范文一:塔式 起重机 保护接地的原理
塔式 起重机 保护接地的原理
在机电系统中触电是一种最基本的险情,如何防止触电、保护人身安全,始终是一个重要的问题。防止触电、确保安全用电的技术措施有两个方面,一是防止直接接触带电体的直接触电;二是防止由于设备绝缘破坏后使金属外壳意外带电而接触外壳引起的间接触电。
塔式起重机作为建筑施工中的常用机械,由于其工作环境较为恶劣,长期的日晒雨淋可能导致电气设备绝缘的失效而发生漏电,因此起重机保护接地显得尤为重要。GB5144-94《塔式起重机安全规程》中第8.1.3条规定:"起重机的金属结构、轨道及所有电气设备的金属外壳…等均须可靠接地"。对规程中"接地"两字不少人在实际工作中望文生义,以为接地就是要直接接到大地,因此安装塔机时,用独立的接地体对金属结构直接进行接地。事实上GB5144-94中所指的"接地"包含保护接地和保护接零两种含义,在具体条件下应采用保护接地还是采取保护接零要根据供电电网的条件决定。?
1保护接地的原理
在塔机供电系统中,除某些特殊情况外绝大部分是变压器中性点直接接地系统,其目的是为了满足220V单相用电设备工作电压的要求,在此重点分析TN系统和TT系统。?
1.1TN系统
TN保护系统中变压器中性点直接接地,塔机金属结构及电气设备的金属外壳用保护线通过中性线与系统中性点相连,这就是所谓的保护接零,按照中性线与保护线的组合情况,TN系统可分为以下三种形式。?
1.1TN-C系统
该系统中保护线PE和中性线N是合一的,如图1所示PEN线。在这种系统中塔机电气设备的金属外壳直接接到保护中性线PEN上,当一相绝缘损坏发生碰壳时,借零线形成相零回路,产生足够大的短路电流,迫使线路上的保护装置(断路器或熔断器)迅速动作,切除故障电源。TN-C系统通常适用于三相负荷较平衡且单相负荷容量较小的场所。?
图1TN-C系统原理示意
建筑工地如果存在单相用电设备且三相负荷不平衡,则在中性线上将流过一定的电流,引起中性点偏移。根据电路理论,除非中性线阻抗为零,否则中性线中的电流会引起负载中性点的偏移,中性点偏移后在PEN线上出现图1所示的电位分布。显然设备接地点E离变压器中性点越远,则阻抗越大、电位也
当距离较远而不平衡电流又较大时,完全可能在E点引起较高的电压,就越高;
也即设备外壳可能带有较高的电压,这就是这种系统中设备外壳经常有麻电感的原因。?
从上面分析可知,要避免麻电现象只有尽量将E点前移,前移的极端情况就是下面的三相五线制系统即TN-S系统。?
1.1.2TN-S系统
这种保护系统是指整个电网的中性线N与保护线PE是分开的,如图2所示。即将设备外壳接在PE上,在正常情况下保护线上没有电流流过,所以设备外壳不带电,这样就防止了不平衡电流引起的麻电现象。但一般建筑工地上如果变压器距离较远,三相五线制并不是总能实现的,如果无法实现可采取一种折衷的办法,即采用TN-C-S系统。
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图2TN-S系统原理示意
1.1.3TN-C-S系统
该系统中部分中性线与保护线是合一的,局部采用专设保护线,目的是尽量减少中性线电流,如图3所示。GB5144-94中第8.2.6条"保护零线和接地线必须分开"实际上指的就是这种情况。
图3TN-C-S系统原理示意
笔者发现建筑工地的供电情况绝大多数是TN-C-S系统,少部分为TN-S系统,因此塔机采用了保护接零,当然保护接零的前提条件是相零回路阻抗校验必须合格。其具体接线方式应是从零线送到司机室控制箱或者地面配电箱的某
一接线端开始,始终分成保护零线和工作零线,之后保护零线再接在金属结构上。?
1.2TT系统
TT保护系统中变压器中性点直接接地,并将塔机电气设备的金属外壳通过与系统接地无关的独立接地体直接接地,如图4所示。
?
图4TT系统原理示意
图中D表示塔机电气设备,一般认为塔机金属结构与电气设备外壳连接是可靠的。电气设备外壳通过金属结构进行保护接地,接地电阻RD?4Ω,电源中性点O接地电阻RO?4Ω,当电气设备绝缘破坏相线碰壳时,事故电流IR经RO和RD形成回路。则
?IR=220/(RO+RD)=27.5A?
?RD上的电压UD=IR×RD=110V?
显然UD=110V对人体是危险电压,此时IR不能引起相线上熔断器F熔断,因为27.5A的电流只能使用6.9A的熔断器,这样设备上的110V危险电压会长期存在,这是不安全的。?
理论上可以采取降低保护接地电阻RD的方法来降低事故设备对地电压,我们把事故设备对地电压限制在安全电压以内,取UD=36V,则?
?RD=UD/UO×RO=36/(220-36)×RO=0.2RO?
如?RO=4Ω,则RD=0.8Ω,得到这样小的接地电阻,耗资很大,多数场合不可能办到。因此在中性点直接接地的低压供电系统中,若没有采取其它措施则严禁采用TT系统。?
2保护接地的检验
笔者发现相当一部分塔机只接地不接零,存在着严重的事故隐患,必须严格检验。?
1)检查塔机金属结构与电气设备外壳电气连接是否良好。TN-C-S系统零线最迟应在地面配电箱或者司机室控制箱分成保护零线PE和工作零线N,且始终分开。?
2)检查零线是否重复接地。实测重复接地电阻?10Ω时,可以用埋入地面的塔身基础作重复接地体,否则须设独立接地体作重复接地。测量时应把零线从重复接地体上断开,塔机电气设备距离变压器中性点接地装置或零线其它接地点不大于50m时,零线可不必重复接地。?
3)单相短路电流应校验合格。首先检查塔机总电流回路有无短路保护装置,选择和整定是否符合规定,记录熔断器熔体的额定电流IRE或断路器动作整定电流IKZ;然后计算或定量测试相零回路阻抗ZEN,算出单相短路电流
4IRE? IDD=220/|ZEN|,应满足IDD?
或?IDD?1.5IKZ?。?
4)对漏电保护装置进行现场试验。如果相零回路阻抗校验不合格、采用保护接零也难于合格时,塔机金属结构可以采取保护接地即TT系统。实测接地电阻?4Ω,此时起重机必须设置有效的漏电保护装置。?
3其它问题
1)重复接地TN系统中,把零线上一处或多处通过接地装置与大地再次连接,称为重复接地。重复接地可以降低漏电设备外壳上的对地电压,零线断线时可以减轻断线后漏电设备外壳的触电危险,增大相线中的短路电流,加速线路上保护装置的动作。特别是对于塔机,重复接地还可以起到向大地泄放电流的作用,起到防雷作用。?
2)接零与接地混用同一台变压器供电系统中,不允许一部分电气设备采用保护接零、而另一部分采用保护接地。如塔机采取保护接零、而砼搅拌机采取保护接地,当搅拌机上电气设备发生碰壳时短路电流一般较小,保护装置不可
能动作,同时零线电位和塔机电气设备外壳的对地电位将升高到90~147V,这
是不允许的。
范文二:起重机伸缩臂的结构原理
起重机伸缩臂的结构原理
起重机是利用吊臂顶端的滑轮组支承卷扬钢丝绳悬挂重物,利用吊臂的长度和倾角的变化改变起升高度和工作半径,汽车起重机的吊臂是起重机最重要的部分。虽然吊臂的作用都是悬挂和搬运物体,但是不同的吊臂结构和技术,使起重机的性能和效率有很大的不同。
汽车起重机的吊臂一般包括主臂和副臂两部分。主吊臂主要有两种类型,一种是由型材和管材焊接而成的桁架结构吊臂,一种是有各种断面的箱型结构吊臂。随着汽车起重机的发展,现在大部分的汽车起重机主吊臂都是箱型结构,只有少部分是桁架结构。副臂的作用是,当主臂的高度不能满足需要时,可以在主臂的末端连接副臂,达到往高处提升物体的目的。副臂只能提升较轻的物体。副臂一般只有一节臂,也有两节以上的折叠式副臂或伸缩式副臂,其中以折叠式的桁架结构副臂最为常见。
汽车起重机的吊臂伸缩形式有以下几种:
1、顺序伸缩机构–伸缩臂的各节臂以一定的先后次序逐节伸缩。
2、同步伸缩机构–伸缩臂的各节臂以相同的相对速度进行伸缩。
3、独立伸缩机构–各节臂能独立进行伸缩的机构。
4、组合伸缩机构–当伸缩臂超过三节时,可以同时采用上列的任意两种伸缩方式进行伸缩的机构。
无销全液压伸缩机构的优点是臂长变化容易,工作臂长种类多,实用性很强。缺点是自重大,对整机稳定性的影响较大。
无销全液压伸缩机构有不同的组合形式,可以是多液压缸加一级绳排,可以是单液压缸或多液压缸加两级绳排。
多液压缸加一级绳排的特点是最末一节伸缩臂采用钢丝绳伸缩,其它伸缩臂采用多级缸或多个单级缸或多级缸和单级缸套用等方式直接用油缸伸缩。因而最末伸缩臂的截面变化较大,其它臂节截面的变化较小。
1. 绳排系统
绳排系统在中国已经应用的比较成熟,也是一种历史比较悠久的技术。此技术的优点是臂长变化容易、工作臂长种类多、可以带载伸缩、实用性很强,缺点是自重重、对整机稳定性的影响较大。现在在100吨以下的起重机上应用的比较广泛,其原理如图,就是简单的滑轮原理。对于四节臂以上起重臂的伸缩机构又分为以下两种:多缸或多级缸加一级绳排、单缸或多缸加两级绳排。DEMAG 和TADANO 部分产品采用第一种伸缩机构,这种伸缩机构的特点是最末一节伸缩臂采用钢丝绳伸缩,其它伸缩臂采用多级缸或多个单级缸或多级缸和单级缸套用等方式直接用液压缸伸缩。因而最末伸缩臂的截面变化较大,其它臂节截面的变化较小。在过去,徐重、浦沅、长起跟随LIEBHERR 技术多年,普遍使用第二种伸缩机构,使用单缸或双缸加绳排实现四节或五节臂的伸缩。这种伸缩方式在国内最先进,但解决五节臂以上起重臂的伸缩难度很大。北起、泰起、锦重等厂家采用第一种伸缩机构(多个单级缸加一级绳排),但由于技术落后,第二缸、第三缸的进回油依靠软管卷筒输送。现在,大多数5节臂的起重机使用的是双缸双绳排的技术,一般为第2节臂独立伸缩,第3.4.5节臂同步伸缩;4节臂的一般单缸双绳排为2.3.4节同步伸缩。其局限性在于最末一、二节伸缩臂采用钢丝绳伸缩,其它伸缩臂用油缸伸缩,因而最末伸缩臂的截面变化较大,大大降低了起重机在大幅度下的起重性能;同时,对于大吨位的起重机,对钢丝绳的要求也非常高,符合要求钢丝绳非常难加工。虽然有些日本企业有将绳排技术发展到6节甚至更多,但是对于中大吨位起重机,一般企业还是优
先考虑单缸插销技术。
2. 单缸插销系统
单缸插销式伸缩臂技术是典型的机、电、液一体化系统. 以较典型的德国利勃海尔为例,作为伸缩臂伸缩的执行机构,主要由(见图)1.伸缩缸、2.拔销机构、3.缸销等组成,为保证伸缩臂伸缩过程的安全性、可靠性,该机构采用内置式互锁系统即在伸缩油缸上装的弹簧驱动缸销销定伸缩臂后,才机械释放该节臂和其他节臂的连接。该方式确保某一节伸缩臂和伸缩油缸互相锁定后才能释放该节臂和其它节臂的联接。利勃海尔将拔销装置置于伸缩机构上方,其优点是结构简单,自锁性强,便于实现;格鲁夫GROVE 、德马格(DEMAG )、多田野(TADANO&FAUN)将拔销装置置于伸缩机构两侧,结构布置上比较困难,对加工、装配精度要求高,插拔销难度相对较大。缸销则都布置在伸缩机构的侧方。单缸伸缩机构要求动作灵活、可靠性高、响应速度快、互锁性好,否则,很难实现吊臂的可靠伸缩。 此技术采用单缸、互锁的缸销和臂销、精确测长电子技术,优点是重量最轻,对整机稳定性的影响最小,但技术难度大、成本较高、臂长种类少、伸缩时间长、臂长变化时麻烦。现在,徐重和浦沅等国内企业也成功研制出了此项技术,采用的是和LIEBHERR 相似的拔销装置置于伸缩机构上方的形式。由于此技术对于电液的要求较高,尤其是在自动伸缩的PLC 控制和伸缩系统的液压回路的设计上,国内企业的技术还不是太成熟,可靠性还不是太高,还有较长的路去走。
这里有个单缸插销系统的动画演示,是TADANO 的,可以看一看,
范文三:起重机工作速度的控制方案与原理
起重机工作速度的控制方案与原理
为了提高生产率以及适应各种工作的要求,起重机的工作速度应该是可控制的.尤其是起重机起升机构,当轻载和空钩下降时,在大起升高度升降重物时,为节省时间,需较高的工 作速度,当吊运危险物品、重载以及进行安装工作时,为了安全可靠和准确定位,则要求较低的工作速度甚至微速.因此,起重机一般设有速度调节装置,且要求其工作平稳可靠、结构简 单、操作方便、调速范围大等.根据起重机不同类型,不同传动方式,有不同的调速方法.以下列举几种起重机中常用或具发展前途的调速方法并进行分析比较.
1 机械变速
变速减速器在减速器高速轴上安装牙嵌式离合器(图1)或采用滑动齿轮进行速度转换.这种方式一般用于要求两个速度的起升机构上,且只能在无载情况下换速.当需要在有载情况下换速时,
必须装设闭锁装置或在中间轴安装制动装置,以避免在离合器或滑动齿轮脱开时发生重物坠落事故.
双电动机—行星减速器图2为该变速方式的一种传动简图.由电动机1和电动机2分别带动内齿圈b和太阳轮a,再经差速器的系杆H,经一级开式齿轮减速带动卷筒旋转.若以i表示传动比,以n表示轮速,由简图可得下式:
ibHa=(nH-nb),(na-nb) (1)
解出系杆转速 nH=na,ibaH+nb,iabh (2)
式中 na,ibaH=nbH—轮b固定,轮a带动系杆H的转速;
Nb,iabH=naH—轮a固定,轮b带动系杆H的转速。 由公式(2)可得卷筒四种速度:
n?=n1,i1iabHi2 电动机1开动,电动机2停;
n?=n2,ibaHi2 电动机2开动,电动机1停;
n?=n1+n? 电动机1和2同时开动、转向相同;
n?=n?-n? 电动机1和2同时开动、转向相反.
式中,i1,i2—分别为电动机1到差速器、差速器到卷筒之间的传动比;
n1,n2—分别为电动机1,2的转速.
双电动机—行星减速器调速方式用于要求四种速度的起升机构.行星减速器结构紧凑、传动比大、重量轻,一些起重机已越来越多地采用它.
2 液压传动速度控制
图3为轮胎起重机起升机构液压系统图.采用了换向阀节流与调节发动机油门相结合的速度控制方法.主起升机构换向阀a处于位置?时,泵A压力油经阀a进入主起升马达1 驱动主卷筒提升重物,阀a处于位置?时,起升卷筒反转,重物下降.通过操纵换向阀a的运动速度及发动机油门可使卷筒平稳起动、制动以及调节升降速度.同理,操纵换向阀C可控制副起升卷筒的升降速度.系统中b为重力下降与合流阀,当b处于位置?时,泵A与泵B合流,此时若操纵阀a处于位置?或?,则可使主起升马达增速,实现快速升降.当b处于位置?时,为重物下降.此时泵B压力油通过阀b打开双向阀d进入主卷筒离合器液压缸4,打开离合器,使卷筒与马达脱开,同时松开制动器,卷筒在重物作用下高速下降.
液压调速方法简单、可靠、调速范围大,可实现无级调速和速度的微调.缺点是节流功率损失较大,且液压系统也较复杂,制造成本较高.
3 电气调速
3(1 直流电动机拖动的起重机
其传动系统通常采用直流发电机—电动机组.工作速度的控制一般采用改变电机和电动机激磁来实现.调整性能好,可无级调速,操作轻便,但设备较复杂,成本高、体积大、噪音大,故通常只用在大型高速起重机上.以下介绍起重机中几种常用的或具有发展前景的交流调速方法.
3(2 转子电路串电阻调速
绕线式交流异步电动机转子电路串接不同电阻时的机械特性如图4所示.其中,电阻R2>R1>R,当电动机负载转矩M相同时,转速随电阻增大而降低.即串接电阻后电动机同步转速n0和最大转矩Mmax不变,转差率S增大,转速降低.利用此方法可改善电动机的起动特性和控制工作速度.这种方法调速简单可靠,成本低,方便维修,缺点是有级调速,冲击大,在外接电阻器上功率损耗大,低速时机械特性软,不易获得稳定的轻载低速,下降工况时调速困难,故一般与制动器配合使用.
3(3 涡流制动器调速
涡流制动器与起升机构电动机轴同轴连接,由与电动机同轴转动的电枢和与电动机底座装在一起的定子感应器组成.在定子激磁线圈中通以直流激磁电流,则磁极产生磁通.当电动机带动电枢转子旋转时切割磁力线,在电枢表面产生涡流,在涡流与磁场相互作用下产生与转子反向的制动力矩.控制涡流制动器定子的激磁电流,可改变制动力矩的大小,从而起到调速作用. 涡流制动器励磁调速控制型式较多.最简单的是采用凸轮控制器操纵的开环系统.这种方式通常设上升二档,下降二至三档速度.开环控制系统制简单可靠,但特性较差,在同一档速度给定而载荷变化时,速度变化大.而涡流控制器闭环控制系统可获得较硬的机械特性.图5为闭环控制特性曲线,系统机械特性由电动机机械特性和涡流制动器机械特性合成.上升时合成特性曲线为AB,下降时合成特性曲线为CD,起升机构空载上升或重载下降时速度都很快,电动机机械
特性软,但与涡流制动器机械特性合成后的系统机械特性变硬.图中阴影部分为涡流调速的速度调节区.图6为涡流调速闭环控制原理.涡流制动器的励磁可由有放大器的带反馈的晶闸管输出的涡流控制提供,反馈信号可取自测速发电机,经比较电路后通过放大器进行速度反馈.
不论何种型式的涡流制动器调速,由于它的制动力矩产生于电磁力,轴上无机械磨损,可无级调速.上升、下降均可调速,且速比可达1:20,结构较简单,工作可靠,所以在国内外越来越多地应用于各类起重机机构中.
3(4 晶闸管定子调压调速
将三组反并联的晶闸管分别接入电动机三相定子绕组中,通过改变晶闸管的导通角,控制电动机定子电压,以达到调速目的.为了保证低速时的机械特性较硬,又能保证一定的负载能力,一般在调速系统中采用转速负反馈构成闭环系统.图7为其控制系统原理框图.图中晶闸管调压系统根据控制信号U将电源电压U1变为可变电压U’x。控制信号U由给定信号Ug和测速反馈信号Ufn之差来调节.此方案能平滑调节速度.且低速时特性较硬.调速范围可达1:10,上升、下降均可调速.但系统较复杂.
3(5 晶闸管变频调速
变频调速即通过改变电动机定子供电频率以改变同步转速来实现调速.由公式
n=n0(1-s)=60f(1-s)/p (3)
可知,异步电动机的转速n与转差率s、频率f和极对数p有关.式中n0为同步转速.前述转子串电阻,定子调压均为改变
转差率实现调速的方法.当转差率与极对数不变时,电动机转速随频率降低而降低.在变频调速系统中,为了得到更好的调速性能,可将恒转矩调速与恒功率调速结合起来.在恒转矩调速中,要求电压与频率比值U/f=定值,在恒功率调速中,要求U/f=定值.因此根据U/f协调控制方法不同,可得不同调速特性.图8为电压型变频调速系统原理框图.其中晶闸管整流、移相触发电路、脉冲放大器、反馈环节电路及原理与直流调速类同.速度给定与频率发生器用来将给定电压变换为一定频率脉冲信号的电路.该输出脉冲分别送至环形计数器及频率/电压(F/V)变换器中.环形计数器实质是一分频器,它将来自频率发生器的脉冲按组依次分配,经脉冲放大后顺序触发逆变器的6只晶闸管,从而实现逆变。F/V变换器用以实现电压与频率的协调控制,它将脉冲信号变换成与频率成线性关系的矩形波.即当脉冲信号频率增高时,其输出电压也增高,控制晶闸管整流器的控制角α前移,使晶闸管整流器的输出电压也增高.该系统中最重要的器件是变频器.它主要包括整流器与逆变器.整流器将工频交流电整流成直流电,经中间环节再由逆变器将直流电逆变成频率可调的交流电供给交流电动机,以达到调速目的.
晶闸管变频调速可采用磁通矢量控制技术或大转矩提升技术,适合起重机起动转矩大、低速大扭矩及负载变化大的工况.另外,在调速过程中,从高速到低速都可以保持有限的转
差功率,因而具有高效率,宽范围和精度高的调速性能.可实现平滑启动与制动、运行稳定可靠.可以认为,晶闸管变频调速是异步电动机调速最具发展前途的一种方法,也是起重机最 理想的调速方案之一.这种调速形式在国外已引起广泛重视,如日本日立公司生产的全自动起重机就采用了该项技术.目前,在国内虽不多见,但无疑会有广阔的应用前景.
范文四:一种使用简单的起重机原理及计算
2006年 第5期黑 龙 江 水 利 科 技No
1512006
(第34卷) (Todal No 134) Heil ongjiang Science and Teclnol ogy of W ater Conservancy
文章编号:1007-7596(2006) 05-0030-01
一种使用简单的起重机原理及计算
吕 岩, 王志亭, 汪桂芹
(黑龙江省水利第二工程处, 黑龙江阿城150302)
摘 要:目前水利水电工程施工中, 垂直运输有缆索、扒杆、点于一身的机械, 关键词:水利水电工程; 设备; 材料; 运输; 缆杆式起重机; 原理; 中图分类号:T H21 文献标识码:A
1 问题的提出
, 索、扒杆、塔式、门式起重机等多种机械设备。
由于缆索和扒杆一般都能在现场自制, 安装, 资金少, 结构简单, 在中小型工程中广泛应用, 但由于扒杆只能做垂直运输, 虽缆索具有控制长度大, 有水平和垂直运输的能力, 但对小工程来说, 缆索的制造安装是较麻烦而且成本也相对高些。
那么能不能有一种集扒杆和缆索优点于一身的机械呢? 请看下图1及图2
。
图4 移动扒杆
2 受力计算
由于承重索处于倾斜状态, 其受力比缆索还复杂, 但只
要我们把它分解成一垂直于承重索, 一平行于承重索的两个方向力, 则问题就简单多了。211 承重索拉力计算
设:吊物重为G , 垂直承重索分为G ′, 平行承重索分为G ″(见图5) 。其中G’受力特征与缆索受力相同, 且计算公式可以从有关资料查到。当跑车行至跨中时, 拉力最大, 其G 产’生平行承重索分力H 和垂直承重索分力’V 如下式’:
2
H ’=(q L ’/8f +G L ’/4f ) Kn; V ’=1/2(G ’+q L ’)
kN
图1 图2
它们主要特点都是有一个斜的轨道索(承重缆) , 只有1个杆, 结构简单, 我们不妨叫它缆杆式起重机。其中(图1) 是标准的形式, 具有起重索Q , 其垂直运输灵活性更强, 但对定点定高的起吊(如图2) 示更简单适用。为了提高其平面活动范围可采取下面两种措施
。
图5
式中:f 为承重索最大挠度(m ) 可按(0105~0107) L 计:q 为承’重索垂直于承重索方向上的均布分力重kg/m;L 为斜跨长m; G 为起重物及吊具垂直于承重索的分力量’kg 。
承重索在G 下产生拉力’Z’:
22
(H ′) K N Z ’=+V ′
承重索总拉力Z:Z =Z ′+q ″L q ″承重索在平行承重索方向上的自重分力(kg/m)
图3
移动锚端
212 牵引索拉力计算:
T =G ″+T ’
式中:G ″为吊物平行承重索的分力, 等于Gsina 。a 为最大上升角; T 为滑轨阻力’。
[收稿日期]2006-03-02
[作者简介]吕岩(1966-) , 女, 黑龙江双城人, 工程师; 王志亭(1963-) , 男, 黑龙江双城人, 工程师; 汪桂芹(1969-) , 女, 黑
龙江阿城人, 工程师。
—30—
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范文五:起重机的机械组成及工作原理
起重机的组成及工作原理
起重机由驱动装置、工作机构、取物装置、操纵控制系统和金属结构组成。通过对控制系统的操纵,驱动装置将动力的能量输入,转变为机械能,在传递给取物装置。取物装置将被搬运物体与起重机联系起来,通过工作机构单独或组合运动,完成物体搬运任务。可移动金属结构将各组成部分连接成一个整体,并承载起重机的自重和吊重。
起重机的组成及工作原理
图2-3 起重机的工作原理
一、驱动装置
驱动装置是用来驱动工作机构的动力设备。常见的驱动设备有电力驱动、内燃机驱动和人力驱动等,电能是清洁、经济的能源,电力驱动是现代起重机的主要驱动方式。
二、工作机构
工作机构包括:起升机构、运行机构。
a)起升机构是用来实现物体的垂直升降的机构是任何起重机部可缺少的部分,因此它是起重机最主要、最基本的机构。
b)运行机构是通过起重机或起升小车来实现水平搬运物体的机构,可分为有轨运行和无轨运行。
三、取物装置
取物装置是通过吊钩将物体与起重机联系起来进行物体吊运的装置。根据被吊物体不同的种类、形态、体积大小,采用不同种类的取物装置。合适的取物装置可以减轻工作人员的劳动强度,大大提高工作效率。防止吊物坠落,保证工作人员的安全和吊物不受损伤时对取物装置安全的基本要求。
四、金属结构
金属结构是以金属材料轧制的型钢和钢板做为基本构件,通过焊接、铆接、螺栓连接等方法,按一定的组成规则连接,承受起重机的自重和载荷的钢结构。
金属结构的重量大约是整台起重机的40% -70%左右,重型起重机可达到90%;金属结构按照它的构造可分为实腹式和格构式两类,组成起重机的基本受力构件。起重机金属结构的工作特点有受力复杂、自重大、耗材多和整体可移动性。起重机的金属结构是起重机的重要组成部分,它是整台起重机的骨架,将起重机的机械和电气设备连接组合成一个有机的整体,承受和传递作用在起重机上的各种载荷并形成一定的作业空间,以便使起吊的重物搬运到指定的地点。
五、控制操纵系统
通过电气系统控制操纵起重机各机构及整机的运动,进行各种起重作业。 控制操纵系统包括各种操纵器、显示器及相关元件和线路,是人机对话的接口。该系统的状态直接影响到起重机的作业、效率和安全等。
起重机与一般的机器的显著区别是庞大、可移动的金属结构和多机构组合工作。间歇式的循环作业、起重载荷的不均匀性、各机构运动循环的不一定性、机构负载的不等时性、多人参与的配合作业的特点,又增加了起重机的复杂性、安全隐患多、危险范围大。
纽科伦(新乡)起重机有限公司
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