铸造起重机起重机说明.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,大型铸造桥式起重机,二零一五年十月,崔天智,1,总述,主要使用场所、用途,起重机工作环境温度条件,本技术说明针对国内铸造等桥式起重机”技术交流而设计制作。,铸造桥式起重机是炼钢工艺中的关键设备之一，主要用于转炉,加料跨,向转炉兑铁水、钢水接受跨将钢水罐吊运到连铸大包回转台上或在精炼跨将钢水罐吊运到精炼炉上。,铸造起重机的满载率和满载次数都很高，载荷状态为,Q3,或,Q4,，因此，铸造起重机的工作级别在,A7A8,之间。,起重机的工作级别,在高温、高粉尘及含有有害气体的恶劣环境中工作，有热辐射；,9.4+60,。因此需隔热、防粉尘、防腐蚀。,2,JB/T7688.15,铸造起重机技术条件,执行的主要标准：,GB/T3811-2008,起重机设计规范,GB6067.1-2010,起重机械安全规程,GB/T14405,通用桥式起重机,JB/T7688.1,冶金起重机技术条件,JB4315,起重机电控设备,以及其它相关国家及行业标准，具体详见投标文件技术部分。,3,铸造起重机的硬件组成及控制：,铸造起重机主要有主小车、副小车、桥架结构、大车运行机构、龙门吊钩组及电气控制五部分组成。,固定式龙门吊钩组通过钢丝绳悬挂在主小车上，两板钩间距固定，以吊运钢包。,两小车可以单独操作完成各种吊运作业，也可以配合使用完成钢包的倾翻、倒残钢和废渣作业。,根据用户需求及起重机的使用工况，铸造桥式起重机一般为双梁单小车、四梁四轨双小车型式，对特大吨位的铸造桥式起重机则采用四梁六轨双小车结构型式。,目前，国内起重机一般主、副起升为定子调压调速，大、小车运行均采用变频调速，调速比均为,1,：,10,。,PLC,控制。,4,按总体结构,四梁四轨双小车,四梁六轨双小车,双梁双轨单小车,双梁四轨双小车,双梁双轨子母式小车,铸造起重机的分类：,按主起升机构,双减速器机型,整体大减速器机型,行星三减速器机型,三减速器机型,单减速器机型,行星大减速器机型,独立大减速器机型,5,铸造桥式起重机的典型结构例举：,6,铸造起重机的特殊要求：,注：两套驱动装置指两台电动机、两套减速系统、一套或多套卷筒装置和四套制动器。,2,、主起升机构采用两套驱动装置，当其中一台电动机或一套电控装置发生故障时，另一套驱动装置应能保证在额定起重量下能安全地完成一个工作循环。,1,、主起升机构（电动葫芦除外）传动链应满足下列条件之一：,（,1,）主起升机构设置两套驱动装置，并在输出轴刚性连接；,（,2,）主起升机构设置两套驱动装置，在输出轴上无刚性连接或起升机构设置一套驱动装置时，均应在钢丝绳卷筒上设置安全制动器；,7,3,、主起升机构钢丝绳：双吊点应采用,4,根钢丝绳缠绕系统；单吊点至少采用两根钢丝绳缠绕系统；主起升钢丝绳不应采用平衡滑轮安全系数应符合,GB/T3811,的相关规定。,4,、主起升机构在上升极限位置应设置不同形式双重二级保护装置。并且能够控制不同的断路装置。当取物装置上升到设计规定的极限位置时，第一保护装置应能切断起升机构的上升动力源，第二保护装置应能切断更高一级动力源，需要时应装设下降极限位置联锁保护装置。,8,1,、双减速器机型：主起升机构由两台电动机、四个工作制动器、两台相同规格减速器、两组定滑轮组、两组卷筒组、安全检测装置等对称布置双驱动机型。,卷筒组,工作制动器,安全检测装置,联轴器,减速器,电动机,定滑轮组,铸造桥式起重机主起升机构典型布置：,9,工作时由两台电动机分别驱动两台减速器（可根据需要设置棘轮棘爪装置），带动两卷筒组运转，实现提升钢（铁）水包的目的。在高速轴上设有工作制动器。,减速器低速轴的两卷筒组处于同一轴线并垂直于主梁，通过联轴器将两卷筒组刚性连接。当其中一台电动机出现故障时，另一台电动机通过低速轴联轴器同时驱动整个起升机构，以保证起重机在额定起重量下能安全地完成一个工作循环。,这种机型的特点是：自重较轻，小车左右极限较小，但当主、副小车起升高度要求高是，起重机整车宽度增加。,主要用于,200t,以下的铸造起重机。,10,2,、行星三减速器机型：主起升机构由两电动机、四个工作制动器、行星减速器、两个次级减速器、两组定滑轮组、两组卷筒组、两台紧急制动器、安全检测装置等对称布置双驱动机型。,卷筒组,工作制动器,安全检测装置,行星减速器,次级减速器,安全制动器,电动机,定滑轮组,11,工作时由两台电动机驱动一台行星差动减速器，通过联轴器带动两个次级减速器驱动两卷筒组运转，实现提升钢（铁）水包的目的。,在高速级减速器内内设有行星差动装置。在高速轴上设有工作制动器和支持制动器。,行星减速器具有双自由度特性。当行星减速器两输入轴中一根轴上的电动机出现故障时，该轴上的工作制动器抱闸，另一轴上的电动机可以单独稳定运行，并能使整个起升机构以二分之一的额定速度长期工作。在这种运行状态下，起升传动机构所有传内动部件均不超载。减速器的体积小、便于整体更换，但是行星减速器内油温高，需要配备油温冷却装置。,12,为确保起升机构的安全，除行星减速器每根高速轴上设置两台工作制动器外，在卷筒上还设设置了钳盘式紧急制动器，作紧急制动。,这种机型技术先进，自重较轻，所选用的电动机容量较小，节省能源，减速器体积较小，检修方便。该机型在国内已在多个钢厂应用，是推广型成熟产品。,13,3,、三减速器机型：,主起升机构由电动机、工作制动器、带棘轮棘爪装置减速器、两个次级减速器、定滑轮组、卷筒组、紧急制动器、安全检测装置等对称布置双驱动机型。,卷筒组,工作制动器,安全检测装置,带棘轮棘爪减速器,次级减速器,安全制动器,电动机,定滑轮组,14,工作时由两台电动机驱动一台带棘轮棘爪装置的主速级减速器通过联轴器带动两个次级减速器驱动两平行于主梁的卷筒组运转，实现提升钢（铁）水包的目的。,在高速级减速器内内设有棘轮棘爪装置。在高速轴上设有工作制动器和支持制动器，在低速轴上设有紧急制动器。,当高速级减速器两输入轴中其中一根轴上的电动机出现故障时，另一轴上的电动机能通过高速级减速器同时驱动整个起升机构，以保证起重机在额定起重量下能安全地完成一个工作循环。,为确保起升机构的安全，除在高速级减速器每根高速轴上设置两台工作制动器外，在卷筒上还须设置紧急制动器。,这种机型所选用的电动机容量较行星减速器型式要大些，更换减速器方便。但外形尺寸较大，维修空间小，需设置紧急制动器，控制较复杂。,15,4,、行星大减速器机型：,型式一：主起升机构由两个电动机、四个工作制动器、行星长条减速器、两组定滑轮组、两组卷筒组、紧急制动器、安全检测装置等对称布置双驱动。,卷筒组,工作制动器,安全检测装置,行星长条减速器,安全制动器,电动机,定滑轮组,16,型式二：主起升机构由四台电动机、四个工作制动器、行星长条减速器、两组定滑轮组、四组单联卷筒组、两个紧急制动器、安全检测装置等对称布置双驱动机型。,卷筒组,工作制动器,安全检测装置,行星长条减速器,安全制动器,电动机,定滑轮组,17,工作时由两台（或四台）电动机驱动一台行星大（长条）减速器，驱动两平行于主梁的卷筒组运转，实现提升钢（铁）水包的目的。,与行星三减速器一样，行星大（长条）减速器具有双自由度特性。当行星减速器两输入轴中一根轴上的电动机出现故障时，该轴上的工作制动器抱闸，另一轴上的电动机可以单独稳定运行，并能使整个起升机构以二分之一的额定速度长期工作。在这种运行状态下，起升传动机构所有传内动部件均不超载。,为确保起升机构的安全，除行星减速器每根高速轴上设置两台工作制动器外，在卷筒上还设设置了钳盘式紧急制动器，作紧急制动。,18,机型特点,单（双）电机工作时，主起升机构可以,0.5,倍额定速度工作，电动机不超载，可长期工作；,电动机较非行星减速器方案选用的电动机小，节省能源；,减速器可独立更换，安装、维护方便；,由于传动环节较少，使用维护量较小单可获得较小的小车左极限；,定滑轮组设置在小车两端，小车架受力状态好；,小车减速器独立于小车架，受小车架变形影响较小；,由于减速器箱体宽大，油温不高，不必配置油温冷却装置。,19,5,、整体大减速器机型：,主起升机构由两个电动机、四个工作制动器、大长条减速器、两组定滑轮组、两组卷筒组、安全检测装置等对称布置双驱动。,卷筒组,工作制动器,安全检测装置,带过轮大长条减速器,电动机,定滑轮组,20,主起升机构采用一个大长条减速器，减速器的下壳体与小车架为体，既作为减速器的壳体，又作为小车架的一部分。,工作时两台电动机同时驱动一台大长条减速器，带动两个卷筒转动。两卷筒平行于主梁，通过大减速器中的齿轮在低速轴将两套机构刚性联接。,在高速轴上设有工作制动器和支持制动器。当其中一台电动机出现故障后，另一台电动机可通过整体大长条减速器中低速轴的过轮驱动整个起升机构，以保证起重机在额定起重量下能安全地完成一个工作循环。,21,机型特点,该机型用于大吨位和特大吨位铸造起重机（,200t,）以上；,单电动机功率较大；,检修空间大，维护方便；,由于传动环节较少，使用维护量较小；,可获得较小的小车左极限；,由于传动环节较少，起升机构容易布置，车架宽度小；,22,6,、单减速器机型：,主起升机构由两个电动机、四个工作制动器、一台减速器、两组定滑轮组、两组卷筒组、安全检测装置等对称布置双驱动。,卷筒组,工作制动器,安全检测装置,减速器,电动机,定滑轮组,定滑轮组,23,工作时两台电动机同时驱动一台减速器，带动两个卷筒转动。两卷筒垂直于主梁，通过减速器低速轴将两套机构联锁。,在高速轴上设有工作制动器和支持制动器。当其中一台电动机出现故障后，另一台电动机可通过减速器中低速轴的驱动整个起升机构，以保证起重机在额定起重量下能安全地完成一个工作循环。,减速器分两种型式，一种型式为减速器内为一套齿轮传动，当为这种型式时，需在卷筒未端设安全制动器；,另一种型式为减速器内有两套齿轮并联传动，此时可不设安全制动器。,单减速器机型主要用于中、小吨位的铸造起重机，该机型的特点是：构造简单、自重较轻。,24,1,、电动机采用,YZR,系列冶金及起重三相异步电动机，绝缘等级为,H,级，防护等级为,IP54,。电动机功率的选择采取冗余设计，除满足发热、过载要求外，考虑铸造吊的特殊工况，电动机的功率能确保当一台电动机发生故障时，另一台电动机可以短时工作,完成一个（或长期）工作循环。,2,、减速器是我公司根据铸造起重机的特殊工况而专门设计的中硬齿面或硬齿面减速器，减速器与卷筒之间是通过卷筒联轴器相连。,3,、每套卷扬机构具有四根独立缠绕的钢芯钢丝绳，钢丝绳选用线接触优质钢芯钢丝绳，安全系数,n,7.1,，能保证当一根或对角线上两根钢丝绳断裂后仍能将钢包安全的放到地面。,4,、起升机构设四套制动器，制动器分别布置在减速器高速轴的两侧，并保证当一个或一组制动器失灵的情况下其它制动器能短期正常工作。,铸造,起重机主起升机构的主要特点及配置,介绍,25,6,、钢丝绳选用线接触优质钢芯钢丝绳，安全系数,n,7.1,。,7,、龙门钩吊钩组的吊钩横梁及龙门板钩的材质为,Q345,B,，并在其下部及板钩侧面设隔热保护装置。,8,、滑轮采用轧制滑轮，按国家标准执行。,9,、主起升机构定滑轮座下装设有超载限制器，具有声光预报警,(90%,额定负荷,),和超载断电,(105%,额定负荷,),功能，精度为,10%,。当机构发生超载时，超载开关动作，将信号送到,PLC,（可选项），切断起升机构控制电源并发出报警信号。,10,、起升机构采用旋转式和重锤式双重限位保护。,5,、卷筒为短轴式焊接卷筒，其材质采用,Q345,B,。,1,1,、在高速轴端设有超速开关，以起到超速保护的目的。,26,1.,主小车运行机构采用分别驱动型式,由两套机构组成。机构由电动机、联轴器、传动轴、制动器、减速器、主、被动车轮组等组成。当单驱动机构出现故障时，另一套机构仍能正常满载工作,48,小时。,具体布置形式如下图：,铸造起重机主起升机构的主要特点及配置介绍,27,2.,主小车运行机构的主要特点及配置介绍：,主小车运行机构采用分别驱动型式,由两套机构组成。机构由电动机、联轴器、传动轴、制动器、减速器、主、被动车轮组等组成。,电动机采用,YZR,系列冶金及起重三相异步电动机，绝缘等级,H,级，防护等级为,IP54,。,减速器采用中硬齿面立式减速器。,车轮材质为,65Mn,或,CL60,。,制动器采用,YWZ,型液压推杆制动器。,小车运行两侧极限处安装液压缓冲器。,小车运行两侧极限处安装机械式行程限位开关,。,28,五、副小车起升及运行机构,1.,起升机构由电动机、双制动器、传动轴、减速器、卷筒组、吊钩组、定滑轮组等组成。具体布置形式见下图：,2.,运行机构采用集中驱动型式,由电动机、联轴器、制动器、传动轴、减速器、主、被动车轮组等组成。具体布置形式见下图：,电动机均采用,YZR,系列冶金及起重三相异步电动机，绝缘等级,H,级，防护等级为,IP54,。,减速器均采用中硬齿面减速器（运行机构为中硬齿面立式减速器）。,制动器采用,YWZ,型液压推杆制动器，起升机构为双制动。,起升机构中设置超载限制器，显示装置安装在司机室内，用于防止超负荷运行。,起升机构采用旋转式和重锤式双重限位保护。,在高速轴驱动端设有超速开关，以达到超速保护的目的。,29,3,、副小车起升及运行机构的布置形式：,30,六、龙门吊钩组（起重横梁）,起重横梁上的滑轮全部采用全封闭防护罩，下部与钢水罐和渣罐之间有防辐射保护装置，有利地改善了横梁及板钩的使用寿命。,龙门钩采用叠片式板钩。数控切割成形，无应力集中的尖角、小圆角等,整体外形美观。,起重横梁和板钩材质均为Q345B,）,16Mn,。,31,七、大车运行机构,1.,大车运行机构安装在主梁内的头部，采用四角分别驱动型式，由四套机构组成。每套机构由电动机、制动器、联轴器、减速器、传动轴、主、被动车轮组等组成。当一套驱动机构出现故障时，其余的驱动机构能驱动大车满载正常工作,48,小时。,电动机采用,YZR,系列冶金及起重三相异步电动机，绝缘等级,H,级，防护等级为,IP54,。,减速器采用中硬齿面卧式减速器。,制动器采用,YWZ,型液压推杆制动器。,车轮驱动轴与减速机低速端连接采用万向联轴器。,起重机四角各安装一台液压缓冲器。,大车运行两侧极限处安装机械式行程限位开关。,当同跨布置有两台以上吊车时设激光防碰撞装置。,布置形式如下：,32,2.,大车运行机构的布置形式：,33,八、桥架结构,桥架结构由两根主主梁、两根副主粱、两根端梁组成。主主粱采用全偏轨宽箱形梁结构,承载能力强,整体钢性好。,大车运行机构和主要电控设备均安装在主粱内,整体结构紧凑,造型美观。主主粱轨道下部采用,T,型钢,提高了该处的疲劳强度。,在桥架头部的适当位置，设置千斤顶顶点，以方便检修或更换车轮及台车。,副主粱采用中轨箱形梁，梁外侧加走台和防护栏杆。,端梁为箱形结构。为了运输方便,端梁断开分为段,其连接用高强度螺栓或铰轴连接成一体,安装简便。,小车钢轨采用焊接接头、整体轨道,大大减少了小车运行过程中产生的冲击。,在主梁电气室内设置工业行车专用空间单冷空调，低压电气室温度不大于,35,。并在适当位置设置两台二氧化碳干粉灭火器。,34,桥架结构布置简图：,35,九、主要承载构件材质的选用,主要承载构件如主梁、端梁、小车架等按,GB/T14405-93,标准规定制造。采用,GB700-88,标准中,Q345B,钢材，焊接工艺和焊缝的检查严格遵守相应的规范和标准，并对主梁上、下盖板及腹板的拼接焊缝处进行超声波无损探伤或射线探伤，钢材表面进行抛丸（抛光除锈）处理。,36,十、起重机面漆,起重机面漆均匀、细致、光亮、完整，色泽一致。漆膜附着力符合,GB9286,规定的一级质量要求。,主梁电气室内采用岩棉隔热层。,起重机底部大梁采用防辐射保护装置保护。,龙门钩横梁底部设防辐射保护装置。,司机室底部采用隔热保护。,十一、起重机隔热保护,37,十二、司机室,司机室采用全封闭保温型，骨架为金属钢结构。前脸为直通到底的大幅面双层钢化玻璃,全视野设计。在司机室内座位上可清楚的观察吊钩作业范围内的空间。,司机室内设控制机构联动台，所设座椅为高度靠背角度均可调的柔软座椅,各种控制手柄的设置符合人机工程学的要求。操作方便，环境舒适。,司机室内照明设施安全、灯光明亮并配置工业空调、灭火器、门锁及警报器等。,符合,GB/TT4407-93,通用桥式和门式起重机司机室技术条件,。,38,十三、安全防护,为确保起重机的安全运行起重机各机构设有限位开关。当机构运行至特定位置时，限位开关动作，电机断电制动器抱闸，运行终止。,为便于司机和检修人员工作，本机在司机室和桥架之间均设置了宽度不小于,500mm,的通道，梯子两端设栏杆扶手，栏杆高度为,10,50,mm,，间距,350mm,处设两道水平横栏，底部设置高度,100mm,的护板。,在桥架的两端设置登机小门，登机梯子为直梯。,安全防护符合,GB6067.1-2010,起重机安全规程,。,39,起重机电气控制,技术说明,40,一、传动系统控制方案,考虑起重机的运行工况及使用环境，本起重机的整车采用定子调压调速系统，调速比为,1,：,10,。主令控制器采用有档给定，档位为四档，各档速度分别为,10%,、,20%,、,30%,、,100%,。给定信号送到,PLC,，,PLC,控制调压调速装置，转子频率反馈闭环速度控制系统将完成速度控制的全过程。,41,2.,系统保护：,主、副小车起升机构：电机、定子调压调速系统、电阻器、超速开关、超载限制器、限位开关等。,主、副小车及大车运行机构运行机构：电机、定子调压调速系统、电阻器、运行限位开关等。,1.,硬件构成：,主、副小车起升机构：限位保护、超速保护、超载保护、零位保护、电源缺相,/,错相保护、欠失压保护、相不平衡保护等。,主、副小车及大车运行机构运行机构：限位保护、零位保护、电源缺相,/,错相保护、欠失压保护、相不平衡保护等。,42,二、配电保护,1.,短路及过载保护：,起重机总受电屏和各机构控制屏进出电源设置断路器，控制回路设置小容量断路器，使各机构在短路、过载等事故状态下，迅速与电源脱离，以达到保护设备及人机安全的目的。,2.,失压保护：,在总受电屏及各机构控制屏中，用线路接触器作为失压保护装置。当供电电源中断时，能够自动断开电源。,3.,零位保护：,联动台的手柄上设有零位联锁，通过它们和,PLC,内部的联锁关系，达到零位保护的目的。即当起重机开始运转前和失压后恢复供电时，必须先将控制器的手柄置于零位后，各机构的电动机才能启动工作。,43,4.,紧急断电保护：,联动台上设有紧急断电按钮，当起重机发生紧急情况时，可随时方便地切断控制回路电源，从而使主回路断电，确保起重机的安全运行。,5,.,起升限位保护：,起升机构设置双限位开关。其中旋转限位具有预限位和终端限位功能，可保证吊钩上升到极限位置时，将限位开关的关断信号送到,PLC,中，通过,PLC,来控制定子调压调速装置，从而达到起升减速和停止的目的。重锤限位具有末级保护功能，可保证旋转限位终端保护失灵时，直接切断配电主回路，从而达到起升停止的目的。,6,.,行程限位保护：,起重机的大，小车运行机构采用预限位和行程限位，作为行程限位保护。当平移机构运行到极限位置，将限位开关的关断信号送到,PLC,中，通过,PLC,来控制定子调压调速装置，从而达到减速和停车的目的。,44,7.,门开关保护：,进入起重机的门和桥架斜梯门上均设有安全开关。当其中任意一个安全开关断开时，总接触器即自动断开，可避免误入大车走台造成触电事故。,8,.,超载保护：,主、副起升机构均配置起重机专用超载限制器。具有声光预报警,(90%,额定负荷,),和超载断电,(105%,额定负荷,),功能，精度为,10%,。当机构发生超载时，超载开关动作，将信号送到,PLC,，切断起升机构控制电源并发出报警信号。,9,.,声光报警装置：,起重机设有声光报警装置，开车时司机通过控制脚踏开关起提示作用。提醒地面或其它相关作业人员，起到安全警示作用。,45,10.,激光防碰撞装置：,当同一跨上有多台起重机时，设置激光防碰撞系统，控制距离,5,15m,可调。当两台起重机之间超出安全距离时，发出声光报警信号。同时，大车机构先减速运行，然后停车。,11,.,超速保护：,起升机构设置超速开关，防止调速时可能出现的超同步转速现象，自动切断起升机构的控制回路，从而使主回路断电。,46,三、操纵方式,采用联动台控制。左手控制大、小车运行，右手控制主、副钩升降。手柄运动方向与机构动作方向一致。联动台面板上除安装有正常的启动，停止按钮外，还设有紧急断电开关，司机可在紧急情况下迅速切断总电源。,司机室设有总电源和控制电源开关状态信号指示灯，安装在联动台面板上，以便于司机识别。,司机室设置交流,220V,及交流,36V,电源插座，备接其他电气设备，以便于检修作业。,司机室内设超载限制器显示仪，以便于司机监视起重机的载荷状况。,司机室采用交流荧光灯具照明。,47,四、馈电形式,起重机供电方式采用角钢滑触线形式。,小车馈电装置采用电缆滑车拖动扁电缆供电形式。,48,五、照明及信号,照明及信号部分设有专用的隔离变压器。原边进线电压为交流,380VAC,，副边出线电压为交流,220VAC,、交流,36VAC,。交流,220V,为起重机照明电源，交流,36V,为起重机安全信号和检修电源。照明变压器从主接触器上端引线，以保证主接触器断电时，照明回路不断电。,主梁电气室内照明采用数盏日光灯（,220V/40W,）照明，在主梁下设置数盏防震型照明灯照明。,司机室内、电气室内和小车上及主梁上设置,220V,、,36V,检修插座。以方便检修电气和机械设备。,设有声光报警装置，开车时起提示作用，在司机室通过脚踏开关控制。,设置蹬车讯号装置，具有应答功能。在得到司机的允许后，非操作人员方可蹬上起重机。,49,六、起重机的接地,起重机的金属结构及所有电气设备的金属外壳,管槽,电缆金属外皮和变压器的低压侧均有可靠的接地,.,检修时保持接地良好。,起重机的金属结构有可靠的电气联接，在轨道上工作的起重机,一般可通过车轮和轨道接地。,接地线连接宜用不小于,150mm2,的扁钢或,10mm2,的铜线,用焊接法连接。,起重机轨道的接地电阻,以及起重机上任何一点的接地电阻均不得大于,4,。,50,七、其它,采用线槽加配管的导线敷设形式，在线槽和金属管不易走到的地方,采用软管敷设。,电阻器为不锈钢电阻器。,接地线连接宜用不小于,150mm2,的扁钢或,10mm2,的铜线,用焊接法连接。,电气制图符合,JB/ZQ2007-90,标准的规定,采用,CAD,制图。,51,补充说明：,1,、主要配套件厂家见“投标文件”配套件厂家一览表。,2,、其它未说明事项均响应招标文件要求及以投标文件为准。,52,谢 谢！,53,