專利名稱：橋式起重機自動糾偏裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
橋式起重機自動糾偏裝置屬于機電技術(shù)領(lǐng)域。
橋式起重機也稱軌式起重機，它是依靠有緣車輪沿軌道運行的起重機。目前國內(nèi)橋式起重機由于橋架跨度大而剛度低，傳動機構(gòu)的制造安裝精度難以保證，特別是運行頻繁的橋式起重機，其積累誤差較大。因此，在大部分橋式起重機上都有不同程度的跑偏或啃軌現(xiàn)象，也叫作中意側(cè)現(xiàn)象。從機電及軌道上找不出明顯問題，而起重機總是偏向一側(cè)運行，所以車輪輪緣與軌道側(cè)面磨損嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計橋式起重機所更換的車輪有90％以上是由于輪緣磨損，所報廢的鋼軌有80％以上是由于側(cè)面磨耗。車輪平均壽命一般只有一年左右，短的僅為3至6個月，而車輪的踏面可以安全使用3年以上。起重機不能保持直線運行，就必然產(chǎn)生偏移現(xiàn)象，出現(xiàn)啃軌。從理論和實踐都可以明顯地發(fā)現(xiàn)，起重機的偏斜運行不外乎以下三種情況，即起重機偏向一側(cè)，所謂中意側(cè)現(xiàn)象，一側(cè)的車輪都是內(nèi)側(cè)輪緣啃軌，另一側(cè)的車輪則都是外側(cè)輪緣啃軌，起重機全部車輪都發(fā)生輕重不同的磨損；二是起重機的運行呈弧線狀，即不同的位置和運行方向，產(chǎn)生不同位置上的車輪啃軌；三是起重機的運行與軌道中心線不平行，出現(xiàn)某一對角線上的車輪啃軌，而另一對角線上的車輪正常或只有輕微的擦傷。由于起重機啃軌問題的普遍存在，對設(shè)備影響又相當(dāng)嚴(yán)重，因此為解決啃軌問題，國內(nèi)外進(jìn)行了多方面研究和償試，如采用水平卡輪、加強輪緣與軌道之間的潤滑、采用雙錐面車輪、采用分別驅(qū)動方式以及采用圓錐踏面的車輪等等方案。但都是被動的無預(yù)防性的方法，從根本上沒有解決問題。
本實用新型的目的，是對橋式起重機啃軌進(jìn)行自動調(diào)整及糾偏，從而提高起重機運轉(zhuǎn)率。
本實用新型的技術(shù)內(nèi)容是，在橋式起重機四個角，靠近軌道內(nèi)側(cè)的車體上各安裝一個支架，在各支架上安裝一個啃軌信號檢測器。為適應(yīng)起重機移動及振動的環(huán)境，啃軌信號檢測器元件選擇LJ5系列集成電路接近開關(guān)，該元件能實現(xiàn)對鋼鐵元件的非接觸檢測，能將導(dǎo)磁物體的位移量轉(zhuǎn)變成電量行成的開關(guān)量信號?？紤]到軌道接頭的高低差和開關(guān)反應(yīng)的靈敏度，選用直徑φ30mm，其有效距離為15mm。在支架上安裝該元件時，其中心線與車輪輪緣距離為5mm，與軌道表面距離為10mm。當(dāng)起重機車輪輪緣與軌道側(cè)面相距5mm時，則啃軌信號檢測器發(fā)出信號傳遞給啃軌自動糾偏控制柜。控制柜安裝在車體適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，控制柜由信號顯示面板、啃軌信號控制單元、PC可編程序控制器、糾偏輸出控制單元和運行狀態(tài)檢測單元組成。信號顯示面板由多個信號指示燈組成，如運行狀態(tài)指示、啃軌信號指示、診斷指示及電源指示等組成?？熊壭盘柨刂茊卧饕邮湛熊壭盘枡z測器所發(fā)出信號，經(jīng)隔離后傳送給PC可編程序控制器和信號顯示面板。PC可編程序控制器型號為F1－40MR，日本三菱產(chǎn)品，該元件具有24個輸入點、16個輸出點，能充分滿足糾偏邏輯控制輸入輸出范圍的要求。糾偏輸出控制單元，接受PC可編程序控制器輸出指示，由該單元內(nèi)繼電控制元件實行對起重機運行控制屏的控制，以控制運行電機的輸出電磁轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)系統(tǒng)糾偏調(diào)整。運行狀態(tài)檢測單元，主要是對起重機運行機構(gòu)的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測，如電機運行方向、運行速度、檔位等信號，傳送給PC可編程序控制器和信號顯示面板。
起重機車輪在軌道上行走時，當(dāng)車輪中心線與軌道中心線發(fā)生一定偏移時，即是說當(dāng)起重機車輪輪緣與軌道側(cè)面相距5mm時，啃軌信號自動檢測系統(tǒng)獲得啃軌信號，經(jīng)過濾波后輸出給糾偏邏輯控制系統(tǒng)，同時運行機構(gòu)工作狀態(tài)檢測系統(tǒng)隨時對運行的正反轉(zhuǎn)、速度檔位等信號進(jìn)行檢測，并輸出給糾偏邏輯控制系統(tǒng)。糾偏邏輯控制系統(tǒng)對啃軌信號檢測和運行機構(gòu)工作狀態(tài)檢測兩大部分輸入的信息進(jìn)行邏輯分析，確定糾偏調(diào)整信號，并輸出給運行控制系統(tǒng)，使左右側(cè)電機輸出力矩發(fā)生差異。左右側(cè)電機輸出力矩產(chǎn)生差異即產(chǎn)生調(diào)整力，使起得機運行狀況自動糾正。當(dāng)啃軌信號一消失，自動糾偏系統(tǒng)無輸出，起重機按原有控制方式運行，左右側(cè)電機輸出力矩相等。
一種由車輪、車體及軌道等組成的橋式起重機，其特征在于，在起重機四個角靠近軌道內(nèi)側(cè)的車體上安裝有啃軌信號檢測器，在車體適當(dāng)位置上安裝有啃軌自動糾偏系統(tǒng)控制柜；啃軌自動糾偏系統(tǒng)控制柜內(nèi)安裝有信號顯示面板、啃軌信號控制單元、PC可編程序控制器、糾偏輸出控制單元和運行狀態(tài)檢測單元。
本實用新型的優(yōu)點，在于自動診斷、自動檢測和自動糾偏的解決橋式起重機的啃軌問題，因而節(jié)約了備品備件、減輕勞動強度、減少機電故障、降低電能消耗、減少事故時間，提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率，可廣泛用于采用分別驅(qū)動方式的軌式起重機。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述。


圖1為橋式起重機自動糾偏裝置圖。它由啃軌信號檢測器1、支架2、軌道3、車輪4、輪緣5、車身6、啃軌自動糾偏系統(tǒng)控制柜7、運行狀態(tài)檢測單元8、PC可編程序控制器9、糾偏調(diào)整輸出控制單元10、啃軌信號控制單元11和信號顯示面板12等組成。
當(dāng)起重機正向運轉(zhuǎn)時，如左前方來信號，確認(rèn)左側(cè)會發(fā)生啃軌，則PC可編程序控制器9根據(jù)運行檔位發(fā)出以下糾偏指令1.工作檔位為一檔時，此時加速接觸器均未工作，電機在按入全部電阻情況下運行，糾偏指令指示左側(cè)電機切除第一段電阻，使左側(cè)電機電磁力矩大于右側(cè)電機，立即產(chǎn)生糾偏力使起重機脫離偏斜狀態(tài)，當(dāng)左前方信號消失后，糾偏指令停止，兩側(cè)電機同步運行；2.工作檔位為第二檔時，此時兩側(cè)電機已切除第一段電阻，糾偏指令使右側(cè)電機切除第一段電阻改為不切除電阻，使左側(cè)電機電磁力矩大于右側(cè)電機，產(chǎn)生糾偏力使起重機脫離偏斜狀態(tài)，直至啃軌信號消除；3.工作檔位為第三檔時，此時兩側(cè)電機切除第二段電阻，糾偏指令使右側(cè)電機由切除第二段電阻改為只切除一段電阻，這樣左側(cè)電機電磁力矩大于右側(cè)電機，產(chǎn)生糾偏力使起重機脫離偏斜狀態(tài)，直至啃軌信號消除；4.工作檔位為第四檔時，此時兩側(cè)電機切除第三段電阻，糾偏指令使右側(cè)電機由切除第三段電阻改為只切除第二段電阻，這樣左側(cè)電機電磁力矩大于右側(cè)電機，產(chǎn)生糾偏力使起重機脫離偏斜狀態(tài)，直至啃軌信號消除。
同樣原理，如右前方來信號，則表示右側(cè)啃軌，糾偏邏輯控制將進(jìn)行同上方式來糾偏，使右側(cè)電機電磁力矩大于左側(cè)，產(chǎn)生糾偏力使起重機脫離偏斜狀態(tài)。
當(dāng)起重機反向運行時，糾偏邏輯控制系統(tǒng)也只接收運行前方來的啃軌信號，即左、右前方來的信號，同樣由上述方式來實現(xiàn)起重機糾偏控制。
權(quán)利要求1.一種由車輪[4]、車體[6]及軌道[3]等組成的橋式起重機自動糾偏裝置，其特征在于，在起重機四個角靠近軌道[3]內(nèi)側(cè)的車體[6]上安裝有啃軌信號檢測器[1]，在車體[6]上安裝有啃軌自動糾偏系統(tǒng)控制柜[7]；啃軌自動糾偏系統(tǒng)控制柜[7]內(nèi)安裝有信號顯示面板[12]、啃軌信號控制單元[11]、PC可編程序控制器[9]、糾偏輸出控制單元[10]和運行狀態(tài)檢測單元[8]。
專利摘要本實用新型屬于機電技術(shù)領(lǐng)域。它的特征是利用啃軌信號檢測器和啃軌自動糾偏系統(tǒng)控制柜，對橋式起重機的啃軌現(xiàn)象進(jìn)行自動診斷、自動檢測和自動糾偏，從而避免了啃軌現(xiàn)象的產(chǎn)生，因而節(jié)約備品備件、減輕勞動強度、減少機電故障、降低電能消耗、提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率，可廣泛用于各種軌式起重機。
文檔編號B66C17/00GK2194348SQ9422639
公開日1995年4月12日 申請日期1994年3月18日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月18日
發(fā)明者陳強, 劉庭輝 申請人:湘潭鋼鐵公司