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1、2019年10月17日,起重机电机及电气设备概论,第一章：起重机电机,要求：通过本章内容的学习，对起重机械的起升机构，大车运行机构，小车运行机构的基本工作原理等概念有一个初步的了解，并为后续课程的学习奠定基础。 1-1起升机构 1-2大车运行机构 1-3小车运行机构,1-1起升机构,（一）起升机构的构成及其工作原理 起升机构的构成：常见的起升机构如下图所示，有时还装有称量装置和超载保护装置。具有主、副钩的起重机则有两套各自独立的起升机构。,1-1起升机构,（一）起升机构的构成及其工作原理 起升机构的工作原理：电动机1通电后（制动器11打开）产生电磁转矩，通过齿轮联轴器2，传动轴3将转矩传递至减
2、速器5的高速轴，经过齿轮传动减速后而由减速器将转矩输出，并经齿盘接手6，带动卷筒组7作定轴转动，使固定在其上的钢丝绳9作绕入或绕出运动，并将与钢丝绳所系吊的吊钩组（取物装置）作相应的上升或下降运动，遂可实现吊物的上升或下降运动。为使吊物能安全可靠地停于空中任一位置而不坠落，在起升机构减速器高速轴端安装制动轮及相应的制动器11。以便在断电时实现制动。,1-1起升机构,（二）起升机构的安全技术 起升机构必须安装常闭式制动器。 起升机构必须安装上升、下降双向限位器。 1）上升限位器的设置应能保证当取物装置下降到最高点距定滑轮最低点不小于0.5m处断电停机。 2）下降限位器的设置应能保证取物装置下降到
3、最低位置断电停机，且此时在双联卷筒上每端所余钢丝绳圈数不少于两圈（不包括压绳板处的圈数）。 3）应经常检查限位器工作的可靠性，制动是否灵敏。失效时，应停机检修，不得带病工作。 吊钩必须装有防绳扣脱钩的闭锁装置。 Gn=10t以上的龙门起重机和Gn=20t以上的桥式起重机，必须安装超载限制器。,1-2大车运行机构,（一）大车运行机构概述 大车运行机构的传动形式：大车运行机构传动形式可分为两大类，一种为分别驱动形式（如下左图），另一种为集中驱动形式（如下右图），分别驱动与集中驱动相比，其自重较轻，通用性好，安装和维修方便，运行性能不受吊重物时桥架变形影响，故目前在桥式起重机上获得广泛采用。集中驱动
4、形式只用于小起重量和小跨度的桥式起重机上。,1-2大车运行机构,（一）大车运行机构概述 大车运行机构的组成：如图所示，大车运行机构是由电动机1，齿轮联轴器，减速器3及车轮组4等组成。由电动机并经减速器机械传动所带动的车轮组称主动车轮组，而无电动机带动只起支撑作用的车轮组称为被动或从动车轮组。, 1-2大车运行机构,（一）大车运行机构概述 如图所示，当电动机1通电的同时，常闭制动器2打开，电动机1产生电磁转矩，通过传动轴、齿轮联轴器将扭矩传到减速器3的输入轴端，经过齿轮传动减速，由其输出端将扭矩输出，并经齿轮联轴器带动车轮组中的车轮转动，车轮沿轨道顶面滚动，在大车主动轮与轨道顶面间附着力的作用下
5、，整台起重机随车轮的滚动而产生向左或向右的运动。, 1-2大车运行机构,（二）大车运行机构安全技术 大车运行机构必须安装制动器，以便使大车断电后在允许制动的行程范围内安全停车。 制动器应每2-3天检查并调整一次，分别驱动的运行机构，两端制动器应调整协调一致，防止制动时发生大车扭斜啃道现象产生，使运行时两端制动器完全松开而无附加摩擦阻力，确保起重机正常运行。 大车应安装终端行程限位器，并相应在大车行程两终端安装限位安全触尺，以确保在大车行至轨道末端前触碰限位器转臂并打开常闭触头而断电停车。 桥式起重机桥架四角端 部必须装有弹簧式或液压式缓冲器。 带有锥形踏面的大车车轮，通常用于分别驱动的场合且应
6、配用顶面呈圆弧的轨道，锥度的大端应靠跨中的方向安装，不得装反。,1-3小车运行机构,（一）小车运行机构概述 小车运行机构传动形式：中、小型起重机的小车运行机构均采用集中驱动形式。如图所示；大起重量起重机的小车运行机构则通常采用分别驱动的形式。,1-3小车运行机构,（一）小车运行机构概述 小车运行机构的组成：如图所示，小车运行机构由电动机2、联轴器3、立式减速器4、传动轴6及车轮组7等组成，在电动机轴上安装制动车轮及其相应的制动器1。 小车运行机构工作原理：小车运行机构与大车运行机构工作原理相同。,1-3小车运行机构,（二）小车运行机构安全技术 小车运行机构必须安装制动器，以便断电后在允许制动行
7、程范围内安全停车 制动器每2-3天检查调成一次。 小车行程的两端必须安装限位器，相应在小车架底部装有限位安全触尺，以确保在小车行至终端时碰撞限位器转臂而打开触电断电停车。 小车架底部必须装有缓冲器，并在主梁两端腹板相应部位焊有挡板，使之与缓冲期的碰头对中相碰撞，以阻挡车体继续运行并起缓冲作用。 在主梁端部之上盖板处应焊有止挡体，以确保小车不脱轨掉道。 小车轮为单轮缘时，轮缘应靠近轨道外侧方向安装、不得装反。,第二章：电气设备,要求:通过本章内容的学习,了解和掌握电气设备的种类、基本组成及特点。重点掌握通用桥式起重机等常见起重机的电器设备及电气线路的基本构成及有关安全技术。 2-1电气设备与电气
8、线路 2-2电气传动方面常见故障 2-3常用电气元件的报废 2-4起重机的电气安全技术,2-1电气设备与电气线路,（一）桥式起重机的电气设备 桥式起重机的电气设备包括有：各机构电动机，制动 电磁铁、操作电器和保护电器等。 电动机：桥式起重机各机构应采用起重专用电动机，它具有较高的机械强度和较大的过载能力。应用最广的是绕线式异步电动机，这种电动机采用转子外接电阻逐级启动运转，既能限制启动电流确保启动平稳，又可提供足够的启动力矩，并能适应频繁启动，反转、制动、停止等工作的需要。要求较高，容量大的场合可采用直流电动机。 制动电磁铁：制动电磁铁是各机构常闭式制动器的打开装置，也称操动装置。起重机上常用
9、的打开装置有：单相电磁铁（1系列）、三相电磁铁（MZS1系列）液压推动器（TY1系列）和液压电磁铁（MY1系列）。 操作电器：又称控制电器，它包括有控制器、接触器、控制屏、电阻器等。,2-1电气设备与电气线路,（二）电气线路 桥式起重机的电气线路由三部分组成，即照明信号回路、控制回路和主回路。 照明信号回路：桥式起重机的照明信号回路如下图所示，其特点为：线路为专用线路；回路由刀开关2QS控制；手提工作灯、司机室照明及电铃等均采用36V的低压电源，以确保安全；变压器次级绕组需可靠接地。,2-1电气设备与电气线路,（二）电气线路 控制回路：桥式起重机的控制回路又称连锁保护电路，它控制起重机总电源的
10、接通与分析，从而实现对起重机的各种安全保护。通用桥式起重机由控制回路控制起重机总电源的通断，原理如下图所示。,2-1电气设备与电气线路,（二）电气线路 起重机启动后的控制回路原理图 吊钩上升时的控制回路原理图,2-2电气传动方面常见故障,电气设备常见故障： （1）电动机在运转过程中均匀过热 1）电动机接电持续率与机构实际工作类型不符，因超载使用而发热。应更换与实际工作类型相符的电动机。 2）电源电压偏低情况下运转。当电压较低时应停止工作，以防烧毁电动机或出事故。 3）机械传动系统中有阻塞传动不畅现象，阻力增大使电动机发热。检查机械传动系统，消除不同心等传动不畅故障点即可。,2-2电气传动方面常
11、见故障,电气设备常见故障： （2）电动机在运行时振动 1）电动机轴与减速器轴不同心。调整电动机与减速器的同心度，使之达到技术标准，传动附加阻力自然消失。 2）电动机轴承损坏，导致电动机轴线倾斜而增大运行阻力。拆解电动机，更换新轴承即可。 3）电动机转子变形，严重时与定子相接触，即产生“扫膛”现象而导致电动机发热、振动。拆检电动机，将转子调直或更换电动机转子即可。,2-2电气传动方面常见故障,电气设备常见故障： （3）控制器在扳转过程中有卡住现象 1）触头接触不良，打火而将触头焊住。用细锉锉平触头接触面，确保触头接触良好即可。 2）控制器定位机构发生故障。检查并修理定位机构即可。 （4）控制器触
12、头烧蚀严重 1）动、静触头接触不良，开闭时经常打火而烧损触头。修正触头，调整触头间的压力，使其接触良好即可。,2-2电气传动方面常见故障,电气设备常见故障： （4）控制器触头烧蚀严重 2）控制器容量不够，过载所致。通常应更换容量大一级的控制器即可。 3）相间有短路处，强大的电流将触头烧损。用万用表检查电路，找出短路故障点并消除之。 （5）交流接触器线圈产生高热 1）线圈过载。减小动触头的压力即可解决。 2）动、静铁心极面闭合时接触不良，存有间隙，致使线圈过载而发热。消除极面存有间隙的因素，如弯曲、卡塞或极面有污垢等。,2-2电气传动方面常见故障,电气设备常见故障： （6）接触器工作声响过大 1
13、）接触器线圈过载。 2）动、静磁铁极面脏污。 3）静、动磁铁相对位置错位，磁路受阻所致。 对以上情况可通过调整动、静铁心的位置， 使磁路畅通，清洁磁铁极面的方法解决。 4）动磁铁转动部分有卡塞现象，转动时不灵活。对磁铁转动部位（销轴及孔）加油润滑，消除附加阻力，使其灵活转动。,2-3常用电气元件的报废,起重机的电气系统主要是由电气控制系统和保护系 统组成，另外还有电源引入系统。每个系统都由各种 导线和电器组成。 （一）导线的报废 导线一般多采用橡皮绝缘电线、电缆和塑料绝缘电线。 当导线有机械损伤而出现漏电危险或隐患时，导线应报废。 当导线因化学腐蚀、油污侵蚀、常年日照风化或在高温下工作，导线出
14、现老化龟裂、破损而有漏电危险隐患时，导线应报废。 橡胶软缆内导线有粘连、断股时应报废。 固定敷设的橡胶圆电缆因老化弯曲半径小于5倍电缆外径时应报废。,2-3常用电气元件的报废,（一）导线的报废 移动敷设的橡胶圆电缆因老化弯曲半径小于8倍电缆外径或扁电缆因老化弯曲半径小于扁电缆厚度8倍时均应报废。 敷设导线的接线盒、金属线管及线槽、在露天工作时不具备防雨水进入性能时应报废。 敷设导线的金属线管、线槽腐蚀达原尺寸的40%时应报废。,2-3常用电气元件的报废,（二）电器的报废 各种电器触电有粘连危险或隐患时应报废或报废相应部分。 各种电器触电有烧伤时应报废或报废相应部分。 各种电器触电有严重磨损并影
15、响有效接触时应报废或报废相应部分。 各种电器的连锁机构或接触机构因疲劳损坏，有碍灵活联锁或接触时应报废或报废相应部分。 各控制器的触头磨损量达原尺寸的40%时应报废或报废相应部分。 各控制器触头有裂纹等损伤时应报废或报废相应部分。 各电器外壳因机械损伤破损而有漏电危险时，外壳应报废。,2-3常用电气元件的报废,（二）电器的报废 各种电器有相对滑动接触、相对转动接触和相对滚动接触的部分，因磨损严重造成电器的动作失灵或失效时应报废或报废相应部分。 各种电器因机械损伤或疲劳造成严重变形而影响使用或有危险隐患时应报废或报废相应部分。 各种电器因频繁动作造成疲劳破坏的部分、机构、装置等，使动作失灵或失效
16、时应报废或报废相应部分。 各种电器部分元件有老化和腐蚀破坏时而影响使用或有危险隐患时应报废或报废相应部分。,2-3常用电气元件的报废,（三）电源引入装置的报废 平面集电器（滑触块）磨损量达原尺寸的50%时应报废。 平面集电器的电源引入角钢滑线磨损量达原尺寸的50%时应报废。 平面集电器的绝缘磁管有破损时应报废。 平面集电器的转动销轴磨损量达原尺寸的20%时应报废。 滑轮集电器的滑轮槽磨损量达原尺寸的20%时应报废。滑轮轴及滑轮轴孔磨损量达原尺寸的20%时，轴和轮均报废。 内藏式滑触电源引入的触头磨损量达原尺寸的30%时或因疲劳造成触头弹簧发生塑性变形、使触头不能有效与电源滑线接触时，触头装置应报废。 软缆电源引入的拉紧钢丝或钢丝绳磨损量达原尺寸的20%时应报废。,2-4起重机的电气安全技术,（一）电气设备的安全技术要求 起重机的电气设备在安装、维护、调整和使用中， 应按原设计的图样进行，以保障电气设备和全部安全 装置灵敏可靠。 起重机电气设备一般由电动机、制动电磁铁、控 制电器和保护电
