí)，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(jī)橋架受力情況復(fù)雜，在分析計(jì)算過(guò)程中，應(yīng)合理處理。 4.主梁強(qiáng)度的計(jì)算：主要驗(yàn)證危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度是否滿足要求。 5.端梁的計(jì)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(shí)少，端梁變形小，重量輕，外形美觀等優(yōu)點(diǎn)。選用后進(jìn)行強(qiáng)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(yùn)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(jiǎn)單、裝拆方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)。 7.司機(jī)室的選用,十一、安全裝置的選擇說(shuō)明,（一）、主要安全裝置的說(shuō)明 電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)有相應(yīng)的電氣保護(hù)裝置以外，還有其他保護(hù)裝置。 1.走臺(tái)和欄桿：走臺(tái)與作業(yè)平臺(tái)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(lái)推開軌道上可能有的障礙物，以利于大車和小車的順利運(yùn)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(dāng)小車行至極限位置時(shí)，撞尺壓迫限位開關(guān)的搖桿，使其轉(zhuǎn)動(dòng)，從而切斷小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的電源，由于接線關(guān)系電動(dòng)機(jī)只能做反向運(yùn)動(dòng)。因而小車行程限位開關(guān)的位置要安裝適當(dāng)，及因考慮到小車撞尺與限位開關(guān)接觸時(shí)，使電動(dòng)機(jī)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(dòng)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(guò)十字聯(lián)軸器與卷筒軸相連，卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊沿螺桿移動(dòng)，當(dāng)?shù)蹉^上升到極限位置時(shí)，滑塊移動(dòng)到右端極限位置，螺栓壓迫開關(guān)，切斷電源，使起升機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)，從而控制吊鉤高度。安裝時(shí)應(yīng)注意，吊鉤裝置上升到極限位置時(shí)，應(yīng)該與卷筒或定滑輪之間保持一定距離；機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上保證螺桿不能橫向竄動(dòng)，否則要出事故。,,5.大車行程限位開關(guān)：由于大車運(yùn)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(wú)觸點(diǎn)運(yùn)行限位系統(tǒng)：光電裝置來(lái)保證。 6.緩沖器與擋鐵：為了阻止起重機(jī)和小車越軌，在起重機(jī)和小車軌道兩極端位置裝擋鐵。為了吸收起重機(jī)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(jī)的速度較大。選用彈簧緩沖器，它有吸收動(dòng)能大，壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，但是其自重大、成本高、工作時(shí)有硬性碰撞的缺點(diǎn)。,（二）、小車緩沖器選擇計(jì)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(gè) 3.實(shí)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(jì)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(gè) 3.實(shí)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(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),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。,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. 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。,A.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 Tg，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Tf，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)Te= Tg +Tf時(shí)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在na轉(zhuǎn)速下,B.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， Tg Tf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(dòng)轉(zhuǎn)矩，當(dāng)Tg = Tf + Te時(shí)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在- na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。,b.輕載下降：當(dāng)Tg Tf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Tf = Tg + Te時(shí)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在- nb轉(zhuǎn)速下，如下圖示，工作在第三象限，稱強(qiáng)力下降。,當(dāng)Tg Tf 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Te與Tg的共同作用下，電動(dòng)機(jī)仍加速，使nn0，電動(dòng)機(jī)處于反向再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，在Tg = Te + Tf時(shí)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定在-nc轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，如下圖示，工作在第四象限， nc n0，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，再生發(fā)電制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路不允許串電阻。,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)。,（二）、起升機(jī)構(gòu)控制電路工作原理,A.主電路由刀開關(guān)QS和三個(gè)過(guò)流KA1、KA2、KA3；電力液壓制動(dòng)器電機(jī)由接觸器KM3主觸頭控制；KM1、KM2控制電動(dòng)機(jī)定子電路，使電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)；KM4、KM5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，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(jī)構(gòu)電路的特點(diǎn) 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。,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KM9輔助常開觸點(diǎn)與接觸器KM2的常開觸點(diǎn)串接后，接于主令控制器觸點(diǎn)K8與KM9線圈之間。手柄置于下降“5”擋時(shí)，KM2、KM5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，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(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KM9自鎖電路中串入KM2輔助常開觸點(diǎn)的目的是為了在電動(dòng)機(jī)正向運(yùn)行時(shí)，KM2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，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(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KM2斷電后，應(yīng)使KM9立即斷電釋放，電動(dòng)機(jī)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(diǎn)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(jì)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(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KM1與KM2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KM1，KM2觸點(diǎn)均斷開，容易造成KM3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KM3自鎖觸點(diǎn)與KM1、KM2輔助常開觸點(diǎn)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(diǎn)串接下一級(jí)加速接觸器KM7~KM9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KV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KA1、KA2、KA3實(shí)現(xiàn)的；重物上升、下降限位保護(hù)通過(guò)限位開關(guān)SQ5、SQ6實(shí)現(xiàn)。,3. 起升機(jī)構(gòu)電氣工作控制原理,A.電機(jī)起動(dòng)前的準(zhǔn)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(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。 B.提升時(shí)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(diǎn)接通，提升極限開關(guān)SQ5串接在控制電路中，當(dāng)上升極限開關(guān)SQ5無(wú)動(dòng)作，則KM1、KM3、KM4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。 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(diǎn)接通，KM5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。 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(diǎn)也接通，KM6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。,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(diǎn)也接通，KM7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。 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(diǎn)也接通，KM8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。 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(diǎn)也接通，KM9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。,C.下降時(shí)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(diǎn)斷開，但KA通過(guò)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(diǎn)接通控制電源，K6觸點(diǎn)閉合，使KM1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(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。,b.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，KM1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，K7觸點(diǎn)接通，KM4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。,c.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，KM1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，K7觸點(diǎn)斷開，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,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(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，KM3接觸器得電吸合，制動(dòng)器電機(jī)起動(dòng)，制動(dòng)閘松開，K7、K8觸點(diǎn)接通，KM4、KM5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?？刂破魇直诖宋恢脼閺?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,,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(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)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。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，K7、K8、K9觸點(diǎn)接通，KM4、KM5、KM6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,f.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，下降極限開關(guān)SQ6串接在控制電路中，K5觸點(diǎn)接通，KM2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，KM3接觸器得電吸合，制動(dòng)器電機(jī)起動(dòng)，制動(dòng)閘松開，K7、K8、K9、K10、K11、K12觸點(diǎn)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(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。,D 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。,（三）、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電路工作原理,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)方向行程開關(guān)SQ3、SQ4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)。,2.小車運(yùn)行機(jī)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(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常開觸點(diǎn)閉合，凸輪控制器K1、K2觸點(diǎn)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(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，限位保護(hù)開關(guān)SQ3串接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、K9、K10、K11、K12觸點(diǎn)斷開，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，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，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，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，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，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。,（四）、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電路工作原理,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)。 2.大車運(yùn)行機(jī)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(dòng)按鈕SB1，凸輪控制器K1觸點(diǎn)接通，接觸器KM線圈得電，KM常開觸點(diǎn)閉合，K2、K3觸點(diǎn)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(dòng)作，則KM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)開關(guān)SQ1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，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，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，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，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，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，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(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)后退限位開關(guān)SQ2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。,（五）、保護(hù)電路的工作原理,1.保護(hù)電路的組成：起動(dòng)按鈕SB，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、駕駛室門開關(guān)SQM、艙門開關(guān)SQC1、SQC2，欄桿門開關(guān)SQA1、SQA2，過(guò)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(jī)構(gòu)上極限開關(guān)SQ5、SQ6。 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)，艙門開關(guān)，欄桿門開關(guān)，各門在關(guān)閉位置，常開觸點(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(diǎn)，大車前后移行極限位置保護(hù)開關(guān)SQ1、SQ2，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)開關(guān)SQ3、SQ4，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(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(diǎn)K2與SQ1串聯(lián)支路使KM接觸器通電自鎖，達(dá)到前行極限位置時(shí)，壓下SQ1，KM線圈斷電，大車停止運(yùn)行，將SA2轉(zhuǎn)到“0“位，重新按下SB啟動(dòng)按鈕，通過(guò)SQ2，K3觸點(diǎn)支路使KM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，各門未關(guān)好或按下急停按鈕SB2，交流接觸器KM線圈都會(huì)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,