0546-集裝箱龍門起重機電氣系統(tǒng)設計【優(yōu)秀含CAD圖+說明書】,優(yōu)秀含CAD圖+說明書,集裝箱,龍門,起重機,電氣,系統(tǒng),設計,優(yōu)秀,優(yōu)良,cad,說明書,仿單 各位老師大家好！,集裝箱起重機 ----電氣控制部分,畢業(yè)設計任務書:,題目：集裝箱龍門起重機設計（電氣控制部分） 題目內容： 要求設計一臺港口用軌道式集裝箱門式起重機，該起重機采用雙主梁，跨距40.5t-40m，兩端有效懸臂10m，可進行20'到40'國際標準集裝箱的裝卸、轉運及堆放等作業(yè)。 課題任務要求： 進行集裝箱門式起重機電氣控制部分和小車機器房部分的設計，電氣控制部分采用可編程控制器(PLC)控制，需畫出電氣原理圖和電氣布置，編寫PLC梯形圖程序，說明工作原理。設計起重機的機器房結構，編寫設計說明書。,第一章：軌道式集裝箱門式起重機,第二次世界大戰(zhàn)以后，在運輸業(yè)發(fā)生了一場技術革命——集裝箱運輸。六十年代中期集裝箱運輸受到世界各國的普遍重視，從而得到了迅速發(fā)展，以形成一個完整的體系。國際標準化組織為集裝箱規(guī)定了統(tǒng)一的規(guī)格、重量。為發(fā)展集裝箱運輸，又出現了許多種類的裝卸機械，集裝箱龍門起重機就是其中的一種。,本次設計的起重機為重慶寸灘港的軌道式集裝箱門式起重機，該起重機采用雙主梁，跨距40.5t-40m，兩端有效懸臂10m，可進行20'到40'國際標準集裝箱的裝卸、轉運及堆放等作業(yè)，進行集裝箱門式起重機電氣控制部分,說明書介紹了起重機的三大工作機構、常用電氣設備和其電氣控制部分的設計，主要內容是起重機的電氣設備和電氣控制系統(tǒng)的設計,起重機械是一種對重物能同時完成垂直升降和水平移動的機械。在工業(yè)和民用建筑工程中，起重機械作為主要施工機械用于建筑構件和材料在運輸過程的裝卸，并將構件吊到設計位置進行安裝等，不僅解決了人力無法勝任的作業(yè)，而且能保證工程質量，縮短工期，降低成本，成為極其重要的建筑施工機械。 起重機械的分類：起重機械的種類很多，按使用的動力設備可分為內燃機作動力和電動機作動力兩種；按起重機載荷率可分為輕型、中型、重型、特重型四類；按起重結構可分為龍門式和臂架式兩類；按回轉臺的角度可分為全回轉式和非全回轉式；按行走機構的構造可分為固定式和移動式兩類。建筑施工中常用的為移動式起重機，包括：塔式起重機、汽車式起重機、輪胎式起重機、履帶式起重機， 起重機械的主要性能參數包括：起重量、工作幅度、起重力矩、起升高度以及工作速度等。,軌道式集裝箱門式起重機具有以下優(yōu)點：,(1)場地利用率更高，跨中一般可堆放8一l5列集裝箱加1個或多個車道，而標準的輪胎式集裝箱門式起重機跨中只能堆放6列集裝箱加1個車道。 (2)定位能力好，且可以提供最迅速和最有效的集裝箱存儲和檢索系統(tǒng)，易于實現堆場自動化，如果和自動搬運車或移箱輸送機等配合作業(yè)，可以達到很高的作業(yè)效率。 (3)各機構的運行速度更高，作業(yè)效率更高。 (4)以電力為動力，無廢氣排放，噪聲低，環(huán)保性能好。,主要技術性能參數,軌道式集裝箱門式起重機的主要技術參數有起重量、起升高度、跨距和伸距、工作速度以及工作類型等。 一、 起重量 軌道式集裝箱門式起重機的起重量有3個指標，即額定起重量、吊具下起重量、吊鉤下起重量。目前吊具下最大起重量超過50 t，但大多為30.5～42 t。 二、 起升高度 起升高度有2種表述方法，即以“m”為單位的絕對起升高度和堆箱高度。起重機的起升高度大多在15 m上下，目前最大的已超過20 m。從堆箱高度上講，大多為堆3過4、堆4過5和堆5過6，目前最大的達到堆8過9。 三、跨距和伸距 軌道式集裝箱門式起重機的跨距目前最小為15 m，最大超過60m，大多在25～35 m之間；起重機的工作伸距一般不超過10 m。在國外，軌道式集裝箱門式起重機廣泛用于內河港口，兼做裝卸和堆場。在萊茵河兩岸的集裝箱碼頭廣泛采用這種機型，如曼海姆集裝箱碼頭，裝備有2臺軌道式集裝箱門式起重機，其中l(wèi)臺跨距為65 m，外伸距為13 m；另1臺跨距為65．5 m，外伸距為14.5 m，起重量均為35 t。 四、工作速度 起重機的速度參數包括起升速度、小車運行速度和大車運行速度。隨著經濟的不斷發(fā)展和技術水平的不斷提高，對起重機的速度要求也越來越高。起升速度：Kunz公司為漢堡港制造的6臺軌道式集裝箱門式起重機，起升速度達到80 m/min；ZPMC等生產的軌道式集裝箱門式起重機起升速度滿載為40 m/min，空載為80 m/min。小車運行速度：Noell、Kunz、ZPMC、交通部水運所等單位研制的起重機小車運行速度都達到了120m/min；國外目前最大已達到240 m/min。大車運行速度：Kunz生產的軌道式集裝箱門式起重機大車運行速度為l80 m/min。 門吊的工作速度有三種，根據起重機用途和起重量的不同而不同。 (1)起升機構的起升速度V起，它與超重量和生產率有關，通常起重量大而起升速度低生產率高，速度可以大些；一般不超過20米/分； (2)起重小車走行速度V小車，—般不超過50米/分； (3)起重機大車走行速度V大車。—般不超過120米/分。 五、工作類型 起重機工作類型是表明起重機工作的載荷變化和忙閑程度的參數。載荷變化程度是起重機的實際超重量與額定起重量之間的變化關系。有的起重機額定起重量很大，如幾十噸。但只是偶然起吊這樣重的貨物，經常起吊的貨物重量僅是額定起重量的1/2或1/3。忙閑程度是指超重機工作時的長短。如有的一年內要工作7000小時，有的工作4000小時，還有2000小時、1000小時不等。根據載荷變化程度和忙閑程度把超重機的工作類型分為四種類型：(1)輕型(JC＝15％)；(2)中型(JC＝25％)；(3)重型(JC＝40％)；(4)特重型(JC＝60％)。,第2章 門式起重機的三大工作機構,門式起重機的三大工作機構（機械傳動部分）由起升機構、起重小車走行機構、大車走行機構等構成，它們分別實現吊裝貨物的上下升降，左右(橫向)搬移和前后(縱向)搬運三個動作，構成一個作業(yè)區(qū)域,起升機構,起升機構的主要形式： 1．吊鉤門式起重機的起升機構2．抓斗門式起重機的起升機構3．電磁門式起重機的起升機構和三用門式起重機的起升機構 4．兩用門式起重機的起升機構。 小車走行機構 大車走行機構,第3章 門式起重機的電氣設備及選用 3.1 概述,起重機的電氣部分是起重機必不可少的重要組成部分。電氣設備工作的好壞將直接影響起重機的性能。也就是說：一臺好的起重機必須要有好的電氣設備。為此，要求設計、制造部門能精心設計、認真制造，才能造出好的電氣設備、造出好的起重機。但是，僅僅這樣還不夠，更重要的還要求我們能夠正確、合理地使用起重機和它的電氣設備，注意日常的維護保養(yǎng)，執(zhí)行計劃預修制度，經常保持設備完好，才能保證正常運行，以滿足日益發(fā)展的生產需要。,起重機負載的特點,軌道式集裝箱龍門起重機的機構一般可分為運行和升降兩種，這兩種機構的負載性質是不同的。 運行機構的正、反兩個方向均屬阻力負載，對電動機來說在兩個方向都是電動狀態(tài)，需要發(fā)出驅動力矩來拖動機構運轉。 升降機構兩方向的負載性質不一樣。上升時為阻力負載。下降時有兩種情況：當負載很輕，其重量克服不了機構的摩擦阻力時，也是阻力負載；當負載較大時則為動力負載。對電動機來說，上升和輕負載下降時是電動狀態(tài)，產生驅動力矩來拖動機構運轉；重負載下降時，由重物拖動機構向下運轉，電動機處于制動狀態(tài)，產生制動力矩來平衡由負載產生的驅動力矩，使重物以穩(wěn)定的速度下降。類似升降機構的負載稱“位能負載”。上升時由電動機驅動，將動能變?yōu)槲荒?；下降時由重物驅動，將位能變?yōu)閯幽堋?在室外工作的起重機，由于風力的存在，當順風運行時，有可能把運行機構的阻力負載變成動力負載，此時由風力驅動機構運行，電動機處于制動狀態(tài)。,起重機常用的下降制動方法,為了使下降的重物能獲得穩(wěn)定的運行速度，需要使電動機在制動狀態(tài)下運行。異步電動機常見的制動方法有再生發(fā)電制動、反接制動和單相制動三種。 再生發(fā)電制動 再生發(fā)電制動發(fā)生在由于外力的作用使異步電動機的轉速超過其同步轉速時，此時電動機的運行狀態(tài)象一個與電網并聯的異步發(fā)電機，將電能反饋給電網。這種制動方法常用于起升機構下降重物時，其特點是轉速較快，且必須超過同步轉速。繞線型異步電動機應用再生發(fā)電制動時，不能在轉子電路中串接電阻器，因串接電阻后，轉速將更快，過快的轉速將引起機構的損壞。 反接制動 電動機被過重的負載倒拉，就會出現反接制動狀態(tài)。此時，電動機的轉子被迫逆著旋轉磁場的方向旋轉，轉速是負值，轉子中將產生比靜止時更高的感應電動勢。為了限制轉子電流不致過大，需在轉子電路中串接足夠的電阻。反接制動時，電動機把下降負載的位能變換成電能，并于從電網吸取的電能一起變成熱能，消耗在轉子電阻里。這種制動方法常用于起升機構下降較重負載時，其特點是機械特性較軟。 單相制動 把三相異步電動機的定子繞組接在單相電源上或把三相電源中的任何一相斷開，并在轉子電路中串接適當的電阻，如此時電動機由下降的重物帶動旋轉，則電動機便進入單相制動狀態(tài)運行。,下面簡要介紹電氣部分 :,一、電制與供電 本機采用交流380V、50Hz三相四線制供電系統(tǒng)。動力回路380V，控制回路和照明回路為220V，安全電壓為24V。整機供電采用磁滯式電纜卷筒供電（左右卷放有效長度為150m），小車供電采用懸掛電纜小車式。 二、電力拖動與控制 本設備起升機構、大、小車運行機構全部采用變頻驅動裝置；控制系統(tǒng)采用三菱公司的FX系列PLC；故障診斷及顯示采用觸摸屏。 三、操作： 先解除行走錨定裝置，然后合上總隔離閘刀和總空氣開關，此時主配電板(MBD)和聯動臺(TQK)上合閘指示燈亮，再檢查三相電源情況，若正常可進行吊裝作業(yè)。 1、大車運行機構：使用1SA進行運行機構的操作，左右各4個操作檔位?？蓪崿F平滑地勻加速或勻減速運動。當該機構從運動狀態(tài)到停止時，先斷電，延時5～6秒后自動抱閘，以減少整機制動時的沖擊和震動。 2、小車運行機構：該機構操作手柄為3SA，設置前進和后退各四個檔位，可實現平滑地勻加速或勻減速運動。在兩腿外側懸臂端設置有慢速運行區(qū)域，當小車從懸臂端向內側運行時，不受上述限制。 3、起升機構：該機構的操作手柄為2SA，起升和下降各四個操作檔位，可實現平滑地勻加速或勻減速運動。,,四、保護 按照《起重機設計規(guī)范》和《起重機安全規(guī)程》的規(guī)定，整機設置有總的過流、短路、失壓、欠壓保護，并且在聯動臺和主電源柜上、機器房以及在下橫梁對角位置設有緊停按鈕。 1、大車運行機構：該機構設置有零壓、零位、過流短路，正反向聯鎖，極限位置限位，電纜卷筒極限限位等保護，另外還設置有錨定聯鎖以及防護器頂松軌聯鎖等。 2、小車運行機構：該機構設置有零位、零壓、過流和短路保護，以及正反向聯鎖、懸臂端限速和極限位置保護等，另外還設置有駕駛室通道口聯鎖開關和小車錨定裝置。 3、起升機構：該機構設置有零位、零壓、過流短路保護，正反向聯鎖、上下預限位保護，極限位置保護和應急限位保護以及超載保護等。 4、本機在最高處設置有避雷裝置。,,五、信號、通訊和照明 1、超負荷限制器在起升機構吊重達到額定載荷的95％時，發(fā)出報警信號，在達到額定載荷的110％時，起升機構斷電，只允許下降操作。 2、大車運行時有間斷的聲光報警信號以提醒現場人員避讓。 3、各機構極限位置時產生報警信號。 4、風速超過額定值時產生報警信號，并停止整機工作。 5、設置二部對講機以便起重機上下聯系。 6、照明：本機在梁底部設置有8盞500W投光燈，在小車架底部設置有4盞500W投光燈作為工作照明，司機室、機器房、電氣房、樓梯走道都設置有足夠的照明設置和不同電壓等級的插座。在機器房配置有2臺軸流風機，在電氣房配置有一臺軸流風機以改善散熱條件。在司機室和機器房內的電氣房各設置1部雙制式空調。另外還配備了2盞隔爆型手提檢修燈（可充電式）和必要的消防設備。,3.2 電動機,起重機上使用的電動機可分為直流電動機和交流電動機。在門式起重機上一般采用交流異步電動機，其中有鼠籠式電動機和繞線式電動機。鼠籠式電動機只限于中小容量、起動次數不多，沒有調速要求，對起動平滑性要求不高，操作簡單的場合。而繞線式電動機則是起重機上使用范圍最廣泛的一種電動機。 門吊采用的電動機多為三相交流繞線式異步電動機(或稱滑環(huán)電機)。,,下面是電動機的簡要計算過程： 1、運行阻力計算 2、初選電動機 3、起動時間與平均加速度驗算 4、校核電動機的過載能力 5、電動機發(fā)熱驗算,,,參見《最新起重機械設計、制造、安裝調試、維護新工藝、新技術與常用數據及質量檢驗標準實用手冊》，根據計算所得的數據和綜合考慮以上涉及的各種情況，成本，因此本設計選用三相交流繞線式異步電動機，型號為YZR315M2-10（兩臺），YZR160L-6（八臺），YZR180L-8（四臺）。 備注：大連伯頓電機廠，配強迫風冷風機、編碼器和超速開關。,3.3 控制電器,起重機常見的控制電器有開關、接觸器、凸輪控制器、主令控制器、繼電器和電阻器等,3.4 變頻器的選擇,在電力拖動領域，解決好電動機的無級調速問題具有十分重要的意義。例如： 1、可以大大提高工農業(yè)生產設備的加工精度、工藝水平以及工作效率等，從而提高產品的質量和數量。 2、可以大大減少生產機械的體積和重量，從而減少金屬的用量。 3、對于風機和泵類負載，如采用調速的方法改變其流量，節(jié)電率可達（20—60）%等等。,舊時的起重機拖動系統(tǒng)如圖 :,電機的旋轉速度為什么能夠自由地改變？,n = 60f/p(1-s) n: 電機的轉速 f: 電源頻率 p: 電機磁極對數 s：電機的轉差率電機的轉速 = 60(秒)＊頻率（Hz)/電機的磁極對數 - 電機的轉差率，電機旋轉速度單位：每分鐘旋轉次數，rpm/min也可表示為rpm ，電機的旋轉速度同頻率成比例，同步電機的轉差矩為0,同步電機的轉速 = 60(秒)*頻率(Hz)／電機的磁極對數 異步的轉速比同步電機的轉速低。 例如：4極三相步電機 60Hz時 低于 1,800 [r/min] 4極三相異步電機 50Hz時低于 1,500 [r/min]。本文中所指的電機為感應式交流電機，在工業(yè)領域所使用的大部分電機均為此類型電機。感應式交流電機（以后簡稱為電機）的旋轉速度近似地確決于電機的極對數和頻率。由電機的工作原理決定電機的磁極對數是固定不變的。由于電機的磁極對數1個磁極對數等于2極，電機的極數不是一個連續(xù)的數值（為2的倍數，例如極數為2，4，6），所以不適和改變該值來調整電機的速度。另外，頻率是電機供電電源的電信號，所以該值能夠在電機的外面調節(jié)后再供給電機，這樣電機的旋轉速度就可以被自由的控制。因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機調速設備的優(yōu)選設備。,,改變頻率和電壓是最優(yōu)的電機控制方法：如果僅改變頻率，電機將被燒壞。特別是當頻率降低時，該問題就非常突出。為了防止電機燒毀事故的發(fā)生，變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓。例如：為了使電機的旋轉速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從400V改變到約200V。如果要正確的使用變頻器, 必須認真地考慮散熱的問題。變頻器的故障率隨溫度升高而成指數的上升。使用壽命隨溫度升高而成指數的下降。環(huán)境溫度升高10度，變頻器使用壽命減半。,矢量控制是怎樣使電機具有大的轉矩的？,轉矩提升：此功能增加變頻器的輸出電壓，以使電機的輸出轉矩和電壓的平方成正比的關系增加，從而改善電機的輸出轉矩。 改善電機低速輸出轉矩不足的技術，使用“矢量控制“，可以使電機在低速,如(無速度傳感器時)1Hz（對4極電機，其轉速大約為30r/min）時的輸出轉矩可以達到電機在50Hz供電輸出的轉矩（最大約為額定轉矩的150％）。 對于常規(guī)的V/F控制，電機的電壓降隨著電機速度的降低而相對增加，這就導致由于勵磁不足，而使電機不能獲得足夠的旋轉力。為了補償這個不足，變頻器中需要通過提高電壓，來補償電機速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個功能叫做“轉矩提升”。,,轉矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓，電機轉矩并不能和其電流相對應的提高。 因為電機電流包含電機產生的轉矩分量和其它分量（如勵磁分量）?！笆噶靠刂啤卑央姍C的電流值進行分配，從而確定產生轉矩的電機電流分量和其它電流分量（如勵磁分量）的數值。“矢量控制”可以通過對電機端的電壓降的響應，進行優(yōu)化補償，在不增加電流的情況下，允許電機產出大的轉矩。此功能對改善電機低速時溫升也有效。,變頻器制動的情況：,制動的概念：指電能從電機側流到變頻器側（或供電電源側）,這時電機的轉速高于同步轉速。負載的能量分為動能和勢能. 動能(由速度和重量確定其大?。╇S著物體的運動而累積。當動能減為零時，該事物就處在停止狀態(tài)。機械抱閘裝置的方法是用制動裝置把物體動能轉換為摩擦和能消耗掉。對于變頻器，如果輸出頻率降低，電機轉速將跟隨頻率同樣降低。這時會產生制動過程. 由制動產生的功率將返回到變頻器側。這些功率可以用電阻發(fā)熱消耗。在用于提升類負載,在下降時, 能量(勢能)也要返回到變頻器(或電源)側,進行制動。這種操作方法被稱作“再生制動”，而該方法可應用于變頻器制動。在減速期間，產生的功率如果不通過熱消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到變頻器電源側的方法叫做“功率返回再生方法”。在實際中，這種應用需要“能量回饋單元”選件。,3.5 可編程序控制器（PLC）,國際電工委員會通過的定義為：可編程序控制器是一種數字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術運算操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P外部設備都按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯成一個整體、易于擴充其功能的原則設計。,傳統(tǒng)門式起重機的電力拖動系統(tǒng)采用交流線繞轉子異步電動機轉子串接電阻的方法進行起動和調速，繼電——接觸器控制，這種控制系統(tǒng)的主要缺點有：,門式起重機工作條件惡劣，工作任務中，電動機以及所串聯電阻燒損和斷裂故障時有發(fā)生。 繼電——接觸器控制系統(tǒng)可靠性差，操作復雜，故障率高。 轉子串電阻調速，機械特性軟，負載變化時轉速也變化，調速不理想。所串電阻長期發(fā)熱，電能浪費大，效率低。要從根本上解決這些問題，只有徹底改變傳統(tǒng)的控制方式。 近年來，隨著計算機技術和電力電子器件的迅猛發(fā)展，電氣傳動和自動控制領域也日新月異。其中，具有代表性的交流變頻裝置和可編程控制器獲得了廣泛的應用，為PLC控制的變頻調速技術在橋式起重機拖動系統(tǒng)中應用提供了有利的條件。,PLC控制的門式起重機變頻調速系統(tǒng)框圖,,變頻器：為電動機提供可變頻率的電源，實現電動機的調速。 制動電阻：起重機放下重物時，由于重力加速度的原因電動機將處于再生制動狀態(tài)，拖動系統(tǒng)的動能要反饋到變頻器直流電路中，使直流電壓不斷上升，甚至達到危險的地步。因此，必須將再生到直流電路里的能量消耗掉，使直流電壓保持在允許范圍內。制動電阻就是用來消耗這部分能量的。,控制小車電動機的變頻器與PLC控制原理圖,,門式起重機小車電動機的工作過程：在駕駛室內及橫梁欄桿門關好后，位置開關SQa、SQb，SQc閉合，緊急開關SB2等符合要求的情況下，速度選擇開關置于零位，按下起動按鈕SB1，接觸器KM通電吸合，三相電源接通。當速度選擇開關置于正轉速度1時，將三相交流電和電動機接通，1檔速度起動，速度選擇開關置于正轉速度2時，2檔速度運行，一般橋式起重機正反向均有5檔速度，其余與此類似。速度選擇開關置于零位或由于停電，電動機停止運行。為防止因停電、變頻器跳閘等使拖動負載快速下降出現危險，乃設置有機械制動裝置。當發(fā)生緊急情況時，可立即拉開緊急開關SB2，一方面機械制動將所有電動機制動，另一方面將變頻器緊急停機控制端EMS接通，變頻器將使電動機迅速停機。當電動機過載時，可使熱繼電器的觸點FR接通變頻器的外接保護控制端，使變頻器停止工作。位置開關SQ1和SQ2裝在小車兩頭。當小車行走到終端時，兩端各有擋塊，撞上位置開關，切斷小車電路，小車電動機停車并制動。變頻器因發(fā)生故障而跳閘后，當故障已被排除，可以重新起動時，按下復位按鈕SB，接通復位控制端RST，使變頻器恢復到運行狀態(tài)。,,控制小車電動機的變頻器輸入控制端的安排：一般門式起重機有五檔速度，所以3個外接開關K3，K4，K5來控制速度信號，達到調節(jié)速度的目的（實際可達八檔速度），外接開關狀態(tài)與速度的對應關系如下表所示。用戶可自由設定與每檔速度對應的頻率大小。,小車電動機的梯形圖程序,3.6 電器保護裝置及選用,保護箱 電氣設備保護電器 熱繼電器——它是一種防止電動機在實際工作中，電動機常會遇到短時間的過載，不超過允許溫升時，這種過載沒有什么妨害；當過載時間過長，可能超過允許溫升，將會加快電動機繞組絕緣老化速度，縮短使用壽命。由于過載程度不同，電動機達到允許溫升的時間也不同。為了充分發(fā)揮電動機的潛力，統(tǒng)允許短時間過載，又不致長時間過熱，熱繼電器可滿足隨過載程度而改變動作時間的保護電器 行程限位開關和安全開關,3.7 導電裝置以及電氣電路,吊在工作過程中大車、小車需要隨時移動，因此當由固定電源供電時，必須利用一套輔助電器或設備將電流從電力網中引入各工作機構，這些輔助電器或設備稱為導電裝置。 導電裝置有兩種類型：一種是活動觸頭，適用于平移機構，由未絕緣的固定導線(稱為硬滑線)和活動觸頭構成，如用于回轉機構時，采用環(huán)形集電器。另一種是軟導線，即用電纜線供電。 硬滑線的材料多數為角鋼滑線和圓鋼滑線，其優(yōu)點是節(jié)省有色金屬，機械強度底；缺點是重量大，附件多，維護檢修不方便，以及容易銹蝕引起導電不良。有時也可采用裸銅線。露天工作的起重機、冬天被冰雪覆蓋易使電源斷路，不能工作。當門吊的走行距離較長時，多數采用硬滑線。短距離時或小車的導電裝置一船采用電纜供電，尤其是寒冷地宜采用電纜供電。它具有安全可靠和重量輕的優(yōu)點。（電氣電路見圖紙）,3.8 起重機控制站,起重機控制站與主令控制器配合使用，控制電動機的運轉。起重機的控制站分為：起重機交流控制站，控制繞線式電動機；起重機直流控制站，控制直流串激式電動機。起重機交流控制站有交流控制回路和直流控制回路兩種，兩者主回路相似，而直流控制回路的接觸器、繼電器、制動器、操作元件等均改用直流磁系統(tǒng)元件，提高了可靠性。 起重機控制站的技術規(guī)格見《實用起重機手冊》和《最新起重機械設計、制造、安裝調試、維護新工藝、新技術與常用數據及質量檢驗標準實用手冊》，本設計選用PQK1—4Z。,3.9 電氣設備的維護與檢修,定期檢修的目的是防止接地不良，磨損或碰傷而發(fā)生的意外錯誤動作，保證起重機運行的準確性和可靠性。有以下幾種檢修制度： 1、日檢修 2、雙周檢修 3、月檢修 4、年檢修(或大修),3.10 機房結構概述,本起重機電氣房分兩部分均采用彩鋼夾層板拼接結構，一在小車機房內，另一部分置于剛腿上主梁側部，主要放置大車電氣柜、控制屏等，另外配有工具箱等。本設計采用常州市勛業(yè)機械設備有限公司生產的電氣機器房。如下圖所示：,,,結束！ 謝謝！, 一、選題目的的理論價值和現實意義 該題目涉及機電一體化，滿足教學要求。題目來源于生產，綜合性、實踐性強，通過集裝箱龍門起重機設計（電氣控制部分）可以培養(yǎng)學生正確的設計思想、方法、創(chuàng)新能力及科學態(tài)度，還可以提高學生的綜合專業(yè)技能及素質。 二、本課題在國內外的研究狀況及發(fā)展趨勢 軌道式龍門起重機采用電力驅動，由于其承載能力大、結構簡單、營運費用低，在國內外得到廣泛的使用。通用型龍門起重機主要用于鐵路、碼頭，大型工廠貨場進行件雜貨的裝卸作業(yè)。自1955年，集裝箱運輸方式出現后，由于采用集裝箱運輸可以節(jié)省包裝費用，保持貨物完整，且便于使用機械裝卸搬運，減輕工人裝卸作業(yè)勞動強度，提高裝卸效率，加速運輸船舶和車輛周轉，降低運輸費用，從而使集裝箱運輸得到迅速發(fā)展。這種物流模式的變化又對裝卸工藝、裝卸機械提出了新的要求。為了適應這種持續(xù)發(fā)展的要求，各大港口、起重機制造廠紛紛推出新的工藝方案和碼頭前沿作業(yè)機械和貨場作業(yè)機械。如JMQ3543、JMQ0733、JMQ4025集裝箱龍門起重機采用現代化設計方法、并充分考慮了設備的可維修性和操作的舒適性及頻繁的掏箱、對箱作業(yè)工況。由于集裝箱運輸的發(fā)展，它的裝卸必須用到起重機，因此軌道式龍門起重機的發(fā)展前景廣闊，必將得到廣泛的應用。 三、研究重點 設計研究的主要內容包括：設計的起重機為重慶寸灘港的軌道式集裝箱門式起重機，該起重機采用雙主梁，跨距40.5t-40m，兩端有效懸臂10m，可進行20'到40'國際標準集裝箱的裝卸、轉運及堆放等作業(yè)。進行集裝箱門式起重機電氣控制部分的設計和起重機的機器房結構設計。電氣控制部分采用三菱公司可編程控制器(PLC)控制，需畫出電氣原理圖和電氣布置圖，并編寫PLC梯形圖程序，說明工作原理。主要設計選擇電動機、變頻器和PLC程序設計；設計起重機的機器房結構，并使用Pro/ENGINEER或SolidWorks構建實體模型。編寫總設計說明書。其它有關文件及圖紙數量按學校有關規(guī)定完成。 四、主要參考文獻 1、起重機設計手冊 張質文 中國鐵道出版社? 2、起重運輸機械電氣設備 劉瑞琦 中國鐵道出版社? 3、起重運輸機電氣傳動 余敏年 西南交通大學出版? 4、電氣工程師手冊 機械工業(yè)出版社 5、電氣控制與PLC原理及應用-三菱機型 程周 電子工業(yè)出版社 6、實用起重機電氣技術手冊 裘為章 機械工業(yè)出版社 7、起重運輸機械 羅又新?? 冶金工業(yè)出版社? 8、起重運輸機械標準匯編 技術標準出版社 9、起重機課程設計 陳道南 冶金工業(yè)出版社 10、通用橋式和門式起重機 趙國君 機械工業(yè)出版社 11、起重機鋼結構制造工藝 傅榮柏 中國鐵道出版社 12、SolidWorks /Pro/E軟件相關教程及使用說明 目 錄 摘要………………………………………………………………………………1 前言………………………………………………………………………………1 第1章 軌道式集裝箱龍門式起重機…………………………………………3 1.1 概述 …………………………………………………………………3 1.2 特點………………………………………………………………… 6 1.3 分類……………………………………………………………………7 1.4 主要技術參數…………………………………………………………7 1.5 集裝箱門式起重機機構…………………………………………… 9 第2章 門式起重機的工作機構…………………………………………… 11 2.1 概述…………………………………………………………………11 2.2 起升機構……………………………………………………………11 2.3 小車走行機構………………………………………………………12 2.4 大車走行機構………………………………………………………13 第3章 門式起重機的電氣設備…………………………………………… 16 3.1 概述…………………………………………………………………16 3.2 電動機………………………………………………………………22 3.3 控制電器及選用……………………………………………………29 3.4 變頻器的選擇………………………………………………………33 3.5 可編程序控制器（PLC）………………………………………… 42 3.6 電器保護裝置及選用………………………………………………51 3.7 導電裝置以及電氣電路……………………………………………53 3.8 起重機控制站………………………………………………………54 3.9 電氣設備的維護與檢修……………………………………………54 3.10 機房結構概述………………………………………………………55 結語……………………………………………………………………………57 謝詞……………………………………………………………………………58 主要參考文獻…………………………………………………………………59 注：電氣圖中各種元件和電纜型號見附錄1、2 摘 要 軌道式集裝箱門式起重機是目前國內外非常受推崇的一種集裝箱堆場機型，我國港口越來越多地選用這種機型。本文介紹軌道式集裝箱門式起重機的三大工作機構、電氣設備和電氣控制系統(tǒng)等內容，主要是集裝箱門式起重機的電氣控制系統(tǒng)的設計過程。 關鍵詞：門式起重機，電動機，變頻器，接觸器，繼電器 Abstract Rail mounted container gantry crane is very popular container stack crane，and more and more port choose this crane．This paper introduces the three operating mechanism ,the electric appliance equipment and the electricity control system of rail mounted container gantry crane, and the design of electricity control system of rail mounted container gantry crane is the important content in the paper. Key words： gantry crane, motor, converter ,circuit breaker, contactor 前 言 第二次世界大戰(zhàn)以后，在運輸業(yè)發(fā)生了一場技術革命——集裝箱運輸。六十年代中期集裝箱運輸受到世界各國的普遍重視，從而得到了迅速發(fā)展，以形成一個完整的體系。國際標準化組織為集裝箱規(guī)定了統(tǒng)一的規(guī)格、重量。為發(fā)展集裝箱運輸，又出現了許多種類的裝卸機械，集裝箱龍門起重機就是其中的一種。 集裝箱龍門起重機由普通龍門起重機發(fā)展而來，是專門用來裝卸集裝箱的一種起重機，被廣泛的用于碼頭、車站、貨場等。集裝箱龍門起重機最早出現于1958年。1965年以后軌道式集裝箱龍門起重機有了很大的發(fā)展，隨后在1971~1972年輪胎式集裝箱龍門起重機又有顯著的增多。 目前，國內外集裝箱龍門起重機正朝著裝卸自動化的方向發(fā)展，為了提高裝卸效率，采用計算機控制起重機的各種動作，它可以安全、準確的將集裝箱搬運到指定的位置。 隨著社會生產力的發(fā)展，起重機械在不斷地發(fā)展和完善。這是因為．起重機械是物流機械化系統(tǒng)中的重要設備。社會化大生產愈發(fā)展，人民生活水平愈提高，物料搬運和人員的輸送量就愈大，起重機械的應用范圍也就愈廣泛。根據人類生產和生活的需要．許多具有持殊用途的新型設備不斷出現。 門式起重機(也稱門吊)是屬于橋式類型起重機的一種，由于它的金屬結構象門形框架，承載主梁下安裝兩條文腿，可以直接在地面的軌道上走行，并且主梁兩端具有懸臂梁(主梁的延長)，相似“龍門”故稱為龍門起重機。懸臂梁的作用可使起重小車在主梁上的走行距離延長，擴大作業(yè)范圍。 門式起重機也是由機械傳動、金屬結構和電氣設備三大部分組成。機械傳動部分又由起升機構、起重小車走行機構、大車走行機構等構成。即為門式起重機的三大工作機構，它們分別實現吊裝貨物的上下升降，左右(橫向)搬移和前后(縱向)搬運三個動作，構成一個作業(yè)區(qū)域。 任何生產機械都由原動機、傳動裝置、工作機構和操縱控制設備等組成。如果以電動機作為原動機來拖動生產機械的工作機構，則它的驅動、傳動裝置通常稱為電力拖動系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的電動機、控制操縱部分，電氣電路和電氣器件等等習慣統(tǒng)稱電氣設備。 電氣設備部分主要由電動機、電器元件和電氣線路等組成。它將電力網中的電能轉變?yōu)闄C械能，實現起重機工作的目的，同時控制各工作機構按照工作要求進行作業(yè)。 電氣設備的功用主要在于：由電動機將電能轉變成機械能，通過傳動裝置拖動工作機構；控制設備通過各種控制器件和電器元件用來控制電動機按工作機構的要求完成各種動作。 起重機的電氣設備主要有動力設備——電動機，操作電器——磁力起動器、凸輪控制器、主令控制器、變頻器、接觸器、電阻器、繼電器等，電氣保護裝置——保護箱、過電流繼電器、熔斷器、行程限位開關、安全保護開關等；導電裝置以及電氣電路——工作電路(主回路)和控制電路等組成。 集裝箱門式起重機門式起重機的一種，是專門用來裝卸和堆碼集裝箱的一種高效率裝卸設備。由于它的金屬結構(骨架)也象“龍門”， 與前面所介紹的普通用途的門式起重機類似，所以稱為集裝箱門式起重機。 集裝箱門起重機根據用途的不同，有鐵路貨場用的，有港口碼頭用的。根據結構的不同，有起升機構帶剛性吊桿的和帶撓性懸掛吊具；根據集裝箱載重量大小可分為5噸、10噸、20噸和30.5噸幾種；還有根據走行機構的不同，有輪胎式和軌道式。 談到起重機的電氣設備，必涉及起重機的電氣控制的設計問題。任何生產機械電氣控制系統(tǒng)的設計，都包括兩個方面：一是滿足生產機械和工藝的各種控制要求，另一個是滿足電氣控制系統(tǒng)本身的制造、使用及維修的需要。因此，電氣控制系統(tǒng)設計包括原理設計和工藝設計兩方面。前者決定起重機的使用效能和自動化程度，即決定起重機設備的先進性、合理性。后者決定電氣設備生產可行性、經濟性、外觀等性能。 本次設計的起重機為重慶寸灘港的軌道式集裝箱門式起重機，該起重機采用雙主梁，跨距40.5t-40m，兩端有效懸臂10m，可進行20'到40'國際標準集裝箱的裝卸、轉運及堆放等作業(yè)，進行集裝箱門式起重機電氣控制部分和小車機器房部分的設計，電氣控制部分采用三菱可編程控制器(PLC)控制，需畫出電氣原理圖和電氣布置，編寫PLC梯形圖程序，說明工作原理。設計起重機的機器房結構，并構建實體模型，編寫設計說明書。 說明書介紹了起重機的三大工作機構、常用電氣設備和其電氣控制部分的設計，主要內容是起重機的電氣設備和電氣控制系統(tǒng)的設計。 第1章 軌道式集裝箱門式起重機 1.1 概述 起重機械是一種對重物能同時完成垂直升降和水平移動的機械。在工業(yè)和民用建筑工程中，起重機械作為主要施工機械用于建筑構件和材料在運輸過程的裝卸，并將構件吊到設計位置進行安裝等，不僅解決了人力無法勝任的作業(yè)，而且能保證工程質量，縮短工期，降低成本，成為極其重要的建筑施工機械。 起重機械的分類：起重機械的種類很多，按使用的動力設備可分為內燃機作動力和電動機作動力兩種；按起重機載荷率可分為輕型、中型、重型、特重型四類；按起重結構可分為龍門式和臂架式兩類；按回轉臺的角度可分為全回轉式和非全回轉式；按行走機構的構造可分為固定式和移動式兩類。建筑施工中常用的為移動式起重機，包括：塔式起重機、汽車式起重機、輪胎式起重機、履帶式起重機，以及最基本的起重機械———卷揚機等。隨著高層建筑中作為垂直運輸機械而迅速發(fā)展的施工升降機也已納入起重機械范圍。 起重機械的主要性能參數包括：起重量、工作幅度、起重力矩、起升高度以及工作速度等。 一、起重量 起重量是指起重機能吊起重物的質量，其中應包括吊索和鐵扁擔或容器的質量，它是衡量起重機工作能力的一個重要參數。通常稱為額定起重量，用“Q”表示。起重量的單位過去慣用“t”表示，現都用“KN”表示（10KN約等于1t）。起重機隨著工作幅度的變化，其起重量也隨之變化。因此，額定起重量有最大起重量和最大幅度起重量之分。最大起重量是指基本起重臂處于最小幅度時所允許起吊的最大起重量；最大幅度起重量是指基本起重臂處于最大幅度時所允許起吊的最大起重量。一般起重機的額定起重量是指基本起重臂處于最小幅度時允許起吊的最大起重量，也就是起重機銘牌上標定的起重量。 二、工作幅度 工作幅度是指在額定起重量下，起重機回轉中心軸線到吊鉤中心線的水平距離，通常稱為回轉半徑或工作半徑，用“R”表示，單位為“m”。工作幅度表示起重機不移位時的工作范圍，它包括最大幅度(Rmax)和最小幅度(Rmin)兩個參數。對于俯仰變幅的起重臂，當處于接近水平的水平夾角為13°時，從起重機回轉中心軸線到吊鉤中心線的水平距離最大，為最大幅度；當起重臂仰到最大角度（一般水平夾角為78°）時，回轉中心軸線到吊鉤中心線距離最小，為最小幅度。對于小車變幅的起重臂，當小車行到臂架頭部端點位置時，為最大幅度；當小車處于臂架根部端點位置時，為最小幅度。起重機的起重量，隨幅度變化而變化，同一臺起重機，幅度不同，其起重量也不同。對于有支腿裝置的輪式起重機，還應以有效幅度A表示，即用支腿側向工作時，在額定起重量下，吊鉤中心垂線到該側支腿中心線的水平距離。有效幅度反映起重機的實際工作能力；沒有使用支腿側向工作時，則工作幅度用A1（ 單胎）或A2（雙胎）表示。 三、起重力矩 起重力矩是指起重機的起重量與相應幅度的乘積，以M表示，M=RQ。起重力矩的單位過去慣用tm表示，現都用 表示，它是起重機的綜合起重能力參數，能全面和確切地反映起重機的起重能力。塔式起重機需要經常在大幅度情況下工作，故以起重力矩作為表示型號的主參數。塔式起重機的起重力矩，通常是指最大幅度時的起重力矩。起重機的起重特性曲線是表示起重機的起重量與幅度關系的曲線，不同幅度有不同的額定起重量，將不同幅度和相應的額定起重量以線連接起來，可以繪制成起重特性曲線。所有起重機的操縱臺旁都有這種曲線圖，使操作人員能很快地查出起重機在某一幅度時的最大起重量。 對于能配用幾種不同臂長的起重機，對應每一種長度的起重臂都有其起重特性曲線。 四、起升高度 起升高度是指自地面到吊鉤鉤口中心的距離，用“H”表示，單位“m”，它的參數標定值通常以額定起升高度表示。額定起升高度是指滿載時吊鉤上升到最高極限，自吊鉤中心到地面的距離。當吊鉤需要放到地面以下吊取重物時，則地面以下深度叫下放深度，總起升高度為起升高度和下放深度的和。對于動臂式起重機，當起重臂長度一定時，起升高度隨著幅度的減少而增加，這一特性可以用起升高度曲線表示，它和起重特性曲線相對應。 五、工作速度 起重機的工作速度包括起升、變幅、回轉和行走等速度。 1、起升速度 起升速度是指起重吊鉤上升或下降的速度，單位為“m/min”。起重機的起升速度和起升機構的卷揚牽引速度有關，而且和吊鉤滑輪組的倍率有關。2繩比4繩快一倍；單繩雙比雙繩快一倍。一般表示起升速度參數，應注明繩數。 2、變幅速度 變幅速度是指吊鉤從最大幅度到最小幅度的平均線速度，單位為“m/min”。 俯仰變幅起重臂的變幅速度也就是起重臂升起和降落的速度，一般落臂速度要快于升臂速度。 3、回轉速度 回轉速度是指起重機在空載情況下，其回轉臺每分鐘的轉數，單位為“r/min”。 4、行走速度 行走速度是指起重機在空載情況下，行走時最大的速度，單位為“m/min”。 六、自重及質量指標 1、自重 起重機的自重是指起重機處于工作狀態(tài)時起重機本身的總重，以“G”表示，單位為“t”或“KN”。 2、質量指標 質量指標是指起重機在單位自重下有多大的起重能力，通常用質量利用系數K表示，它反映了起重機設計、制造和材料的技術水平，K值越大越先進。起重機質量利用系數（ ）的表示形式是以起重力矩和與此相對應的起升高度來表示，如下式：。 目前集裝箱堆場機械的種類很多，主要有輪胎式集裝箱門式起重機、軌道式集裝箱門式起重機、集裝箱跨運車、集裝箱正面吊運機、集裝箱叉車等。其中以輪胎式集裝箱門式起重機和軌道式集裝箱門式起重機為主，這兩種機型可以更有效地利用場地空間。 軌道式集裝箱門式起重機是最近幾年才被大量應用于港口集裝箱碼頭和集裝箱貨場的，但其發(fā)展迅速，已成為許多碼頭和貨場的首選機型。綜述： (1)、軌道式集裝箱門式起重機的結構形式很多。結構形式的選擇與軌道式集裝箱門式起重機的工作場地和工作性能關系密切。在大中型集裝箱碼頭，多采用不帶懸臂的機型，這種結構形式可以獲得更高的裝卸效率和工作可靠性，白重更輕。在許多中小港口、內河碼頭以及鐵路貨場等，對作業(yè)效率的要求不是很高，所以更多地選用帶懸臂的機型，以提高場地利用率。甚至選用簡易集裝箱吊具或可更換吊鉤作業(yè)的機型，實現一機多用，降低設備投資。 (2)、軌道式集裝箱門式起重機可以最大限度地實現堆場作業(yè)的自動化，也可以實現無人駕駛，而這是一般輪胎式集裝箱門式起重機所不具備的。 (3)、軌道式集裝箱門式起重機以電力為動力，環(huán)保性能良好，而且受日益上漲的燃油價格的影響很小。 (4)、目前英國泰晤士港集裝箱碼頭和MorrisAutomation公司已完成了世界上第1個雙提升吊具在無人駕駛全自動軌道式集裝箱門式起重機上應用的試驗，可同時吊運2個20ft集裝箱，額定起吊能力為50t。這是該機型向更高效率發(fā)展的一個有益探索。 1.2 軌道式集裝箱門式起重機的特點 軌道式集裝箱門式起重機在我國鐵路系統(tǒng)的應用較早，而在港口的應用只是最近十幾年的事情，且先主要用于內河小型集裝箱碼頭。近年來，軌道式集裝箱門式起重機技術發(fā)展很快，隨著國際燃油價格的不斷上漲，許多集裝箱碼頭正在考慮放棄原定的輪胎式集裝箱門式起重機堆場方案而改用軌道式集裝箱門式起重機方案。與輪胎式集裝箱門式起重機相比，軌道式集裝箱門式起重機具有以下優(yōu)點： (1)、場地利用率更高，跨中一般可堆放8一l5列集裝箱加1個或多個車道，而標準的輪胎式集裝箱門式起重機跨中只能堆放6列集裝箱加1個車道。 (2)、定位能力好，且可以提供最迅速和最有效的集裝箱存儲和檢索系統(tǒng)，易于實現堆場自動化，如果和自動搬運車或移箱輸送機等配合作業(yè)，可以達到很高的作業(yè)效率。 (3)、各機構的運行速度更高，作業(yè)效率更高。 (4)、以電力為動力，無廢氣排放，噪聲低，環(huán)保性能好。但是，軌道式集裝箱門式起重機也有許多不足，比如地面軌道安裝要求較高，起重機轉場困難，對于周轉時間較長的堆場，設備利用率較低。另外，起重機運行軌道的存在，使路面不再平整。有的軌道式集裝箱門式起重機還帶有吊鉤橫梁，可以與集裝箱吊具實現快速互換，以實現重大件雜貨的吊裝作業(yè)。還有的軌道式集裝箱門式起重機可以橫跨港池或利用長懸臂裝卸船舶，這在中小港口可以實現一機多用，降低設備投資。 目前，輪胎式集裝箱門式起重機有一些行業(yè)性標準，國家標準正在制定過程中。軌道式集裝箱門式起重機還沒有像輪胎式集裝箱門式起重機那樣形成完善的參數系列，軌距和外伸距等更多的是依據集裝箱堆場的場地條件來確定，而這也正是軌道式集裝箱門式起重機得以推廣的一大優(yōu)勢。 1.3 軌道式集裝箱門式起重機的分類 軌道式集裝箱門式起重機的結構形式很多，早期有桁架結構和L型箱形單梁結構等，但目前基本上都采用箱形雙梁結構形式。軌道式集裝箱門式起重機可分為不帶懸臂、單懸臂和雙懸臂3大類。其中單懸臂結構形式的軌道式集裝箱門式起重機主要受使用場地的限制，從結構受力角度講并不是一種好的結構形式，使用較少。對于帶懸臂結構形式的軌道式集裝箱門式起重機，又可分為門腿只需要通過20ft集裝箱和門腿需要通過40ft集裝箱2大類。對于懸臂結構形式的軌道式集裝箱門式起重機，根據門架是否配有馬鞍架和斜拉桿，又可分為3大類，即不帶馬鞍架和斜拉桿；配有馬鞍架和斜拉桿。 本設計軌道式集裝箱門式起重機采用箱形雙梁結構形式，帶雙懸臂。 1.4 主要技術性能參數 軌道式集裝箱門式起重機的主要技術參數有起重量、起升高度、跨距和伸距、工作速度以及工作類型等。 一、 起重量 軌道式集裝箱門式起重機的起重量有3個指標，即額定起重量、吊具下起重量、吊鉤下起重量。目前吊具下最大起重量超過50t，但大多為30.5～42t。 本設計軌道式集裝箱門式起重機的起重量為40.5t。 二、 起升高度 起升高度有2種表述方法，即以“m”為單位的絕對起升高度和堆箱高度。起重機的起升高度大多在15 m上下，目前最大的已超過20m。從堆箱高度上講，大多為堆3過4、堆4過5和堆5過6，目前最大的達到堆8過9。 本設計軌道式集裝箱門式起重機的起升高度為20米。 三、跨距和伸距 軌道式集裝箱門式起重機的跨距目前最小為15m，最大超過60m，大多在25～35m之間；起重機的工作伸距一般不超過10m。在國外，軌道式集裝箱門式起重機廣泛用于內河港口，兼做裝卸和堆場。在萊茵河兩岸的集裝箱碼頭廣泛采用這種機型，如曼海姆集裝箱碼頭，裝備有2臺軌道式集裝箱門式起重機，其中l(wèi)臺跨距為65m，外伸距為13m；另1臺跨距為65．5m，外伸距為14.5m，起重量均為35t。 本設計軌道式集裝箱門式起重機的跨距為40m,兩端懸臂均長10m。 四、工作速度 起重機的速度參數包括起升速度、小車運行速度和大車運行速度。隨著經濟的不斷發(fā)展和技術水平的不斷提高，對起重機的速度要求也越來越高。起升速度：Kunz公司為漢堡港制造的6臺軌道式集裝箱門式起重機，起升速度達到80 m/min；ZPMC等生產的軌道式集裝箱門式起重機起升速度滿載為40 m/min，空載為80 m/min。小車運行速度：Noell、Kunz、ZPMC、交通部水運所等單位研制的起重機小車運行速度都達到了120m/min；國外目前最大已達到240 m/min。大車運行速度：Kunz生產的軌道式集裝箱門式起重機大車運行速度為l80 m/min。 門吊的工作速度有三種，根據起重機用途和起重量的不同而不同。 (1)、起升機構的起升速度V起，它與超重量和生產率有關，通常起重量大而起升速度低生產率高，速度可以大些；一般不超過20米/分； (2)、起重小車走行速度V小車，—般不超過50米/分； (3)、起重機大車走行速度V大車?！悴怀^120米/分。 本設計軌道式集裝箱門式起重機：大車運行速度是30米/分 ，小車運行速度是60米/分 ，起升速度是20米/分。 五、工作類型 起重機工作類型是表明起重機工作的載荷變化和忙閑程度的參數。載荷變化程度是起重機的實際超重量與額定起重量之間的變化關系。有的起重機額定起重量很大，如幾十噸。但只是偶然起吊這樣重的貨物，經常起吊的貨物重量僅是額定起重量的1/2或1/3。忙閑程度是指超重機工作時的長短。如有的一年內要工作7000小時，有的工作4000小時，還有2000小時、1000小時不等。根據載荷變化程度和忙閑程度把超重機的工作類型分為四種類型：(1)輕型(JC＝15％)；(2)中型(JC＝25％)；(3)重型(JC＝40％)；(4)特重型(JC＝60％)。 1.5 軌道式集裝箱門式起重機的機構 一、門架結構 軌道式集裝箱門式起重機的門架結構一般采用箱形雙主梁對稱結構，不帶懸臂的大多采用中軌梁，帶懸臂的大多采用偏軌梁。近幾年，不帶懸臂的軌道式集裝箱門式起重機在一些大中型港口得到推廣應用，其主要特點是由于不需要集裝箱通過門腿，所以門腿大多為梯形結構形式，兩主梁中心距(小車軌距)很小，小車運行機構大多采用集中驅動，一般不存在跑偏問題，自重也較輕。一般跨距小于或等于35 m 的軌道式集裝箱門式起重機，兩側門腿都采用剛性門腿；當起重機的跨距大于35 m時，則一側采用剛性門腿，另一側采用柔性門腿，用以補償吊重和溫度所引成的結構變形。本設計軌道式集裝箱門式起重機正是如此。 二、 起升機構 目前軌道式集裝箱門式起重機大多采用專用的集裝箱吊具，起升機構采用4根鋼絲繩。所以在起升機構的設計中，必須考慮吊具的同步升降問題。為實現吊具的同步升降，很多機型采用1套驅動機構驅動1個四聯卷筒；或采用1個雙出軸電機分別驅動2個減速機，每個減速機各驅動1個雙聯卷筒；也有的軌道式集裝箱門式起重機采用2套獨立的驅動機構，卷筒采用雙聯卷筒，為實現同步升降，將2個高速軸通過聯軸器連起來。近幾年，采用卓輪行星減速機驅動的四聯卷筒起升機構在許多碼頭、貨場得到應用，通過合理設置鋼絲繩纏繞系統(tǒng)，可以使起升機構既能保證同步升降，同時又具有一定的防搖效果。起升機構的整體布局非常緊湊，但價格較高。本設計中，軌道式集裝箱門式起重機的起升機構有主副起升機構。 三、回轉機構 在港口，根據用戶要求，有的軌道式集裝箱門式起重機上利用電動推桿等裝置可以使吊具實現3～5O的小角度周轉，便于吊具對箱；當然也有很多機型根本不考慮回轉問題；還有的機型采用帶翻板的集裝箱吊具，也可以實現吊具小角度回轉，以方便吊具對箱。前在鐵路貨場使用的軌道式集裝箱門式起重機起重小車大多具有完善的回轉機構，其起重小車分為上下兩層，上下車之間設回轉支承?；剞D支承一般采用4個沿環(huán)形軌道的行走滾輪或回轉大軸承?；剞D驅動機構大多采用1套或2套三合一的立式行星減速機。 四、小車運行機構 根據小車軌距大小，軌道式集裝箱門式起重機的小車運行機構可選用集中驅動或分別驅動。 (1)、對于不帶懸臂的軌道式集裝箱門式起重機，小車軌距約為6～7m，幾乎全部采用集中驅動。 (2)、對于帶懸臂但只允許20ft集裝箱通過門腿的軌道式集裝箱門式起重機，小車軌距約為8～9m，此時小車運行機構有的采用集中驅動，有的要用分別驅動。 (3)、對于帶懸臂的需要40ft集裝箱通過門腿的軌道式集裝箱門式起重機，小車軌距約為16m，此時小車運行機構全部采用2套或4套獨立的驅動機構分別驅動。小車采用分別驅動時，越來越多地選用三合一驅動機構。另外，小車采用分別驅動時必須考慮小車行走時兩側車輪的同步運行問題。 五、大車運行機構 軌道式集裝箱門式起重機的大車運行機構一般采用4套或8套獨立的驅動機構。減速器采用軸裝式或臥式，前者目前在高效率起重機上應用普遍，而且經常選用三合一驅動裝置，工作可靠，但價格較高。而后者屬于比較傳統(tǒng)的做法，由于技術上非常成熟，尤其成本比較低，所以在新研制的機型仍應用得非常普遍。起升機構和小車運行機構大多選用盤式制動器，而大車運行機構可選用塊式制動器、盤式制動器、液壓輪邊制動器，近年來防風慣性制動器也有較多應用。 本設計中，大車運行機構：采用軸裝式減速器，選用的是三合一驅動裝置。 六、電氣傳動與控制系統(tǒng) 近幾年，隨著交流調速控制技術的不斷完善，絕大部分起重機采用交流驅動，直流驅動系統(tǒng)越來越少。原來所謂調速性能好的直流驅動系統(tǒng)已經被交流變頻調速系統(tǒng)所代替。目前的軌道式集裝箱門式起重機幾乎全部采用交流變頻調速系統(tǒng)，起升機構具有恒功率調速功能，以實現滿載低速、空載高速的起升要求，提高起重機的作業(yè)效率。 PLC控制技術已經成為目前軌道式集裝箱門式起重機的基本配置。PLC系統(tǒng)可以與工控機相連，與上位監(jiān)控軟件進行數據交換；還可以與司機室觸摸屏相連，將有關數據傳送到觸摸屏監(jiān)控軟件，極大地方便了起重機的使用與維護。完善的電氣保護系統(tǒng)和故障自動檢測系統(tǒng)是現代起重機控制技術的一個重要特點，觸摸屏成為軌道龍門吊司機室的必要配置。另外，直觀的動畫顯示、中文顯示、存儲、打印功能等也得到廣泛應用。 本設計軌道式集裝箱門式起重機的電氣控制采用三菱可編程控制器(PLC)控制。 第2章 門式起重機的三大工作機構 2.1 概述 門式起重機的三大工作機構（機械傳動部分）由起升機構、起重小車走行機構、大車走行機構等構成，它們分別實現吊裝貨物的上下升降，左右(橫向)搬移和前后(縱向)搬運三個動作，構成一個作業(yè)區(qū)域。 2.2 起升機構 起升機構的主要形式：1、吊鉤門式起重機的起升機構2、抓斗門式起重機的起升機構3、電磁門式起重機的起升機構和三用門式起重機的起升機構 4、兩用門式起重機的起升機構 門吊的起升機構根據起起重機用途的不同具有不同的形式，若起升重量在16噸以上者，一般具有兩套起升機構，即簡稱主鉤和副鉤。 門吊起升機構安裝在起重小車上，構造如圖a、b所示。一般由電動機、聯軸器、傳動(補償)軸、制動器、減速器、卷簡、滑輪組、鋼絲繩和吊鉤組等組成。 它的傳動過程和工作原理如下： 電動機 齒輪聯軸器 傳動軸帶制動輪齒輪聯軸器 減速器 齒輪聯軸器 卷簡 鋼絲繩 定滑輪組 吊鉤組。 當起動起升機構接通電源，制動器松閘。隨著電動機的正轉或反轉，動力(轉矩)通過聯軸器、傳動軸、帶制動輪聯軸器傳遞給減速器，它將電動機輸出的高轉速低轉矩減速后，輸出低轉速大轉矩，然而拖動卷簡轉動。整條鋼絲繩的兩端穿繞吊鉤定滑輪組后，分別固結在卷筒的兩端部，由于卷筒的正、反轉動，吊鉤組上下升降，從而實現貨物的上下起落。如果在中途切斷電路，電動機被切斷動力，制動器(常閉式)立即抱閘制動，使貨物懸吊在空中位置。電動機與制動器實行電氣聯鎖，只要電動機一斷電源，制動器依靠彈簧張力發(fā)生制動作用，保證了工作要求和安全作業(yè)。 2.3 小車走行機構 門式起重機的小車運行機構，分為雙梁小車運行機構和單主梁小車運行機構兩種。本設計起重機的小車運行機構屬于雙梁型。 門吊起重小車常見的形式有： 1、雙梁門架用的起重小車，小車架下面有兩對(四個)走行輪，其中兩個為驅動輪，其余兩個為從動輪，其構造如圖所示。 雙梁門架用的起重小車，一般由小車架(鋼板和型鋼焊接而成)、起升機構和小車走行機構等組成。起升機構安裝在小車架平臺上。小車走行機構又由電動機、帶制動輪齒輪聯軸器、減速器、傳動軸和輪對等組成。小車走行行機構傳動形式一般為集中驅動，即采用一臺電動機、一臺制動器、一臺減速器驅動一對走行輪。 它的傳動過程：電動機 齒輪聯軸器(或帶制動輪聯鎖器) 減速器 齒輪聯軸器 傳動軸 走行輪。 工作原理是：起動起重小車走行機構，電動機通電，制動器松閘。動力通過聯軸器將動力(轉矩)輸入減速器，它將電動機的高轉速低轉矩變成低轉速大轉矩，所以減速器不僅能起減速作用，而且能起到增大轉矩(扭矩)的作用。減速器低速軸輸出的轉矩經過傳動軸，驅動走行輪對在軌道上滾動，從而實現起重小車、吊重(貨物)橫向移動于小車軌道上。 2、單主梁箱形橋架用的起重小車傳動過程和工作原理基本上與雙梁結構用的起重小車相同。 2.4 大車走行機構 一、大車運行機構的車輪布置 一般的門式起重機的大車運行機構車輪為四個，布置在下橫梁的四個角上。同一軌道上兩輪中心距稱為輪距，一般說輪距與跨度之比為1/4～1/6之間。當車輪輪壓大時，可采取增加四個角上車輪數量的形式，兩個車輪組成一個平衡臺車，與下橫梁絞接。如果四個車輪同在一個角，可由兩個平衡臺車組成一個大的平衡臺車與下橫梁鉸接。 車輪的布置形式很多，應由設計者根據整機輪壓計算情況并考慮使用單位對基礎的要求來確定。本設計的大車運行機構共有12個輪子。 二、大車運行機構的驅動形式 門吊大車走行機構是為了完成吊重沿軌道方向移動，它亦有集中驅動和分別驅動兩種形式，但集中驅動只適用于小跨度、起重量很小的門吊上。因此，目前很少采用集中驅動，極大多數采用分別驅動。本設計的集裝箱門式起重機采用的是分別驅動。 門吊大車走行機構分別驅動是指起重機兩邊支腿下面的驅動輪(主動輪)分別由兩套(對稱安裝，圖中畫了一套)獨立的驅動裝置來驅動。為了保證左右兩個車輪同步，兩套驅動裝置由電氣控制線路實行集中控制。 分別驅動裝置由電動機、減速裝置、制動器、聯軸器和車輪等組成。按照減速方式和安裝布置的不同可分為以下幾種形式： 1 標準立式減速器的驅動裝置：這種驅動方式的特點是立式減速器的輸出軸(低速軸)通過聯軸器與車輪軸聯接，如圖（a）所示。它具有結構簡單、緊湊，使用壽命長的優(yōu)點。 2 車輪軸套裝于立式減速器輸出軸中的驅動裝置：如圖（b）所示。 3 臥式減速器的驅動裝置。 4 減速器鏈條驅動裝置。 本設計采用的是形式（a）。 第3章 門式起重機的電氣設備及選用 3.1 概 述 起重機的電氣部分是起重機必不可少的重要組成部分。電氣設備工作的好壞將直接影響起重機的性能。也就是說：一臺好的起重機必須要有好的電氣設備。為此，要求設計、制造部門能精心設計、認真制造，才能造出好的電氣設備、造出好的起重機。但是，僅僅這樣還不夠，更重要的還要求我們能夠正確、合理地使用起重機和它的電氣設備，注意日常的維護保養(yǎng)，執(zhí)行計劃預修制度，經常保持設備完好，才能保證正常運行，以滿足日益發(fā)展的生產需要。 斷續(xù)周期性工作類型： 生產機械的工作類型有連續(xù)、短時和斷續(xù)周期性三種。 斷續(xù)周期性工作類型的特點是：有一系列相似的工作周期。在每個工作周期中，機構的工作是短時的，間斷的，其中有工作時間，也有休息時間。這些工作周期又是持續(xù)的、頻繁的、重復的進行。 起重機吊運重物的過程是：首先將大車和小車開至吊運物的上空，放下吊鉤，升起重物，將大車和小車開至安放重物位置的上空，放下重物，升起吊鉤，以上是一個工作周期。再將大車和小車開至另一重物的上空，進入下一個工作周期，如此不斷的重復運行。在某一工作周期中，無論是大車，小車還是吊鉤，就一個機構而言，都不是連續(xù)工作的，而是短時工作，其中有工作時間（本機構工作時），也有休息時間（其他機構工作時）。這些都符合斷續(xù)周期性工作類型的特點，所以說起重機的主要工作機構是斷續(xù)周期性類型運行的。與之相適應，起重機的主要電控設備（電動機、控制器、控制屏、電阻器、繼電器等）也是按斷續(xù)周期性工作類型運行的。 斷續(xù)周期性運行時，在一個工作周期中，有工作時間，也有休息時間。對電動機或電器元件的溫升來說，開始工作時，不能達到其穩(wěn)定值，停止時，也不能冷卻到周圍介質的溫度，如此重復多次之后，溫度便逐漸升高，最后在某兩個固定的溫度值間變化，溫度基本穩(wěn)定。按規(guī)定每一周期持續(xù)時間不超過10min，超過10min的應按短時工作類型考慮。 斷續(xù)周期性運行時，各工作周期不斷重復進行，要求電動機經常起動和制動，電器元件經常接通和分斷，接電次數多，工作頻繁。 斷續(xù)運行（既有工作時間又有休息時間）和不斷重復（接電次數多，工作繁重）是起重機電器設備的兩個主要特點。所以起重機用的電動機和主要電器元件（控制器、變頻器、接觸器、電阻器、繼電器等）都是專門設計的，并自成系列。 一、 接電持續(xù)率、接電次數和起動次數 在起重機的一個工作周期中，電器設備有接電工作時間，也有斷電停止工作時間。其工作時間與周期時間（工作時間加停止工作時間）的比值稱之為接電持續(xù)率，通常用JC%來表示。（也有稱負載持續(xù)率的，用FC%表示） 式中：————工作時間； ————停止時間； T————周期時間； 常用的接電持續(xù)率JC值有15%、25%、40%、60%和100%5種。 選擇電動機或電器元件時，接電持續(xù)率是一個重要的因素。當電動機或電器元件使用在不同的接電持續(xù)率時，其輸出功率或允許電流是不同的。接電持續(xù)率低，說明在一個工作周期中工作時間短。從熱容量觀點看，電動機可有較大的輸出功率，電器元件可有較大的允許電流。電動機或電器制造廠在銘牌和產品樣本上已經給出了在額定接電持續(xù)率下的額定輸出功率或額定電流值。其他常用接電持續(xù)率下的輸出功率或允許電流值一般也在產品樣本上給出。如沒有給出，則可以按下列公式近似地折算。 式中：————額定接電持續(xù)率； ————額定接電持續(xù)率時的輸出功率； ————額定接電持續(xù)率時的允許電流； ————實際接電持續(xù)率； ————接電持續(xù)率為時的輸出功率； ————接電持續(xù)率為時的允許電流； 按規(guī)定，斷續(xù)周期性工作類型的一個工作周期時間最大不超過10min，也就是說每小時至少要工作6次。對起重機來說，每小時的工作次數遠遠超過6次，一般為每小時工作150~300次，較繁忙的每小時工作300~600次，某些起重機的個別機構每小時工作可達1200次。工作一次也就是接電一次，故用接電次數表示其工作的繁忙程度。 接電次數是選擇電器元件的重要參數，電器元件的接電次數增多，將使觸頭電磨損加大，直接影響其電壽命。當接電次數超過每小時600次時，其影響更為顯著。如欲保持電壽命不變，必須降低其允許電流值?？紤]這一因素，在接電次數高時，適當降低允許電流值。在國際上，電器制造廠的產品樣本中已提供電器元件在各種接電次數時的允許電流值。 電動機在起動和制動過程中，由于電流較大，所損耗的功率比在額定轉速工作時大，發(fā)熱量也大，同時由于轉速較低，散熱條件惡化，故溫升較高。頻繁的起、制動將影響電動機的輸出功率。在考慮起、制動的影響時，我們采用起動次數的概念。起動是指電動機轉速從零起動到額定轉速，又叫全起動。起重機在實際使用中，電動機不是每次都起動到額定轉速的，而是有很大一部分是起動到較低轉速時就被制動，通常稱為“點車”。點車的功率損耗低于全起動。點車一次雖然也是起動一次，但從功率損耗上講不能算全起動一次。一般折算方法是4次點車算一次全起動。同樣的道理，由額定轉速用電氣的制動方法制動到零，一次相當于0.8次全起動。由正向額定轉速反接制動并反向起動到額定轉速，一次相當于1.8次全起動。把這些全起動的次數加起來，即成為在功率損耗上相當的全起動次數，簡稱起動次數。 啟動次數是檢驗電動機發(fā)熱、確定輸出功率的重要參數。電動機的起動次數增加后，起動損耗增加，冷卻條件惡化，容許的輸出功率必須相應降低。起重機各機構的電動機的起動次數與接電次數一樣也是比較高的，但兩者在數值上并不一樣，因接電一次不一定是一次全起動，其中有點車甚至還有電制動。起動次數對電動機的合理選擇與使用有很大的影響，必須引起注意。 以往選擇和使用電動機或電器元件時，一般都以熱容量為主，認為斷續(xù)周期性工作類型的工作周期中有停止時間，可以提高電動機的輸出功率或電器元件的允許電流值，這是不合理的。因為忽略了電動機起動次數增加而影響輸出功率和電器元件接電次數而影響電壽命的因素，使在頻繁操作場合下使用的電動機和電器元件損壞率很高。所以在選擇和使用的電動機或電器元件時，既要考慮斷續(xù)工作的特點，又要考慮頻繁操作的特點。 二、 起重機負載的特點 軌道式集裝箱龍門起重機的機構一般可分為運行和升降兩種，這兩種機構的負載性質是不同的。 運行機構的正、反兩個方向均屬阻力負載，對電動機來說在兩個方向都是電動狀態(tài)，需要發(fā)出驅動力矩來拖動機構運轉。 升降機構兩方向的負載性質不一樣。上升時為阻力負載。下降時有兩種情況：當負載很輕，其重量克服不了機構的摩擦阻力時，也是阻力負載；當負載較大時則為動力負載。對電動機來說，上升和輕負載下降時是電動狀態(tài)，產生驅動力矩來拖動機構運轉；重負載下降時，由重物拖動機構向下運轉，電動機處于制動狀態(tài)，產生制動力矩來平衡由負載產生的驅動力矩，使重物以穩(wěn)定的速度下降。類似升降機構的負載稱“位能負載”。上升時由電動機驅動，將動能變?yōu)槲荒埽幌陆禃r由重物驅動，將位能變?yōu)閯幽堋? 在室外工作的起重機，由于風力的存在，當順風運行時，有可能把運行機構的阻力負載變成動力負載，此時由風力驅動機構運行，電動機處于制動狀態(tài)。 三、 起重機常用的下降制動方法 為了使下降的重物能獲得穩(wěn)定的運行速度，需要使電動機在制動狀態(tài)下運行。異步電動機常見的制動方法有再生發(fā)電制動、反接制動和單相制動三種。 1、 再生發(fā)電制動 再生發(fā)電制動發(fā)生在由于外力的作用使異步電動機的轉速超過其同步轉速時，此時電動機的運行狀態(tài)象一個與電網并聯的異步發(fā)電機，將電能反饋給電網。這種制動方法常用于起升機構下降重物時，其特點是轉速較快，且必須超過同步轉速。繞線型異步電動機應用再生發(fā)電制動時，不能在轉子電路中串接電阻器，因串接電阻后，轉速將更快，過快的轉速將引起機構的損壞。 2、 反接制動 電動機被過重的負載倒拉，就會出現反接制動狀態(tài)。此時，電動機的轉子被迫逆著旋轉磁場的方向旋轉，轉速是負值，轉子中將產生比靜止時更高的感應電動勢。為了限制轉子電流不致過大，需在轉子電路中串接足夠的電阻。反接制動時，電動機把下降負載的位能變換成電能，并于從電網吸取的電能一起變成熱能，消耗在轉子電阻里。這種制動方法常用于起升機構下降較重負載時，其特點是機械特性較軟。 3、 單相制動 把三相異步電動機的定子繞組接在單相電源上或把三相電源中的任何一相斷開，并在轉子電路中串接適當的電阻，如此時電動機由下降的重物帶動旋轉，則電動機便進入單相制動狀態(tài)運行。 在電動機的定子繞組中，通過單相交流電時，可以看作是在三相繞組上加了一個三相不對稱的電壓，不對稱的電壓可以分解成正序和負序兩個對稱的電壓分量。正序電壓在定子繞組中產生正序電流，而負序電壓產生負序電流。正序電流建立正旋轉磁場，負序電流建立負旋轉磁場。兩個旋轉磁場分別在轉子繞組中感應出正序電動勢和負序電動勢。由于兩個轉子電動勢的作用，在轉子繞組中又產生正序電流和負序電流。正旋轉磁場和轉子正序電流相互作用產生正力矩，負旋轉磁場與轉子負序電流相互作用產生負力矩。電動機發(fā)出的總力矩為正力矩和負力矩之和。 任何生產機械都由原動機、傳動裝置、工作機構和操縱控制設備等組成。如果以電動機作為原動機來拖動生產機械的工作機構，則它的驅動、傳動裝通常稱為電力拖動系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的電動機、控制操縱部分，電氣電路和電氣器件等等習慣統(tǒng)稱電氣設備。 電氣設備的功用主要在于：由電動機將電能轉變成機械能，通過傳動裝置拖動工作機構；控制設備通過各種控制器件和電器元件用來控制電動機按工作機構的要求完成各種動作。 門吊的電氣設備主要有動力設備——電動機，操作電器——磁力起動器、凸輪控制器、主令控制器、接觸器、電阻器等，電氣保護裝置——保護箱、過電流繼電器、熔斷器、行程限位開關、安全保護開關等；導電裝置以及電氣電路——工作電路(主回路)和控制電路等組成。 門式起重機的動力源是電力，靠電力進行拖動、控制和保護。門式起重機的電氣設備．是指軌道面(大車軌道由使用單位負責)以上起重機的電氣設備，門式起重機的機上電氣設備，大部分安設在司機室和電氣室內。如無電氣室，有的設備可放在門架走臺上。一般的司機室、電氣室固定在支架下面，不隨小車移動。但抓斗門式起重譏、裝卸橋等的司機室和電氣室是隨小車一起移動的。門式起重機電氣方面的拖動原理、電器設備、保護電器、控制電器等與橋式起重機區(qū)別不大。 下面簡要介紹電氣部分： 一、電制與供電 本機采用交流380V、50Hz三相四線制供電系統(tǒng)。動力回路380V，控制回路和照明回路為220V，安全電壓為24V。整機供電采用磁滯式電纜卷筒供電（左右卷放有效長度為150m），小車供電采用懸掛電纜小車式。 二、電力拖動與控制 本設備起升機構、大、小車運行機構全部采用變頻驅動裝置；控制系統(tǒng)采用三菱公司的FX系列PLC；故障診斷及顯示采用觸摸屏。 三、操作： 先解除行走錨定裝置，然后合上總隔離閘刀和總空氣開關，此時主配電板(MBD)和聯動臺(TQK)上合閘指示燈亮，再檢查三相電源情況，若正?？蛇M行吊裝作業(yè)。 1、大車運行機構：使用1SA進行運行機構的操作，左右各4個操作檔位?？蓪崿F平滑地勻加速或勻減速運動。當該機構從運動狀態(tài)到停止時，先斷電，延時5～6秒后自動抱閘，以減少整機制動時的沖擊和震動。 2、小車運行機構：該機構操作手柄為3SA，設置前進和后退各四個檔位，可實現平滑地勻加速或勻減速運動。在兩腿外側懸臂端設置有慢速運行區(qū)域，當小車從懸臂端向內側運行時，不受上述限制。 3、起升機構：該機構的操作手柄為2SA，起升和下降各四個操作檔位，可實現平滑地勻加速或勻減速運動。 四、保護 按照《起重機設計規(guī)范》和《起重機安全規(guī)程》的規(guī)定，整機設置有總的過流、短路、失壓、欠壓保護，并且在聯動臺和主電源柜上、機器房以及在下橫梁對角位置設有緊停按鈕。 1、大車運行機構：該機構設置有零壓、零位、過流短路，正反向聯鎖，極限位置限位，電纜卷筒極限限位等保護，另外還設置有錨定聯鎖以及防護器頂松軌聯鎖等。 2、小車運行機構：該機構設置有零位、零壓、過流和短路保護，以及正反向聯鎖、懸臂端限速和極限位置保護等，另外還設置有駕駛室通道口聯鎖開關和小車錨定裝置。 3、起升機構：該機構設置有零位、零壓、過流短路保護，正反向聯鎖、上下預限位保護，極限位置保護和應急限位保護以及超載保護等。 4、本機在最高處設置有避雷裝置。 五、信號、通訊和照明 1、超負荷限制器在起升機構吊重達到額定載荷的95％時，發(fā)出報警信號，在達到額定載荷的110％時，起升機構斷電，只允許下降操作。 2、大車運行時有間斷的聲光報警信號以提醒現場人員避讓。 3、各機構極限位置時產生報警信號。 4、風速超過額定值時產生報警信號，并停止整機工作。 5、設置二部對講機以便起重機上下聯系。 6、照明：本機在梁底部設置有8盞500W投光燈，在小車架底部設置有4盞500W投光燈作為工作照明，司機室、機器房、電氣房、樓梯走道都設置有足夠的照明設置和不同電壓等級的插座。在機器房配置有2臺軸流風機，在電氣房配置有一臺軸流風機以改善散熱條件。在司機室和機器房內的電氣房各設置1部雙制式空調。另外還配備了2盞隔爆型手提檢修燈（可充電式）和必要的消防設備。 下面主要介紹各電氣設備或元件的選擇。 3.2 電 動 機 起重機上使用的電動機可分為直流電動機和交流電動機。在門式起重機上一般采用交流異步電動機，其中有鼠籠式電動機和繞線式電動機。鼠籠式電動機只限于中小容量、起動次數不多，沒有調速要求，對起動平滑性要求不高，操作簡單的場合。而繞線式電動機則是起重機上使用范圍最廣泛的一種電動機。 門吊采用的電動機多為三相交流繞線式異步電動機(或稱滑環(huán)電機)。 由于橋吊、門吊的工作特點，采用的三相交流繞線式異步電動機應適應反復短時運轉；頻繁的起動、逆轉和制動；經常起載和重載起動；機械振動和沖擊較大；工作環(huán)境惡劣等。因此，起重機用的電動機與一般工業(yè)用電動機工況不同，它應滿足如下要求和特點： 1、 電動機按斷續(xù)周期性工作類型制造。當使用在不同接電持續(xù)率時，電動機有不同的輸出功率。通常以25%（或40%）作為基準的接電持續(xù)率，其他常用的接電持續(xù)率有15%、40%（25%）和60%三種。電動機還可在半小時或一小時的短時工作類型下工作。當使用在非常頻繁的場合時，還派生有強迫通風系列，其接電持續(xù)率為100%。在電動機的產品樣本上分別列出相應的輸出功率和其他技術數據。為了提高在高接電持續(xù)率下的輸出功率，電動機設計得有較高的熱容量、較低的固定損耗（即鐵損）和較大的散熱面積。 2、 電動機的輸出功率還與每小時的起動次數有關，起動時的電流額定工作電流，增加了起動損