專利名稱：?jiǎn)我还收媳Ｗo(hù)起重機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及起重運(yùn)輸機(jī)械，尤其涉及用于核電站的特種起重機(jī)以及化工等危險(xiǎn)環(huán)境中使用的起重機(jī)。
技術(shù)背景目前，在核電站中放射性較高的廠房?jī)?nèi)運(yùn)行的起重機(jī)，普遍存在一種現(xiàn)實(shí)隱患，當(dāng)驅(qū)動(dòng)部件出現(xiàn)單一故障時(shí)，需要維修人員進(jìn)入到廠房中對(duì)故障進(jìn)行排除，維修人員將遭受較大的輻射，從而對(duì)身體造成極大傷害。現(xiàn)有技術(shù)中的單一故障保護(hù)起重機(jī)，如美國(guó)專利US4175427，SINGLE FAILUREPROOF CRANE (單一故障保護(hù)起重機(jī))和美國(guó)專利 US4069921，OVERHEAD CRANE INCLUDINGA SINGLE FAILURE PROOF HOIST (具有單一故障保護(hù)起升機(jī)構(gòu)的橋式起重機(jī))，其主要技術(shù)特點(diǎn)是起升機(jī)構(gòu)單一故障后對(duì)載荷的“保護(hù)”，只能夠保持住載荷，防止載荷墜落，但不具備繼續(xù)工作的能力，需要維修人員登上起重機(jī)將故障排除后才能繼續(xù)運(yùn)行。產(chǎn)生這種“待修不能續(xù)動(dòng)”的缺陷的主要原因是目前起重機(jī)上使用的制動(dòng)器均為單開閘式常閉制動(dòng)器，當(dāng)制動(dòng)器出現(xiàn)開閘裝置、線路故障時(shí)，制動(dòng)器只會(huì)抱閘而無法開閘，導(dǎo)致傳動(dòng)鏈被閘死，即使驅(qū)動(dòng)部件是冗余的，也無法對(duì)閘死的傳動(dòng)鏈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。另外，現(xiàn)有技術(shù)中的單一故障保護(hù)起重機(jī)只是對(duì)起升機(jī)構(gòu)設(shè)置了單一故障的保護(hù)，在大車運(yùn)行和小車運(yùn)行上則沒有按單一故障保護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。安全機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是不充分的，無法滿足更高安全級(jí)別的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，研發(fā)一種單一故障保護(hù)起重機(jī)，當(dāng)起重機(jī)各驅(qū)動(dòng)部件出現(xiàn)單一故障時(shí)，旨在克服傳統(tǒng)制動(dòng)器出現(xiàn)故障后傳動(dòng)鏈被閘死的缺陷，保證當(dāng)起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)和大小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)部件出現(xiàn)單一故障時(shí)，起重機(jī)不僅能夠保持住載荷，還能夠繼續(xù)工作或至少進(jìn)行一個(gè)工作循環(huán)以便創(chuàng)造維修條件。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種單一故障保護(hù)起重機(jī)，包括大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橋架、小車運(yùn)行結(jié)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、大車水平輪裝配、小車水平輪裝配、小車架和電氣控制系統(tǒng)，其特征在于大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)安裝在橋架的四個(gè)角上，共四套，對(duì)稱布置，采用分別驅(qū)動(dòng)形式；每套大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)均由電動(dòng)機(jī)
A、雙開閘制動(dòng)器A、制動(dòng)輪A、減速器A、聯(lián)軸器I、軸I、聯(lián)軸器II、大車車輪裝配、編碼器A和編碼器B組成；小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)安裝在小車架上，共兩組，每組小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)均由小車車輪裝配、2個(gè)聯(lián)軸器111、2根浮動(dòng)軸、2個(gè)聯(lián)軸器IV、減速機(jī)B、電動(dòng)機(jī)B、雙開閘制動(dòng)器B、制動(dòng)輪B、編碼器C和編碼器D組成；起升機(jī)構(gòu)安裝在小車架上平面，由電動(dòng)機(jī)C、制動(dòng)輪聯(lián)軸器、雙開閘制動(dòng)器C、減速器C、制動(dòng)輪C、卷筒、平衡臂、定滑輪組、旋轉(zhuǎn)吊鉤、鋼絲繩A、鋼絲繩
B、編碼器E、編碼器F、編碼器G和編碼器H組成；電動(dòng)機(jī)C、制動(dòng)輪聯(lián)軸器、減速器C和制動(dòng)輪C在卷筒的每端各布置一套，雙開閘制動(dòng)器C在卷筒的每端各布置一套；起升機(jī)構(gòu)的鋼絲繩A從卷筒上下來之后，依次繞過滑輪A、滑輪F和滑輪D，最后固定在平衡臂的一端；鋼絲繩B從卷筒上下來之后，依次繞過滑輪C、滑輪E和滑輪B，最后固定在平衡臂的另一端；滑輪A、滑輪B、滑輪C、滑輪D安裝在旋轉(zhuǎn)吊鉤上；滑輪E和滑輪F則安裝在定滑輪組上；雙開閘制動(dòng)器A、雙開閘制動(dòng)器B和雙開閘制動(dòng)器C，均具有兩套開閘裝置，通過兩個(gè)控制電路控制，一備一用，當(dāng)一套開閘裝置出現(xiàn)故障無法開閘時(shí)，制動(dòng)器上的另一套開閘裝置能夠?qū)⒅苿?dòng)器打開。所述雙開閘制動(dòng)器A、雙開閘制動(dòng)器B和雙開閘制動(dòng)器C均包括制動(dòng)器架、制動(dòng)閘瓦、開閘裝置、推桿、上閘裝置和曲柄、其特征在于還包括備用開閘裝置，其一端與制動(dòng)器架剛性聯(lián)接，其另一端則與曲柄鉸接和/或自由連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)顯而易見，主要表現(xiàn)在I.冗余程度高、安全性和可靠性高，大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和起升機(jī)構(gòu)均采用冗余設(shè)計(jì)，當(dāng)出現(xiàn)單一故障時(shí)，起重機(jī)還能夠繼續(xù)吊運(yùn)載荷。·[0011]2.采用雙開閘制動(dòng)器，當(dāng)一套開閘裝置出現(xiàn)故障無法開閘時(shí)，另一套開閘裝置能夠?qū)⒅苿?dòng)器打開，保證機(jī)構(gòu)的正常工作。

圖I單一故障保護(hù)起重機(jī)的主視圖；圖2圖I的俯視圖；圖3大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)示意圖；圖4小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)示意圖；圖5起升機(jī)構(gòu)俯視圖；圖6圖5的仰視圖；圖7鋼絲繩纏繞原理圖；圖8傳統(tǒng)形式的制動(dòng)器；圖9雙開閘制動(dòng)器(一)；圖10雙開閘制動(dòng)器(二)；圖IlPLC及監(jiān)控管理系統(tǒng)配置圖；圖12起升機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)；圖13起升機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)及檢測(cè)裝置布置圖；圖14起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器控制邏輯圖。在圖中1、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，2、橋架，3、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，4、起升機(jī)構(gòu)，5、大車水平輪裝配，6、小車水平輪裝配，7、小車架，8、電氣控制系統(tǒng)；1. I、電動(dòng)機(jī)A，I. 2、雙開閘制動(dòng)器A，
I.2. I、制動(dòng)器架，I. 2. 2、制動(dòng)閘瓦，I. 2. 3、開閘裝置；1. 2. 4、推桿，I. 2. 5、上閘裝置，I. 2. 6、曲柄，I. 2. 7、備用開閘裝置，I. 3、制動(dòng)輪A，I. 4、減速器A，I. 5、聯(lián)軸器I，I. 6、軸I，I. 7、聯(lián)軸器II，I. 8、大車車輪裝配，I. 9、編碼器A，I. 10、編碼器B，3. I、小車車輪裝配，3. 2、聯(lián)軸器III，3. 3、浮動(dòng)軸，3. 4、聯(lián)軸器IV，3. 5、減速機(jī)B，3. 6、電動(dòng)機(jī)B，3. 7、雙開閘制動(dòng)器B，3. 8、制動(dòng)輪B，3. 9、編碼器C，3. 10、編碼器D，4. I、電動(dòng)機(jī)C，4. 2、制動(dòng)輪聯(lián)軸器，4. 3、雙開閘制動(dòng)器C，4. 4、減速器C，4. 5、制動(dòng)輪C，4. 6、卷筒，4. 7、平衡臂，4. 8、定滑輪組，4. 9、制動(dòng)輪D，4. 10、旋轉(zhuǎn)吊鉤，4. 11、鋼絲繩A，4. 12、鋼絲繩B，4. 13、滑輪A，4. 14、滑輪B，4. 15、滑輪C，4. 16、滑輪D，4. 17、滑輪E，4. 18、滑輪F，4. 19、編碼器E，4. 20、編碼器F，4. 21、編碼器G，4. 22、編碼器 H，8. I. 1-1 冗余 CPU 模塊 1,8. I. 1-2 冗余 CPU 模塊 11,8. I. 2-1 冗余 PROFIBUS-DP 總線通訊模塊，8. I. 3光纖接口模塊，8. 1.4-1電氣室1#遠(yuǎn)程站，8. 1.4-2電氣室2#遠(yuǎn)程站，8. I. 4-3司機(jī)室遠(yuǎn)程站，8. I. 4-4小車盤遠(yuǎn)程站，8. I. 5-1起升機(jī)構(gòu)1#變頻器，8. I. 5-22#變頻器，8. I. 6-1大車機(jī)構(gòu)1#變頻器，8. I. 6-2大車機(jī)構(gòu)2#變頻器，8. I. 7-1小車機(jī)構(gòu)1#變頻器，8. I. 7-2小車機(jī)構(gòu)2#變頻器，8. I. 8現(xiàn)場(chǎng)總線耦合器，8. I. 9-1大車1#位置檢測(cè)多圈絕對(duì)值編碼器，8. I. 9-2大車2#位置檢測(cè)多圈絕對(duì)值編碼器，8. I. 10-1起升機(jī)構(gòu)1#稱重單元，8. I. 10-2起升機(jī)構(gòu)2#稱重單元，8. I. 11-1起升機(jī)構(gòu)卷筒側(cè)位置檢測(cè)多圈絕對(duì)值編碼器，8. I. 11-2起升機(jī)構(gòu)吊鉤側(cè)拉線式多圈絕對(duì)值編碼器，8. I. 12-1起升機(jī)構(gòu)卷筒側(cè)位置檢測(cè)多圈絕對(duì)值編碼器，8. I. 12-2小車激光測(cè)距儀，8. I. 13以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，8. I. 14電氣室工業(yè)計(jì)算機(jī)，8. I. 15司機(jī)室觸摸屏，8. I. 16電氣室打印機(jī)。
具體實(shí)施方式
如圖I 圖14所示的一種單一故障保護(hù)起重機(jī)，包括大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)I、橋架2、小 車運(yùn)行機(jī)構(gòu)3、起升機(jī)構(gòu)4、大車水平輪裝配5、小車水平輪裝配6、小車架7和電氣控制系統(tǒng)8，詳見圖I和圖2。大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)I安裝在橋架2的四個(gè)角上，共四套，對(duì)稱布置，采用分別驅(qū)動(dòng)形式。每套大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)I均由電動(dòng)機(jī)Al. I、雙開閘制動(dòng)器Al. 2、制動(dòng)輪Al. 3、減速器Al. 4、聯(lián)軸器II. 5、軸II. 6、聯(lián)軸器III. 7、大車車輪裝配I. 8、編碼器Al. 9和編碼器BI. 10組成，如圖3所示。小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)3安裝在小車架7上，共兩組，如圖2所示。每組小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)3均由小車車輪裝配3. 1、2個(gè)聯(lián)軸器III3. 2、2根浮動(dòng)軸3. 3、2個(gè)聯(lián)軸器IV 3. 4、減速機(jī)B3. 5、電動(dòng)機(jī)B3. 6、雙開閘制動(dòng)器B3. 7、制動(dòng)輪B3. 8、編碼器C3. 9和編碼器D3. 10組成，如圖4所示。每套小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)3都按能夠單獨(dú)驅(qū)動(dòng)額定載荷選取，當(dāng)一套出現(xiàn)故障時(shí)，另一套能夠在額定速度下繼續(xù)工作。起升機(jī)構(gòu)4安裝在小車架7上平面，由電動(dòng)機(jī)C4. I、制動(dòng)輪聯(lián)軸器4. 2、雙開閘制動(dòng)器C4. 3、減速器C4. 4、制動(dòng)輪C4. 5、卷筒4. 6、平衡臂4. 7、定滑輪組4. 8、制動(dòng)輪D4. 9、旋轉(zhuǎn)吊鉤4. 10、鋼絲繩A4. 11、鋼絲繩財(cái).12、編碼器E4. 19、編碼器F4. 20、編碼器G4. 21和編碼器H4. 22組成；電動(dòng)機(jī)C4. I、制動(dòng)輪聯(lián)軸器4. 2、減速器C4. 4和制動(dòng)輪C4. 5在卷筒4. 6的每端布置一套，雙開閘制動(dòng)器C4. 3在卷筒4. 6的每端布置一套，如圖5和圖6所示。每套電動(dòng)機(jī)C4. I、制動(dòng)輪聯(lián)軸器4. 2、雙開閘制動(dòng)器C4. 3、減速器C4. 4和制動(dòng)輪C4. 5都按能夠在額定速度下單獨(dú)驅(qū)動(dòng)額定載荷選取，當(dāng)一套出現(xiàn)故障時(shí)，卷筒4. 6另一端的一套能夠繼續(xù)在額定速度下正常工作，不受工作循環(huán)次數(shù)的限制。雙開閘制動(dòng)器Al. 2、雙開閘制動(dòng)器B3. 7和雙開閘制動(dòng)器C4. 3，均具有兩套開閘裝置，通過兩個(gè)控制電路控制，一備一用，當(dāng)一套開閘裝置出現(xiàn)故障無法開閘時(shí)，制動(dòng)器上的另一套開閘裝置能夠?qū)⒅苿?dòng)器打開，這樣可避免一套開閘裝置出現(xiàn)故障時(shí)制動(dòng)器無法打開。起升機(jī)構(gòu)4的鋼絲繩纏繞原理見圖7，為交叉纏繞的形式。鋼絲繩A4. 11從卷筒4. 6上下來之后，依次繞過滑輪A4. 13、滑輪F4. 18和滑輪D4. 16，最后固定在平衡臂4. 7的一端；鋼絲繩B4. 12從卷筒4. 6上下來之后，依次繞過滑輪C4. 15、滑輪E4. 17和滑輪B4. 14，最后固定在平衡臂4. 7的另一端。鋼絲繩A4. 11和鋼絲繩B4. 12能均衡地分配載荷，當(dāng)其中一根因損壞而斷開時(shí)，另一根能夠平穩(wěn)的保持住載荷。滑輪A4. 13、滑輪B4. 14、滑輪C4. 15、滑輪D4. 16安裝在吊鉤4. 10上。滑輪E4. 17和滑輪F4. 18安裝在定滑輪組4. 8上。電氣控制系統(tǒng)8主要包括PLC及監(jiān)控管理系統(tǒng)8. I、起升機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)8. 2、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)8. 3、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)8. 4等。PLC及監(jiān)控管理系統(tǒng)8. I如圖11所示。主要包括冗余CPU模塊I、II 8. I. 1-1、8. I. 1-2、冗余 PR0FIBUS-DP 總線通訊模塊 I、II 8. I. 2-1,8. I. 2_2、光纖接口模塊 8. 1.3、電氣室1#遠(yuǎn)程站8. I. 4-1、電氣室2#遠(yuǎn)程站8. I. 4-2、司機(jī)室遠(yuǎn)程站8. I. 4_3、小車盤遠(yuǎn)程站8. I. 4-4、起升機(jī)構(gòu)1#變頻器8. I. 5-1、起升機(jī)構(gòu)2#變頻器8. I. 5_2、大車機(jī)構(gòu)1#變頻器8. I. 6-1、大車機(jī)構(gòu)2#變頻器8. I. 6-2、小車機(jī)構(gòu)1#變頻器8. I. 7_1、小車機(jī)構(gòu)2#變頻器8. I. 7-2、現(xiàn)場(chǎng)總線耦合器8. I. 8、大車1#位置檢測(cè)多圈絕對(duì)值編碼器8. I. 9-1、大車2# 位置檢測(cè)多圈絕對(duì)值編碼器8. I. 9-2、起升機(jī)構(gòu)1#稱重單元8. I. 10-1、起升機(jī)構(gòu)2#稱重單元8. I. 10-2、起升機(jī)構(gòu)卷筒側(cè)位置檢測(cè)多圈絕對(duì)值編碼器8. I. 11-1、起升機(jī)構(gòu)吊鉤側(cè)拉線式多圈絕對(duì)值編碼器8. I. 11-2、小車位置檢測(cè)多圈絕對(duì)值編碼器8. I. 12-1、小車激光測(cè)距儀8. I. 12-2、以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)8. I. 13、電氣室工業(yè)控制計(jì)算機(jī)8. I. 14、司機(jī)室觸摸屏8. I. 15以及電氣室打印機(jī)8. I. 16等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備節(jié)點(diǎn)?？刂葡到y(tǒng)PLC采用了集-散結(jié)構(gòu)；主機(jī)CPU冗余、總線通訊模塊以及通訊介質(zhì)冗余，當(dāng)發(fā)生硬件損壞或故障時(shí)，系統(tǒng)立即進(jìn)行無擾動(dòng)自動(dòng)切換，切換時(shí)間小于10ms，切換過程無任何數(shù)據(jù)丟失，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備不停機(jī)運(yùn)行。當(dāng)發(fā)生致命錯(cuò)誤時(shí)，CPU立即進(jìn)入一個(gè)安全狀態(tài)或保持為安全模式，確保人身、機(jī)器、環(huán)境、過程的高度安全。電氣室工業(yè)計(jì)算機(jī)運(yùn)行監(jiān)控管理軟件，提供設(shè)備電氣系統(tǒng)過程數(shù)據(jù)的連續(xù)的監(jiān)視和讀取，實(shí)現(xiàn)過程顯示、故障檢測(cè)、報(bào)警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、實(shí)時(shí)趨勢(shì)分析、數(shù)據(jù)歸檔等功能，提供關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況統(tǒng)計(jì)功能，對(duì)備件的采購(gòu)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；對(duì)不同的操作員級(jí)別分別授予不同的操作權(quán)限，保障系統(tǒng)運(yùn)行安全和穩(wěn)定性能；司機(jī)室觸摸屏實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過程數(shù)據(jù)顯示、故障報(bào)警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)歸檔等功能。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，當(dāng)前畫面會(huì)根據(jù)故障的級(jí)別自動(dòng)彈出報(bào)警信息，操作員可以通過翻閱進(jìn)一步了解故障信息，為設(shè)備的操作和維護(hù)提供便捷的服務(wù)，盡量減少設(shè)備的故障停機(jī)時(shí)間，提聞運(yùn)行效率。各機(jī)構(gòu)均設(shè)置雙套變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，極大地增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行的安全裕度；且各機(jī)構(gòu)位置檢測(cè)系統(tǒng)以及起升機(jī)構(gòu)的載荷稱重系統(tǒng)均按照多樣性原則以及冗余理念進(jìn)行設(shè)置，同PLC控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)通訊，保證數(shù)據(jù)檢測(cè)的正確性，通過PLC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理，從而實(shí)現(xiàn)整車自動(dòng)運(yùn)行和定位功能。起升機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)8. 2如圖12所示。起升機(jī)構(gòu)設(shè)置2臺(tái)變頻器分別驅(qū)動(dòng)A側(cè)電機(jī)和B側(cè)電機(jī)，正常情況下，兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)均同步工作(通過光纖以主從控制模式實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行)，當(dāng)其中一套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(如變頻器、電機(jī))出現(xiàn)故障時(shí)，通過司機(jī)室授權(quán)操作，可以操作另一套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行，滿足機(jī)構(gòu)運(yùn)行要求，最大限度減少停機(jī)時(shí)間。[0042]正常情況下，兩臺(tái)變頻器均通過現(xiàn)場(chǎng)總線同PLC系統(tǒng)實(shí)時(shí)通訊，機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)/停止命令、速度給定、狀態(tài)讀取等均通過通訊的方式完成。在PLC系統(tǒng)故障或通訊中斷的情況下，為了完成該條件下的操作，各變頻器的DI端口均設(shè)有硬線控制回路，以保證在故障條件下也能夠保證設(shè)備的應(yīng)急操作。起升機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)及檢測(cè)裝置的設(shè)置如圖13所示。平衡臂檢測(cè)限位開關(guān)8. 2. I、8. 2. 2用于檢測(cè)平衡臂是否傾斜、冗余的稱重檢測(cè)裝置8. 2. 3用于實(shí)時(shí)檢測(cè)載荷重量，上升過運(yùn)行限位開關(guān)8. 2. 4a、8. 2. 4b用于防止起升機(jī)構(gòu)沖頂、鋼絲繩疊繞開關(guān)8. 2. 5,8. 2. 6用于檢測(cè)鋼絲繩是否疊繞、旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)8. 2. 7用于設(shè)定上升和下降過程的減速以及停止限位、卷筒側(cè)脈沖編碼器8. 2. 8,8. 2. 9用于實(shí)時(shí)檢測(cè)卷筒的轉(zhuǎn)速、卷筒側(cè)多圈絕對(duì)值編碼器8. 2. 8a、8. 2. 9a用于實(shí)時(shí)檢測(cè)鉤頭的運(yùn)行位置、制動(dòng)器開閘檢測(cè)開關(guān)8. 2. 10,8. 2. 12、8. 2. 14,8. 2. 16用于檢測(cè)制動(dòng)器的開閉狀態(tài)、制動(dòng)器磨損檢測(cè)開關(guān)8. 2. 11,8. 2. 13、8. 2. 15,8. 2. 17用于檢測(cè)制動(dòng)器的磨損狀態(tài)、電機(jī)超溫檢測(cè)開關(guān)8. 2. 18,8. 2. 19用于檢測(cè)電機(jī)是否超溫、電機(jī)側(cè)脈沖編碼器8. 2. 20,8. 2. 21用于實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、松繩檢測(cè)開關(guān)8. 2. 22,8. 2. 23用于檢測(cè)鋼絲繩是否處在松弛狀態(tài)。其中通過電機(jī)側(cè)脈沖編碼器 8. 2. 20,8. 2. 21和卷筒側(cè)脈沖編碼器8. 2. 8,8. 2. 9的實(shí)時(shí)速度檢測(cè)，可以有效的檢測(cè)起升機(jī)構(gòu)超速故障、傳動(dòng)鏈破損故障、靜態(tài)反轉(zhuǎn)故障、動(dòng)態(tài)態(tài)反轉(zhuǎn)等故障，保障載荷安全。起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器的控制邏輯圖見圖14。正常情況下，A側(cè)和B側(cè)的工作制動(dòng)器以及緊急制動(dòng)器均正常投入，4臺(tái)制動(dòng)器的1#推桿(主開閘裝置)投入運(yùn)行，通過PLC系統(tǒng)控制其對(duì)應(yīng)接觸器Kl I、K21、K31、K41的吸合，按照上述邏輯關(guān)系從而控制各制動(dòng)器的開閉動(dòng)作；各制動(dòng)器的2#推桿(冗余開閘裝置)處在斷電狀態(tài)(即K12、K22、K32、K42均處于斷開狀態(tài))。各制動(dòng)器的1#推桿接觸器以及2#推桿接觸器(即Kll與K12、K21與K22、K31與K32、K41與K42)均設(shè)有機(jī)械聯(lián)鎖裝置。當(dāng)各制動(dòng)器的1#推桿接觸器閉合后，經(jīng)過一段延時(shí)后(如I. 2秒，根據(jù)制動(dòng)器的工作特性參數(shù)確定)，如果該制動(dòng)器的開閘檢測(cè)信號(hào)還沒有反饋至PLC系統(tǒng)，那么該制動(dòng)器的1#推桿可能液壓缸出現(xiàn)了故障或其電路上出現(xiàn)了故障，此時(shí)通過司機(jī)室操作，可以切換至該制動(dòng)器的2#推桿工作，保證該制動(dòng)器仍然能夠投入工作，從而有效的避免了設(shè)備停機(jī)。但是當(dāng)2#推桿工作后，如果該制動(dòng)器還是沒有開閘檢測(cè)反饋信號(hào)，那么就必需檢查該制動(dòng)器開閘檢測(cè)開關(guān)以及其電路。大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)8. 3、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)8. 4也均設(shè)有兩套驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，均能夠?qū)崿F(xiàn)單套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)完成機(jī)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)彳了功能，各制動(dòng)器也均帶有雙推桿系統(tǒng)，其控制邏輯參見8. 2起升機(jī)構(gòu)描述。2.電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)各機(jī)構(gòu)均設(shè)置雙套變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，極大地增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行的安全裕度；且各機(jī)構(gòu)位置檢測(cè)系統(tǒng)以及起升機(jī)構(gòu)的載荷稱重系統(tǒng)均按照多樣性原則以及冗余理念進(jìn)行設(shè)置，同PLC控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)通訊，保證數(shù)據(jù)檢測(cè)的正確性，通過PLC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理，從而實(shí)現(xiàn)整車自動(dòng)運(yùn)行和定位功能。通過系統(tǒng)分析設(shè)備的運(yùn)行工況以及運(yùn)行要求，通過設(shè)置完善的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及安全保護(hù)和檢測(cè)系統(tǒng)，智能化檢測(cè)各機(jī)構(gòu)運(yùn)行狀態(tài)和故障信息，以及各種故障狀態(tài)下的應(yīng)急措施，實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行和精確定位功能，給操作者以及維護(hù)人員提供詳細(xì)的圖文信息，最大程度的減少設(shè)備的故障停機(jī)時(shí)間，滿足設(shè)備運(yùn)行需求，保證設(shè)備運(yùn)行安全穩(wěn)定。
權(quán)利要求1.一種單一故障保護(hù)起重機(jī)，包括大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)(I)、橋架(2)、小車運(yùn)行結(jié)構(gòu)(3)、起升機(jī)構(gòu)(4)、大車水平輪裝配(5)、小車水平輪裝配￠)、小車架(7)和電氣控制系統(tǒng)(8)，其特征在于大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)(I)安裝在橋架(2)的四個(gè)角上，共四套，對(duì)稱布置，采用分別驅(qū)動(dòng)形式；每套大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)(I)均由電動(dòng)機(jī)A(l. 1)、雙開閘制動(dòng)器々(1.2)、制動(dòng)輪々(1.3)、減速器A(l. 4)、聯(lián)軸器I (I. 5)、軸I (I. 6)、聯(lián)軸器II (I. 7)、大車車輪裝配(I. 8)、編碼器A(l. 9)和編碼器B (I. 10)組成；小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)(3)安裝在小車架(7)上，共兩組，每組小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)(3)均由小車車輪裝配(3. I)、2個(gè)聯(lián)軸器111(3. 2)、2根浮動(dòng)軸(3. 3)、2個(gè)聯(lián)軸器IV (3. 4)、減速機(jī)B (3. 5)、電動(dòng)機(jī)B (3. 6)、雙開閘制動(dòng)器B (3. 7)、制動(dòng)輪B (3. 8)、編碼器C(3.9)和編碼器D(3. 10)組成；起升機(jī)構(gòu)(4)安裝在小車架(7)上平面，由電動(dòng)機(jī)C (4. I)、制動(dòng)輪聯(lián)軸器(4. 2)、雙開閘制動(dòng)器C (4. 3)、減速器C (4. 4)、制動(dòng)輪C (4. 5)、卷筒(4. 6)、平衡臂(4. 7)、定滑輪組(4. 8)、制動(dòng)輪D(4. 9)、旋轉(zhuǎn)吊鉤(4. 10)、鋼絲繩A(4. 11)、鋼絲繩Β(4· 12)、編碼器Ε(4. 19)、編碼器F(4. 20)、編碼器G(4. 21)和編碼器H(4. 22)組成；電動(dòng)機(jī)C(4. I)、制動(dòng)輪聯(lián)軸器(4. 2)、減速器C(4. 4)和制動(dòng)輪C(4. 5)在卷筒(4. 6)的每端布置一套，雙開閘制動(dòng)器C(4. 3)在卷筒(4.6)的每端布置一套；起升機(jī)構(gòu)(4)的鋼絲繩 A(4. 11)從卷筒(4. 6)上下來之后，依次繞過滑輪A(4. 13)、滑輪F(4. 18)和滑輪D(4. 16)，最后固定在平衡臂(4. 7)的一端；鋼絲繩B (4. 12)從卷筒(4. 6)上下來之后，依次繞過滑輪C(4. 15)、滑輪E(4. 17)和滑輪B(4. 14)，最后固定在平衡臂(4. 7)的另一端；滑輪A(4. 13)、滑輪Β(4· 14)、滑輪C(4. 15)、滑輪D(4. 16)安裝在旋轉(zhuǎn)吊鉤(4. 10)上;滑輪E(4. 17)和滑輪F (4. 18)則安裝在定滑輪組(4. 8)上;雙開閘制動(dòng)器A (I. 2)、雙開閘制動(dòng)器B (3. 7)和雙開閘制動(dòng)器C(4. 3)，均具有兩套開閘裝置，通過兩個(gè)控制電路控制，一備一用，當(dāng)一套開閘裝置出現(xiàn)故障無法開閘時(shí)，制動(dòng)器上的另一套開閘裝置能夠?qū)⒅苿?dòng)器打開。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單一故障保護(hù)起重機(jī)，其中所述的雙開閘制動(dòng)器A(I. 2)、雙開閘制動(dòng)器B(3. 7)和雙開閘制動(dòng)器C(4. 3)均包括制動(dòng)器架(I. 2. I)、制動(dòng)閘瓦(I. 2. 2)、開閘裝置(I. 2. 3)、推桿(I. 2. 4)、上閘裝置(I. 2. 5)和曲柄(I. 2. 6)，其特征在于還包 括備用開閘裝置(1.2. 7)，其一端與制動(dòng)器架(1.2. I)剛性聯(lián)接，其另一端與曲柄(1.2.6)鉸接和/或自由連接。
專利摘要本實(shí)用新型開公了一種單一故障保護(hù)起重機(jī)，其特征在于大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)安裝在橋架的四個(gè)角上，共四套，對(duì)稱布置，采用分別驅(qū)動(dòng)形式；小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)安裝在小車架上，共兩組；起升機(jī)構(gòu)安裝在小車架的上平臺(tái)，起升機(jī)構(gòu)的鋼繩A從卷筒上下來后，依次繞過滑輪A、F和D，固定于平衡臂的一端；鋼繩B從卷筒上下來依次繞過滑輪C、E和B，固定在平衡臂的另一端，滑輪A、B、C、D安裝在吊鉤上；滑輪E、F則安裝在定滑輪組上；裝在大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)及起升機(jī)構(gòu)上的雙開閘制動(dòng)器A、B及C均具有兩套開閘裝置，通過兩個(gè)控制電路控制，一備一用，當(dāng)一套開閘裝置出現(xiàn)故障無法開閘時(shí)，制動(dòng)器上的另一套開閘裝置能夠?qū)⒅苿?dòng)器打開，確保該起重機(jī)的繼續(xù)運(yùn)行。
文檔編號(hào)B66C9/14GK202558493SQ201120570259
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者徐宏偉, 胡亞東, 蘇冬, 時(shí)軍奎, 吳克利 申請(qǐng)人:大連華銳重工集團(tuán)股份有限公司