起重机械-第九章葫芦式起重机.ppt

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1、起重机械,制作 郭智勇,第九章 葫芦式起重机,葫芦式起重机是指以电动葫芦为起升机构的起重机。 电动葫芦分为：钢丝绳电动葫芦、电动单梁桥式起重机、葫芦龙门起重机、葫芦双梁桥式起重机。 其机构特点:结构简单，自重轻，价格便宜。,缺点：尺寸大 优点为为分组性好、通用化程度高、改变起升高度容易、安装检修方便。,第一节 葫芦式起重机的结构和性能,一、电动葫芦的结构与性能 组成：两机构、一系统。 两机构为：起升机构、运行机构 一系统为：电气控制系统,运行机构,二、电动单梁桥式起重机的结构与性能 1、电动单梁桥式起重机的基本型式 1）、地面操控 2）、司机室操控 3）、跟随式操控 4）、滑道式操控 5）、遥

2、控式操控,电动单梁起重机组成 1、桥架 2、电动葫芦 3、电气系统 桥架由金属结构部分和运行机构组成 金属结构部分包括：主梁、端梁、连接部分。 运行部分包括：电动机、传动装置制动机构、车轮部分。,电动机,1按工作电源分类根据电动机工作电源的不同，可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。 2按结构及工作原理分类电动机按结构及工作原理可分为直流电动机，异步电动机和同步电动机。,3、按转子的结构分类电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机（旧标准称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机 笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主

3、要缺点是调速困难。 4、按运转速度分类电动机按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。,绕组是电动机的组成部分,老化,受潮、受热、受侵蚀、异物侵入、外力的冲击都会造成对绕组的伤害,电机过载、欠电压、过电压,缺相运行也能引起绕组故障。绕组故障一般分为绕组接地、短路、开路、接线错误。,电动机型号,J异步电动机； O封闭； L铝线缠组；W户外； Z冶金起重； Q高起动转轮； D多速； B防爆； R一绕线式； S双鼠笼； K一高速； H高转差率。,同步电动机,同步电动机是属于交流电机，定子绕组与异步电动机相同。它的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的，所以称为同步

4、电动机。正由于这样，同步电动机的电流在相位上是超前于电压的，即同步电动机是一个容性负载。,大型设备，如大型鼓风机、水泵、球磨机、压缩机、轧钢机等，常用同步电动机驱动。 同步电动机的转速完全决定于电源频率。频率一定时，电动机的转速也就一定，它不随负载而变。这一特点在某些传动系统，特别是多机同步传动系统和精密调速稳速系统中具有重要意义。,高速电机,高速电机通常是指转速超过10000r/min的电机。它们具有以下优点：一是由于转速高，所以电机功率密度高，而体积远小于功率普通的电机，可以有效的节约材料。二是可与原动机相连，取消了传统的减速机构，传动效率高，噪音小。三是由于高速电机转动惯量小，所以动态相

5、应快。,低速电机,低速电机为新一代齿轮减速电机，具有体积小、噪声低、免维护、外型美观等特点，转速从0.83rmin300rmin，低速电机是在电机内部同时将电磁驱动与减速机构融为一体的新一代高科技产品，低转速、大扭矩,运行机构,运行机构分为集中驱动、分别驱动 集中驱动的主要问题：易啃道，效率低安全性不好。 故常采用分别驱动。,电气部分,电气控制系统多采用380V，不安全。,葫芦式起重机安全防护装置,葫芦式起重机是指电动葫芦为起升机构的起重机。由于其结构简单、操作方便、造价低，在机械、化工、轻工、铁路等行业中得到广泛应用。由于这种起重机的特殊性，地面操作者往往一人身兼数职，同时担任操作、司索、指

6、挥的任务，操作中存在许多不安全的隐患。,为了防范这类起重机发生起重伤害事故，GB60671985起重机械安全规程等相关国家标准已要求葫芦式起重机必须有安全防护装置，如限位器、端部止挡、缓冲器、安全制动装置等。这些安全防护装置的配备有效地提高了葫芦式起重机的安全可靠性，但由于设计、制造生产本身缺陷等多种原因，目前葫芦式起重机的安全防护措施不够完善，根据日常的检验经验发现葫芦式起重机在错相断相保护、防断轴保护、防止电动葫芦坠落保护、缓冲器的设置等方面仍然存在缺陷或不足。,由于葫芦式起重机采用三相异步锥形制动电动机作为动力装置，而三相异步电动机的运转方向与供电电源的相序有关，当供电电源相序发生变化时

7、，电动机的运转方向与原运转方向相反，此时按“下降”按钮时，吊具上升，且上升到极限位置限制器不起作用，容易造成事故。这类起重机每年都会发生因错相造成卷筒挤碎、吊钩组挤压变形、钢丝绳拉断的事故。目前我国生产且广泛使用的CD、MD型电动葫芦没有采取错相断相保护措施(在用电动葫芦也没有要求安装)。为了防止错相引发起重伤害事故的发生，在葫芦式起重机电器控制系统中加人错相断相保护器。,当供电电源发生断相或错相时，错相断相保护器起作用，使总电源接触器断开，必须待供电电源恢复正常后起重机才能继续工作。这样既可以防止电源错相引发的卷筒挤碎，又可以防止电动机缺相运转被烧损。因此，错相断相保护器的作用非常必要。,电

8、动葫芦在运行过程中，由于车轮轮缘和车轮踏面的磨损，车轮和轨道的问隙逐渐增大，此时若不能及时调整运行问隙，电动葫芦有可能脱离轨道坠落，造成起重伤害事故；同时由于车轮轮轴装配的特殊性，轮轴发生裂纹不易被发现，裂纹得不到有效的控制，轮轴可能会发生断裂，造成坠落事故。为了预防由此造成的电动葫芦坠落事故的发生，可在电动葫芦的适当位置增设防断轴、脱轨保护装置。当电动葫芦发生脱轨或断轴时，防断轴、脱轨保护装置可有效的悬挂在轨道上，从而避免起重伤害事故的发生。,按照GB6o671985(起重机械安全规程的规定，在电动葫芦运行的终端必须加设缓冲器。由于对该装置的安装位置没有明确规定，目前国内使用的电动葫芦的缓冲

9、器一般安装在工字钢的中间部位。当电动葫芦运行车轮与缓冲器相碰撞时，缓冲器起到了吸收能量的作用，但由于电动葫芦结构的特殊性，运行的悬挂轮轮缘与缓冲器碰撞时，在惯性的作用下，悬挂轮轮缘使缓冲器的磨损极为严重。当电动葫芦运行一段时间后，缓冲器就丧失了原有的设计功能，从而使电动葫芦运行过程中不安全因素增加，电动葫芦运行的乎稳性急剧下降。为了防止这一故障的出现，可将缓冲器的安装位置选在工字钢的下表面，利用缓冲器与电动葫芦悬挂耳板的碰撞起到缓冲作用，提高安全可靠性，延长缓冲器的使用寿命。,接地,为保证电工设备正常工作和人身安全而采取的一种用电安全措施。接地通过金属导线与接地装置连接来实现。接地装置将电工设

10、备和其他生产设备上可能产生的漏电流、静电荷以及雷电电流等引入地下，从而避免人身触电和可能发生的火灾、爆炸等事故。,(1)串联接地 机房中设备直流地线以串联的方式接在直流地的铜皮上，此种接法虽然个别处电位有差异，但由于电阻非常小，所以在简单的接地系统中应用较多。其缺点是在要求较高配置时，从防止噪声的角度来看，因串联接地，各串联的电阻使得各点电位产生偏差，容易产生噪声。 (2)并联接地 此方法中各电路的地电位只与本电路的地电流和地线阻抗有关，各点间的电位差较平衡，可获得较好的低频接地，因此应用得较多。由于计算机的直流电压较低，各机架之间的地电流不容易形成耦合，但这种连接方式需要很多根地线，布线较繁

11、杂。,绝缘,电工常用的绝缘材料按其化学性质不同，可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。常用的无机绝缘材料有：云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫黄等，主要用作电机、电器的绕组绝缘、开关的底板和绝缘子等。有机绝缘材料有：虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、人造丝等，大多用以制造绝缘漆，绕组导线的被覆绝缘物等。混合绝缘材料为由以上两种材料经过加工制成的各种成型绝缘材料，用作电器的底座、外壳等。,葫芦式起重机的安全使用要求,在有粉尘、潮湿、高温或寒冷等特殊环境中作业的葫芦式起重机,除应具备常规安全保护措施之外,还应考虑能适应特殊环 境使用的安全防护措施。(一) 在有粉尘环境中使用 应采用闭式司机

12、室进行操作,以保护司机的人身健康。 起重机上的电动机和主要电器的防护等级应相应提高通常情况下葫芦式起重机用电动机及电器的防护等级为IP44,根据粉尘程度的大小,应相应增强其密封性能,即防护(主要是防尘能力)等级应相应提高为IP54或IP64。,二) 在潮湿环境中使用 在正常情况下,工作环境湿度不大于85%时,葫芦式起重机的防护等级为IP44,但目前要求适应较大湿度的场合愈来愈多,要求湿度为100%的场合也不少,如核电站还用高压水冲洗核设备的核粉尘污染,所采用的起重设备的防护等级必须提高。为此,在湿度为85% 100%的使用场合,起重机的电机与电器防护等级应为IP55。 在潮湿环境中,对1OKW

13、以上电机还应采取增设预热烘干装置。在露天作业的葫芦式起重机的电机及电器上均应增设防雨罩。,(三) 在高温环镜申使用 司机室应采用闭式装有电风扇或安装空调的司机室。 电动机绕组及机壳上应埋设热敏电阻等温控装置,当温度超过一定值时,断电停机加以保护,或在电机上增设专用电风扇强冷降温。,四) 在寒冷环镜申使用 采用闭式司机室,司机室内应设取暖装置。 及时清除轨道、梯子及走台上的冰雪,以防滑倒摔伤。 起重机主要受力杆件或构件应采用低合金钢或不低于Q235一普通碳素钢(指在-20以下)材质。,五) 地面操纵 地面操纵时,应采用非跟随式操纵形式,即操作人员不随吊载横向移动而移动,手电门不是悬吊在电动葫芦开

14、关箱之下,而是单独另行悬挂在一滑道上,这样操作者就能远离吊载在适当的位置上进行操作避免遭受吊载撞击的危险。地面操纵时:起重机运行速度必须在v45m/min条件下, 以防太快造成操作人员与起重机赛跑。,葫芦式起重机安全操作规程,开始作业前的注意事项 1.做好检查、准备工作 2.对长期停止使用的葫芦式起重机，重新使用时，应按规程要求进行试车，认为无异常方可投入使用； 3.开始作业前应检查起重机轨道上、运行范围内是否有影响工作的异物与障碍物，清除异物或障碍物后才能开始作业； 4.检查电压降是否超出规定值； 5.检查操作按钮标记是否与起重机动作一致；,6.检查制动器制动效果是否良好； 7.检查上升极限

15、位置限制器动作是否安全可靠； 8.检查起升、运行机构空车运转时是否有异常响声与振动； 9.检查吊钩、滑轮组是否有异常； 10.检查吊装钢丝绳是否有故障与损坏。,葫芦式起重机安全操作规程 1.不得超载进行吊装作业； 2.不得将吊载在其它作业者头上通过； 3.不得侧向斜吊； 4.不得利用起升限位器作起升停车使用； 5.不得在正常作业中经常使缓冲器与止挡冲撞，或达到停车的目的；,6.不得在吊载中调试制动器； 7.不得在吊载作业中进行检修与维护； 8.不得在吊载有剧烈振动时进行起吊，横行于运行作业； 9.不得在吊载重量不清情况下，如吊拔埋置物及斜拉作业； 10.不得随意拆改葫芦式起重机上任何安全装置；

16、,11.不得在下列有影响安全的缺陷及损伤情况下作业：制动器失灵、限位器失灵、吊钩螺母防松装置损坏，吊装钢丝绳损伤已达到报废标准等； 12.不得在捆绑不牢、吊载不平衡、易滑动、易倾翻状态下，重物棱角处与吊装钢丝绳之间未加衬垫情况下进行吊装作业； 13.不得在工作地昏暗，无法看清场地与被吊物的情况下作业； 14.注意作业中吊载附近是否有其他作业人员，以防出现冲撞事故；,15.注意吊钩是否在吊载的正上方； 16.注意在狭窄的场所吊载易倾斜的情况下，不宜盲目操作； 17.注意作业中应随时观察前、后、左、右各方为的安全性； 18.确认操作处于易见方为再进行操作； 19.确认手电门按钮标志后再操作； 20

17、.确认从吊具与吊装钢丝绳处于正常，没有挂扯其它物件时，再按动手电门按钮；,21.发现起重机故障时，应及时与安全维修人员取得联系，及时排除故障；发现故障时要先切断总电源； 22.重物接近或达到额定载荷时，应先作小高度、短行程试吊后再平稳地进行起升吊运； 23.重物下降至地面300mm处时，应停车观察是否安全再下降； 24.无下降极限位置限制器的葫芦式起重机，在吊具处于最低位置时，卷筒上的钢丝绳必须保证有不少于两圈的安全圈数；,25.翻转吊载时，操作者必须站在翻转的反侧，确认翻转方向无其他作业人员，再进行操作； 26.为减小吊载的摆动与冲击，可以采取反向动作控制。,常见故障,同其它类型起重机相比，虽然葫芦式起重机具有结构简单、轻巧，操作方便的特点，但并不能说明葫芦式起重机不发生故障。恰恰相反，目前国内外因葫芦式起重机造成的事故并不算少，固然事故是多方面因素造成的，而葫芦式起重机设备本身的故障则是一个主要的方面。,