電動(dòng)葫蘆控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘 要摘 要隨著科技進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電能的應(yīng)用越來越廣泛，電氣對(duì)電能的生產(chǎn)、運(yùn)輸、分配與應(yīng)用起著控制、調(diào)節(jié)、檢測與保護(hù)的作用。而plc的引入使得電器控制變得簡單方便，智能可靠。電動(dòng)葫蘆又叫電動(dòng)提升機(jī)，是一種輕小型起重設(shè)備，廣泛應(yīng)用于重物的提升、下降、平移搬運(yùn)，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，改善勞動(dòng)條件的必備機(jī)械，如在工廠、礦山、車站、港口、建筑工地、水電站、倉庫等生產(chǎn)部門中得到應(yīng)用。它具有自重輕、構(gòu)造緊湊、體積小、維修方便、經(jīng)久耐用等特點(diǎn)。主要結(jié)構(gòu)是減速器、起升電機(jī)、運(yùn)行電機(jī)、斷火器、電纜滑線、卷筒裝置、吊鉤裝置、聯(lián)軸器、軟纜電流引入器等集動(dòng)力與制動(dòng)力于一體。

2、它的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由提升機(jī)構(gòu)和水平移動(dòng)裝置組成，機(jī)構(gòu)由錐型電動(dòng)機(jī)、減速器、鋼絲卷筒等組成。提升電動(dòng)機(jī)通過減速箱拖動(dòng)鋼絲卷筒，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，拖動(dòng)卷筒，可以使吊在鋼絲繩上的吊鉤上升或下降，實(shí)現(xiàn)提升和下放對(duì)象，水平移動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)，減速箱，導(dǎo)輪，“工”字梁等組成。平移電動(dòng)葫蘆可以在工字梁上來回移動(dòng)，用機(jī)械撞塊限制前后兩個(gè)方向的移動(dòng)行程。本文主要是關(guān)于電動(dòng)葫蘆控制的設(shè)計(jì)。通過對(duì)電動(dòng)葫蘆的控制設(shè)計(jì)以及plc控制系統(tǒng)的工作原理的分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編程、及上機(jī)調(diào)試工作的實(shí)踐，了解機(jī)器控制系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)思路，熟悉和掌握外圍電路系統(tǒng)和軟件設(shè)計(jì)的方法，并掌握利用pc對(duì)plc工作狀況進(jìn)行監(jiān)控的方法。關(guān)鍵詞 電動(dòng)葫

3、蘆，提升，下降，平移，plc35攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） abstractabstractalong with the science and technology progress and economic development. electric power application is more and more widely . electrical production, transportation, distribution and application of electricity plays a control role, adjust, test and prot

4、ection.and the introduction of the plc make electric control becomes easy and convenient, intelligent and reliable. also called electric hoist, electric hoist is a small-sized lifting equipment, widely used in weight lifting, lowering, translational carrying, can reduce labor intensity, improve prod

5、uction efficiency, improve the working conditions necessary machinery,. such as in factories, mines, railway stations, ports, construction, hydropower station, warehouse, etc applied in the production department. it has light weight, compact structure, small volume, convenient maintenance, durabilit

6、y, etc. main structure is the reducer, lifting motor, motor operation and firearms, cable wire, roll device, hook device, couplings, flexible cable current introduction of device, etc. integrating force and braking force. its executive body is mainly composed of hoisting mechanism and horizontal mov

7、ing device, institutions from cone type motor, speed reducer, the wire reel, etc. hoist motor through a gearbox drag the wire reel, motor are turning or reverse, drag the reel, can make the hanging on the rope hook up or down, and realize the object of raising and lowering, level of mobile device co

8、nsists of motor, reducer, the roller, the word "work" beam, etc. translation can move back and forth on the h beam of the electric hoist, with mechanical collision block limits move in two directions before and after the trip.this article is mainly about the design of the electric hoist co

9、ntrol. through control of the electric hoist design and work principle of plc control system analysis, system design, programming, and debugging work practice, know machine control system's general design idea, familiar with and master the peripheral circuit and software design method, and maste

10、r the method of using pc to monitor plc working conditions.keywords electric hoist，lifting，lowering，translation，plc攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目 錄目 錄摘 要iabstractii1 緒論11.1 電動(dòng)葫蘆的系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究的意義11.2 電動(dòng)葫蘆課題背景11.3 電動(dòng)葫蘆發(fā)展趨勢(shì)42 電動(dòng)葫蘆的應(yīng)用62.1 電動(dòng)葫蘆的工作原理62.2 電動(dòng)葫蘆的分類及特點(diǎn)62.3 電動(dòng)葫蘆的運(yùn)行條件及使用領(lǐng)域82.4 電動(dòng)葫蘆的使用維護(hù)92.5 電動(dòng)葫蘆使用的注意事項(xiàng)93 零件的選取以及控制

11、方案的選擇113.1 零件的選取113.2 控制方案的選擇113.2.1 繼電器-接觸器的控制113.2.2 plc的控制113.2.3 plc控制與繼電器-接觸器控制相結(jié)合124 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)144.1 設(shè)計(jì)原則144.2 電氣控制設(shè)計(jì)144.2.1 升降電機(jī)的設(shè)計(jì)144.2.2 平移電機(jī)的設(shè)計(jì)164.3 plc的設(shè)計(jì)184.3.1 plc的應(yīng)用184.3.2 plc選型及i/o分配21結(jié) 論30參 考 文 獻(xiàn)31致 謝32攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 緒論1 緒論1.1 電動(dòng)葫蘆的系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究的意義電動(dòng)葫蘆是集電動(dòng)機(jī)，減速機(jī)和鋼絲繩卷筒（或環(huán)鏈）為一體的小型起重設(shè)備，大多數(shù)還帶有行走

12、小車，配合單梁橋式或門式起重機(jī)，組成一個(gè)完整的起重機(jī)械。電動(dòng)葫蘆的主體，是鋼絲繩卷筒居中，一端是電動(dòng)機(jī)，通過中間的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，將動(dòng)力傳遞到另一端的減速機(jī)，減速機(jī)帶動(dòng)卷筒（或環(huán)鏈）鋼絲繩起重。現(xiàn)在電動(dòng)葫蘆的電動(dòng)機(jī)多采用錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)能夠在斷電時(shí)自行制動(dòng)。傳統(tǒng)的電動(dòng)葫蘆控制系統(tǒng)都采用繼電器接觸器等元件組成的硬件邏輯控制電路，不但接線復(fù)雜，而且經(jīng)常出現(xiàn)故障，可靠性較差，所以要對(duì)其系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造。電動(dòng)葫蘆近幾年的發(fā)展十分緩慢。從上個(gè)世紀(jì)60到70年代初，我國從前蘇聯(lián)引入了tv型鋼絲繩電動(dòng)葫蘆，在70年代初我國自行設(shè)計(jì)了cdl型鋼絲繩電動(dòng)葫蘆，迄今為止cdl型在國內(nèi)生產(chǎn)制造、使用已有30多年。

13、在這之間，有一些廠家引入國外先進(jìn)的生產(chǎn)制造技術(shù)，但均未獲得廣泛的推廣應(yīng)用。其中電動(dòng)葫蘆控制系統(tǒng)技術(shù)水平在國內(nèi)發(fā)展遲緩，其原因是多方面的：（1）國內(nèi)電動(dòng)葫蘆企業(yè)生產(chǎn)、制造水平及配套的機(jī)械、電氣及標(biāo)準(zhǔn)件技術(shù)基礎(chǔ)較低；（2）近20年來，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)體制由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向市場經(jīng)濟(jì)，許多國營企業(yè)在轉(zhuǎn)制初期不可能將大量的資金投入到產(chǎn)品開發(fā)上；（3）cdl型鋼絲繩電動(dòng)葫蘆目前仍有一定的市場占有率。近年來，國外的電動(dòng)葫蘆制造技術(shù)水平快速發(fā)展。隨著我國加入wto，外資企業(yè)紛紛搶占中國市場，國外產(chǎn)品對(duì)國內(nèi)的沖擊將越來越嚴(yán)重。價(jià)格和檔次低的國內(nèi)產(chǎn)品，已不再有足夠大的市場，用戶越來越重視產(chǎn)品的性價(jià)比。因此，國內(nèi)電動(dòng)葫蘆如不及

14、時(shí)地調(diào)整國內(nèi)、國際市場的要求進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代，將很快被淘汰。1.2 電動(dòng)葫蘆課題背景在生產(chǎn)實(shí)踐中，我們?cè)絹碓揭蕾嚵魉鳂I(yè)。對(duì)于輕工業(yè)，流水線發(fā)展非常迅速，一般的可以用傳送帶來完成。但對(duì)于重工業(yè)生產(chǎn)，大批量物資需要生產(chǎn)、搬運(yùn)，利用傳送帶傳送工件不太實(shí)用。為了提高勞動(dòng)效率、改善勞動(dòng)條件，輕型起重設(shè)備電動(dòng)葫蘆用途廣泛。深受歡迎。它是將電動(dòng)機(jī)、減速器、卷筒、制動(dòng)器和運(yùn)行小車等緊湊地合為一體的起重機(jī)械，具有輕巧、靈活、成本較低、并且安全可靠，加上零部件通用程度大，互換性強(qiáng)，起重能力高，維護(hù)方便等特點(diǎn)，它被廣泛應(yīng)用于工廠、礦山、港口、倉庫、貨場、商店等場所的搬移、起吊和裝卸。電動(dòng)葫蘆是集電動(dòng)機(jī)，減速機(jī)和鋼

15、絲繩卷筒（或環(huán)鏈）為一體的小型起重設(shè)備，大多數(shù)還帶有行走小車，配合單梁橋式或門式起重機(jī)，組成一個(gè)完整的起重機(jī)械。電動(dòng)葫蘆的主體，是鋼絲繩卷筒居中，一端是電動(dòng)機(jī)，通過中間的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，將動(dòng)力傳遞到另一端的減速機(jī)，減速機(jī)帶動(dòng)卷筒（或環(huán)鏈）鋼絲繩起重?，F(xiàn)在電動(dòng)葫蘆的電動(dòng)機(jī)多采用錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)能夠在斷電時(shí)自行制動(dòng)。傳統(tǒng)的電動(dòng)葫蘆控制系統(tǒng)都采用繼電器接觸器等元件組成的硬件邏輯控制電路。上世紀(jì)80年代在國外，特別是德國、芬蘭、日本、英國、法國及保加利亞等國家的廠家，不僅相繼研制生產(chǎn)出性能先進(jìn)的電動(dòng)單梁、懸掛和電動(dòng)葫蘆橋式起重機(jī)，還派生出先進(jìn)適用的葫蘆門式起重機(jī)、葫蘆式抓斗起重機(jī)、葫蘆吊鉤抓斗兩用起

16、重機(jī)、葫蘆吊鉤抓斗電磁三用起重機(jī)、葫蘆式旋臂起重機(jī)、葫蘆式壁行起重機(jī)、葫蘆橋式堆垛起重機(jī)及立體倉庫用葫蘆式巷道堆垛起重機(jī)。葫蘆式起重機(jī)品種、類型、規(guī)格的不斷擴(kuò)展及在起重運(yùn)輸設(shè)備中所占比重的增加，將使各種類型的葫蘆式起重機(jī)形成一種獨(dú)立而重的起重運(yùn)輸設(shè)備體系。世界工程起重機(jī)行業(yè)在最近的二十年發(fā)生了巨大的變化。rt(越野輪胎起重機(jī))和at(全地面起重機(jī))產(chǎn)品的快速發(fā)展,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)和市場激烈的競爭下,導(dǎo)致世界市場的進(jìn)一步整合。目前,世界工程起重機(jī)年度銷售已達(dá)約75億美元。主要生產(chǎn)國為美國、日本、德國、法國、意大利等，世界頂級(jí)公司有10多家，世界市場主要集中在北美、日本/亞洲和歐洲。美國既是生產(chǎn)工

17、程起重機(jī)的主要國家，又是最大的世界市場之一。由于起重機(jī)行業(yè)在日本、德國的崛起以及rt和at產(chǎn)品的迅速發(fā)展,美國制造商已經(jīng)在60年代到70年代的世界市場占據(jù)了主導(dǎo)地位受到削弱,形成鼎足之勢(shì)的美國、日本和德國。近年來,美國經(jīng)濟(jì)好轉(zhuǎn),市場活躍,外國公司參與競爭。美國制造商強(qiáng)度也增加，特雷克斯起重機(jī)公司的崛起就是一個(gè)例子。特雷克斯起重機(jī)公司前身是美國科林起重機(jī)廠,自1995年以來,通過一系列的合并和收購(并購)活動(dòng),已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)世界頂尖的公司,年銷售額從1992年的1992美元到1998年的7.71億美元,預(yù)計(jì)將在1999年超過10億美元。日本從70年代成為一個(gè)建筑起重機(jī)生產(chǎn)國家,產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量迅

18、速增加,已出口到歐洲和美國市場,年度生產(chǎn)居世界第一。自1992年以來,由于日元升值,國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施投資下降和亞洲金融危機(jī),每年的產(chǎn)量在下降,年總產(chǎn)值從1991年約5100億日元下降到1997年的3100億日元左右，1998年又比1997年下降1/3以上。1998年日本工程起重機(jī)總產(chǎn)量為25560臺(tái)，其中，rt產(chǎn)品2087臺(tái)，汽車起重機(jī)820臺(tái)，履帶起重機(jī)692臺(tái)，隨車起重機(jī)15032臺(tái)，其他兩類機(jī)種共7029臺(tái)。rt產(chǎn)品年總產(chǎn)值達(dá)550億日元，為各機(jī)種之首，其次為履帶起重機(jī)，約400億日元。日本5t以上的輪式起重機(jī)市場總銷售量達(dá)6700臺(tái)，目前日本市場年需求量為3000臺(tái)。歐洲市場是潛力很大的市

19、場。歐洲各工業(yè)國既是工程起重機(jī)的出口國，也是重要的進(jìn)口國。德國是歐洲最大的市場,其次是英國、法國、意大利和其他國家。在德國產(chǎn)品的市場份額,利勃海爾占53%,格魯夫(16%),德馬泰克占14%,多田野和特雷克斯分別占了10%和5%。國際聯(lián)合工程起重機(jī)行業(yè)欲激蕩,在聯(lián)合風(fēng)和起重機(jī)制造行業(yè)相似,在汽車工業(yè)、通用汽車、福特、雷諾、寶馬、奔馳、大眾和其他大公司的道路上聯(lián)合,世界市場在這兩個(gè)行業(yè)正在成為集成。想在成熟的世界市場取得增長和市場份額，快捷方式是收購競爭對(duì)手,其長期目標(biāo)是爭奪世界市場的主導(dǎo)地位。在起重機(jī)行業(yè),進(jìn)入世界市場意味著進(jìn)入北美和日本/亞洲和歐洲市場。世界頂尖企業(yè)在世界市場擁有強(qiáng)大的影響力

20、,但迄今還沒有一個(gè)公司在三個(gè)市場處于主導(dǎo)地位。有四家公司已經(jīng)建立了一個(gè)基地兩大市場:格魯夫和特雷克斯在北美和歐洲,許多領(lǐng)域在亞洲和歐洲;住友建機(jī)在亞洲和北美。國內(nèi)電動(dòng)葫蘆起重機(jī)以模仿形式生產(chǎn)和發(fā)展開始于1950年代。1949年7月,上海通用機(jī)械廠試制成功第一個(gè)復(fù)制德國德馬格公司k型1.5t和3t一般使用鋼絲繩電動(dòng)葫蘆，并開始小批量生產(chǎn),但工廠切換到汽輪機(jī)是在1954年。1953年天津起重設(shè)備廠(原天津第七機(jī)械廠)復(fù)制前蘇聯(lián)在40年代的結(jié)核病式起重機(jī)試制1t和2t一般使用鋼絲繩電動(dòng)葫蘆,定型為tv型電動(dòng)葫蘆。1954年,發(fā)明了一種3t和5t起重機(jī),在1957年完成了0.25噸到5t修改設(shè)計(jì)和生產(chǎn)

21、的一系列產(chǎn)品,而現(xiàn)在tv已經(jīng)作為中國第一代的葫蘆。以葫蘆為起升機(jī)構(gòu)的電動(dòng)單梁，國內(nèi)以天津起重設(shè)備廠為最早仿造原蘇聯(lián)40年代hk型桁架式單梁起重機(jī)，1954年開始試制，1956年批量生產(chǎn)，1957年由天津起重設(shè)備廠與北京起重機(jī)器廠聯(lián)合對(duì)生產(chǎn)圖紙進(jìn)行了第一次修改，定型為a571型（1957年第一次整頓），為我國第一代電動(dòng)單梁起重機(jī)，一直生產(chǎn)到1987年才被淘汰而停產(chǎn)（1987年1月起不準(zhǔn)再生產(chǎn)）。以葫蘆為起升機(jī)構(gòu)的電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)，國內(nèi)仍以天津起重設(shè)備廠為最早仿造原蘇聯(lián)40年代k型桁架式單梁起重機(jī)，并進(jìn)行了系列生產(chǎn)，為我國第一代電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)，起重鏈條，也一直生產(chǎn)到1987年才被淘汰而停產(chǎn)（

22、1987年1月起不準(zhǔn)再生產(chǎn)）。于1963年在天津的防爆電動(dòng)葫蘆起重設(shè)備廠開始生產(chǎn)設(shè)計(jì),并先后出現(xiàn)了防爆電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)系列產(chǎn)品。它于1964年由天津起重機(jī)起重設(shè)備廠設(shè)備廠、上海、重慶、定西起重機(jī)廠工廠,西安市起重機(jī)廠起重運(yùn)輸機(jī)械,起重機(jī)廠在沈陽和北京研究所聯(lián)合設(shè)計(jì)、制備和開始生產(chǎn)cd,md系列提升機(jī),cd,md型絞車為中國第二代葫蘆,手扳葫蘆,是目前的主流產(chǎn)品。a571型電動(dòng)單聊起重機(jī)和k型電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)與cd、md型葫蘆配套使用，由于結(jié)構(gòu)和性能等原因存在不少問題。1974年由天津起重設(shè)備廠對(duì)a571型電動(dòng)單梁起重機(jī)和k電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)進(jìn)行了更新，自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)了配用cd、md型葫蘆的d

23、l型電動(dòng)單梁起重機(jī)和dx型電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)。1976年在dl型和dx型產(chǎn)品基礎(chǔ)上經(jīng)天津起重設(shè)備廠、開源起重機(jī)廠、重慶起重機(jī)廠、長沙起重機(jī)廠、洛陽起重機(jī)廠和北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所聯(lián)合設(shè)計(jì)試制與生產(chǎn)，1977年定型為ld型電動(dòng)單梁起重機(jī)和lx型電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)，成為我國第二代電動(dòng)單梁起重機(jī)和懸掛起重機(jī)產(chǎn)品，一直生產(chǎn)至今仍為國內(nèi)主導(dǎo)產(chǎn)品。上世紀(jì)70年代我國又相繼開發(fā)了lb型防爆電動(dòng)單梁起重機(jī)、lxb型防爆電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)以及l(fā)h型電動(dòng)葫蘆雙梁起重機(jī)系列產(chǎn)品等。國產(chǎn)cd1/md1電動(dòng)葫蘆串聯(lián)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)是在1975年，主要配置有：錐形電機(jī)、直齒調(diào)質(zhì)齒輪、鑄鐵卷筒、鑄造外殼、錐形盤式制動(dòng)器、上掛運(yùn)行

24、小車；國產(chǎn)hc、qh、zh型串聯(lián)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)是在1990年，配置和75年的是一樣的；國產(chǎn)as型電動(dòng)葫蘆引進(jìn)串聯(lián)結(jié)構(gòu)是在1983年，配置有：錐形電機(jī)、直齒調(diào)質(zhì)齒輪、鑄鐵卷筒、焊接框架外殼、錐形盤式制動(dòng)器、上掛或側(cè)掛運(yùn)行小車。lh型電動(dòng)葫蘆雙梁起重機(jī)則是在70年代以武漢起重機(jī)廠為代表，自行開發(fā)設(shè)計(jì)的hc性電動(dòng)葫蘆作為起升機(jī)構(gòu)的我國第一代電動(dòng)葫蘆雙梁起重機(jī)。從上世紀(jì)70年代末到80年代初，葫蘆式起重機(jī)已進(jìn)入到一個(gè)引進(jìn)開發(fā)的新階段。天津起重設(shè)備廠引進(jìn)了德國stahl公司的as型全系列鋼絲繩電動(dòng)葫蘆技術(shù)；南京廠、北京起重設(shè)備廠和山海關(guān)起重設(shè)備廠三家聯(lián)合引進(jìn)了德國demag公司的環(huán)鏈葫蘆技術(shù)；進(jìn)入80年代中

25、期，以南京起重機(jī)械長為主聯(lián)合設(shè)計(jì)開發(fā)了h型鋼絲繩電動(dòng)葫蘆，重慶起重機(jī)廠為主聯(lián)合設(shè)計(jì)開發(fā)了葫蘆門式起重機(jī)系列產(chǎn)品,河北奔騰起重。引進(jìn)的as型葫蘆技術(shù)具有80年代世界先進(jìn)水平，我國的第三代葫蘆必將以as型為代表。相比之下，鑒于電動(dòng)葫蘆控制系統(tǒng)的重要性，其國內(nèi)控制系統(tǒng)技術(shù)研究方面無論從資金、人力、政策上投入的還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?？赡苁怯捎趪鴥?nèi)相關(guān)研究起步較晚，學(xué)術(shù)研究論文數(shù)量與國外相比相差很遠(yuǎn)，專利申請(qǐng)更不樂觀，產(chǎn)品性能與國外也有一定差距。為了改變這一局面，我們的高等院校和科研單位以及企業(yè)都應(yīng)該自強(qiáng)不息，搞出自己的產(chǎn)品，徹底打破國外的壟斷，為民族企業(yè)和走向國際化做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。1.3 電動(dòng)葫蘆發(fā)展趨勢(shì)以葫蘆

26、為起升機(jī)構(gòu)的電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)，國內(nèi)仍以天津起重設(shè)備廠為最早仿造原蘇聯(lián)40年代k型桁架式單梁起重機(jī)，并進(jìn)行了系列生產(chǎn)，為我國第一代電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī),起重鏈條，也一直生產(chǎn)到1987年才被淘汰而停產(chǎn)（1987年1月起不準(zhǔn)再生產(chǎn)）。1963年開始天津起重設(shè)備廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)了防爆型電動(dòng)葫蘆，并相繼出現(xiàn)了防爆電動(dòng)單梁和懸掛起重機(jī)系列產(chǎn)品。1964年又開始由天津起重設(shè)備廠、上海起重設(shè)備廠、重慶起重機(jī)廠、定西起重機(jī)廠、西安起重機(jī)廠、沈陽起重機(jī)廠和北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所聯(lián)合設(shè)計(jì)、試制并開始生產(chǎn)cd、md型系列葫蘆，cd、md型葫蘆為我國第二代葫蘆,手扳葫蘆，是目前的主流產(chǎn)品。a571型電動(dòng)單聊起重機(jī)和k型電動(dòng)單

27、梁懸掛起重機(jī)與cd、md型葫蘆配套使用，由于結(jié)構(gòu)和性能等原因存在不少問題。1974年由天津起重設(shè)備廠對(duì)a571型電動(dòng)單梁起重機(jī)和k電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)進(jìn)行了更新，自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)了配用cd、md型葫蘆的dl型電動(dòng)單梁起重機(jī)和dx型電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)。1976年在dl型和dx型產(chǎn)品基礎(chǔ)上經(jīng)天津起重設(shè)備廠、開源起重機(jī)廠、重慶起重機(jī)廠、長沙起重機(jī)廠、洛陽起重機(jī)廠和北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所聯(lián)合設(shè)計(jì)試制與生產(chǎn)，1977年定型為ld型電動(dòng)單梁起重機(jī)和lx型電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)，成為我國第二代電動(dòng)單梁起重機(jī)和懸掛起重機(jī)產(chǎn)品，一直生產(chǎn)至今仍為國內(nèi)主導(dǎo)產(chǎn)品。上世紀(jì)70年代我國又相繼開發(fā)了lb型防爆電動(dòng)單梁起重機(jī)、lxb型

28、防爆電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)以及l(fā)h型電動(dòng)葫蘆雙梁起重機(jī)系列產(chǎn)品等。國產(chǎn)cd1/md1電動(dòng)葫蘆串聯(lián)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)是在1975年，主要配置有：錐形電機(jī)、直齒調(diào)質(zhì)齒輪、鑄鐵卷筒、鑄造外殼、錐形盤式制動(dòng)器、上掛運(yùn)行小車；國產(chǎn)hc、qh、zh型串聯(lián)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)是在1990年，配置和75年的是一樣的；國產(chǎn)as型電動(dòng)葫蘆引進(jìn)串聯(lián)結(jié)構(gòu)是在1983年，配置有：錐形電機(jī)、直齒調(diào)質(zhì)齒輪、鑄鐵卷筒、焊接框架外殼、錐形盤式制動(dòng)器、上掛或側(cè)掛運(yùn)行小車。從上世紀(jì)70年代末到80年代初，葫蘆式起重機(jī)已進(jìn)入到一個(gè)引進(jìn)開發(fā)的新階段。天津起重設(shè)備廠引進(jìn)了德國stahl公司的as型全系列鋼絲繩電動(dòng)葫蘆技術(shù)；南京廠、北京起重設(shè)備廠和山海關(guān)起重設(shè)

29、備廠三家聯(lián)合引進(jìn)了德國demag公司的環(huán)鏈葫蘆技術(shù)；進(jìn)入80年代中期，以南京起重機(jī)械長為主聯(lián)合設(shè)計(jì)開發(fā)了h型鋼絲繩電動(dòng)葫蘆，重慶起重機(jī)廠為主聯(lián)合設(shè)計(jì)開發(fā)了葫蘆門式起重機(jī)系列產(chǎn)品,河北奔騰起重。引進(jìn)的as型葫蘆技術(shù)具有80年代世界先進(jìn)水平，我國的第三代葫蘆必將以as型為代表。國外電動(dòng)葫蘆是由芬蘭kone公司、日本meiden公司、德國swf公司在2000年到2001年才改進(jìn)的。主要配置有：拄鼠籠型圓柱電機(jī)、斜齒硬齒面齒輪、鋼管卷2000焦并聯(lián)結(jié)構(gòu)、電機(jī)置于卷筒內(nèi)部筒、桿式框架組裝式外殼、平面盤式制動(dòng)器、平2000焦衡重式側(cè)掛運(yùn)行小車、水平輪導(dǎo)向。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 電動(dòng)葫蘆的應(yīng)用

30、2 電動(dòng)葫蘆的應(yīng)用2.1 電動(dòng)葫蘆的工作原理先啟動(dòng)起升電動(dòng)機(jī)，把重物起升到適當(dāng)?shù)母叨?，再啟?dòng)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)把重物運(yùn)到指定的位置，運(yùn)行小車在單工字鋼梁的下緣行走。行走時(shí)采用一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)行小車兩邊的車輪。由于行走速度比較小，因此運(yùn)行小車一般不設(shè)制動(dòng)機(jī)構(gòu)。運(yùn)行小車在行走時(shí)，為防止重物下降，在起升機(jī)構(gòu)上設(shè)置了一個(gè)電磁制動(dòng)器。制動(dòng)是依靠彈簧的壓力把內(nèi)、外盤壓緊，原理與摩擦離合器相似，松開時(shí)利用電磁鐵通電以后吸住外盤而使內(nèi)、外盤松開。電磁制動(dòng)器的電路與起升電機(jī)的電路并聯(lián)，因此只要起升電機(jī)一啟動(dòng)，電磁制動(dòng)器松開，使重物上、下升降自如；當(dāng)電動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)，則電磁制動(dòng)器也斷電，電磁吸引力消失，在彈簧的壓力作用下，內(nèi)

31、外盤緊緊壓住，起到制動(dòng)的作用。電動(dòng)機(jī)軸通過橡膠輪胎式彈性聯(lián)軸器與減速器高速軸相連。當(dāng)電動(dòng)機(jī)通電旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)減速器高速軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，并將驅(qū)動(dòng)力矩通過齒輪傳遞至減速器最后一級(jí)大齒輪，齒輪在通過花鍵與空心軸相連接，空心軸又通過花鍵與卷筒相連接，為此通過減速傳動(dòng)的力矩使卷筒旋轉(zhuǎn)，再使鋼絲繩纏繞或脫開卷筒而使吊鉤和吊載起升或下降，來完成起升機(jī)構(gòu)的功能。鋼絲繩電動(dòng)葫蘆質(zhì)保1年。其中主要介紹cd型鋼絲繩是由兩個(gè)結(jié)構(gòu)上相互聯(lián)系的升降機(jī)機(jī)構(gòu)和移動(dòng)裝置組成，分別由升降電動(dòng)機(jī)和移動(dòng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。升降機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)通過減速箱拖動(dòng)鋼絲卷筒。升降的鋼絲卷筒由電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速箱拖動(dòng)，主傳動(dòng)軸跟電磁制動(dòng)器的錐形圓盤相連借。電動(dòng)葫蘆是借導(dǎo)輪的作

32、用在工字梁上來回移動(dòng)，而導(dǎo)輪由另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)經(jīng)圓柱形減速箱驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)葫蘆的行走機(jī)構(gòu)設(shè)有電磁驅(qū)動(dòng)器，并且機(jī)械撞塊限制前后兩個(gè)方向的移動(dòng)行程。電磁制動(dòng)器對(duì)主傳動(dòng)軸制動(dòng)。在升降吊鉤的極限位置裝有行程限位開關(guān)。移動(dòng)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速箱拖動(dòng)行走導(dǎo)輪。當(dāng)它超過行程時(shí)，行程限制開關(guān)進(jìn)行限位保護(hù)。為了安全，電動(dòng)葫蘆采用電動(dòng)控制。2.2 電動(dòng)葫蘆的分類及特點(diǎn)電動(dòng)葫蘆主要分類：環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆、鋼絲繩電動(dòng)葫蘆（防爆葫蘆）、防腐電動(dòng)葫蘆、雙卷筒電動(dòng)葫蘆、卷揚(yáng)機(jī)、群吊電動(dòng)葫蘆、多功能提升機(jī)。電動(dòng)葫蘆的組成部分有：電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、卷筒和鏈輪。以電機(jī)和卷筒相互位置不同大致可分為四種類型。(1)電機(jī)軸線垂直于卷筒軸線的電動(dòng)葫蘆采用

33、蝸輪傳動(dòng)裝置，寬度方面尺寸大，結(jié)構(gòu)笨重，機(jī)械效率低，加工較困難已沒有廠家生產(chǎn)這種結(jié)構(gòu)型式的產(chǎn)品了。(2)電動(dòng)機(jī)軸線平行于卷筒軸線的電動(dòng)葫蘆，其優(yōu)點(diǎn)為高度與長度尺寸小。其缺點(diǎn)為寬度尺寸大，分組性、制造與裝配復(fù)雜。軌道轉(zhuǎn)彎半徑大。(3)電機(jī)裝在卷筒里面的電動(dòng)葫蘆，優(yōu)點(diǎn)為長度尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊。其主要缺點(diǎn)為電機(jī)散熱條件差，分組性差，檢查、安裝、維護(hù)電機(jī)不便，供電裝置復(fù)雜。(4)電機(jī)裝在卷筒外面的電動(dòng)葫蘆，其優(yōu)點(diǎn)為分組性好、通用化程度高、改變起升高度容易、安裝檢修方便。其缺點(diǎn)為長度尺寸大。電動(dòng)葫蘆具有以下特點(diǎn):(1)系列設(shè)計(jì)合理化。推薦的參數(shù):重量從0.25-80-t,舉升高度是6-63m,使用較少的基

34、類型覆蓋整個(gè)系列。提升速度多樣化推薦值:單速8m/min,10m/min，12.5m/min;雙速,1/3、1/4、1/10比例變化。雙速方案應(yīng)考慮復(fù)合飛機(jī)、雙繞組和桿,或者使用頻率無極調(diào)速技術(shù)。設(shè)計(jì)參考gb3811-1983規(guī)范設(shè)計(jì)的起重機(jī)的工作級(jí)別,擴(kuò)大就業(yè)水平覆蓋m3到m6。(2)結(jié)構(gòu)應(yīng)該能夠滿足各種條件如:低凈空,雙起重安裝固定的各種方式,可以遠(yuǎn)程控制類型、絕緣、防腐、防潮、耐高溫、高熱、爆炸和其他功能的產(chǎn)品。(3)設(shè)計(jì)改變傳統(tǒng)的圓形設(shè)計(jì),采用方形結(jié)構(gòu),模塊化設(shè)計(jì),提高了通用性組件,布局模式從隧道軸,齒輪減速器電動(dòng)機(jī)鼓,卷筒形式的運(yùn)動(dòng),而不是一個(gè)減速機(jī)鼓,可以有效提高安排鋼絲繩電動(dòng)葫蘆

35、起升高度,避免長軸的高速軸傳動(dòng),可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,降低制造成本運(yùn)作。增加輪比范圍,提高使用單一的范圍。(4)采用優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度鋼絲繩,在gb3811-1983標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下,滿足抗拉強(qiáng)度安全系數(shù),盡量減少鋼絲繩直徑,采用適當(dāng)?shù)木硗仓睆脚c鋼絲繩直徑的比及滑輪直徑和鋼絲繩直徑的比,可以減少整個(gè)機(jī)結(jié)構(gòu)和重量。(5)優(yōu)化設(shè)計(jì)的齒輪來提高齒輪的承載能力。齒輪可以使用40cr或42crmn,40mnb材料,調(diào)整質(zhì)量和表面硬化處理或氮化硅,最初的20crmnti或20mntib材料在彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度的齒輪是理想的,但受國內(nèi)加工水平,齒輪加工精度低,滲碳和淬火熱處理變形難以控制,在序列和無齒輪磨削

36、過程中,不可避免的缺點(diǎn)齒輪噪聲大、效率低。新材料及熱處理方法已在許多國內(nèi)制造商推廣。此外,使用硬齒面和硬齒面雙嚙合齒輪剃齒過程、高速齒輪螺旋角,在12個(gè)左右,這些都是有效的方法來提高齒輪傳動(dòng)的穩(wěn)定性。齒輪箱體和箱蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)有利于噪聲和振動(dòng)的吸收減少,傳動(dòng)軸承諾改善精度等級(jí)。(6)采用電機(jī)磁極2、4、6級(jí)錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)來適應(yīng)不同的條件。電機(jī)絕緣等級(jí)水平應(yīng)該提高到f和11,防護(hù)等級(jí)提高至ip54。電機(jī)過熱保護(hù)裝置設(shè)置;電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮提高有效功率、降壓起動(dòng)和制動(dòng)功率和能力;提高電動(dòng)機(jī)組高,但也應(yīng)考慮設(shè)計(jì)措施減少噪聲產(chǎn)生的渦流電磁噪聲和空氣管。電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)也應(yīng)該遵循的工作原理層次分類,提高使用單一

37、目的。(7)提高電氣保護(hù)措施,除了保護(hù)上下限位、過載保護(hù)還應(yīng)該增加超載保護(hù)(個(gè)別情況考慮欠載保護(hù));斷層階段,錯(cuò)層階段,保護(hù)壓力損失;鉤繩掉保護(hù)。開發(fā)更多的制動(dòng)功能模型,例如:雙制動(dòng)錐(電動(dòng)機(jī)制動(dòng)輪制動(dòng)+高速軸補(bǔ)償制動(dòng));三閘(錐形輪制動(dòng)器制動(dòng)+卷筒上安全閘+高速軸上補(bǔ)償制動(dòng))。根據(jù)用戶的需要增加上升高度和負(fù)載數(shù)字顯示功能。(8)引導(dǎo)線設(shè)備、高耐磨、高強(qiáng)度鋼絲繩導(dǎo)來導(dǎo)繩性能已經(jīng)被國內(nèi)許多企業(yè)探求生產(chǎn)電動(dòng)葫蘆,目前,國內(nèi)已經(jīng)掌握了部分的成功經(jīng)驗(yàn)。(9)其他部分如鉤,小車設(shè)計(jì)考慮組性和多功能性。(10)提高配件如鋼絲繩、軸承、標(biāo)準(zhǔn)件的質(zhì)量。(11)變壓器和其他電子元件的機(jī)械和電氣的壽命,電控箱的壽

38、命設(shè)計(jì)應(yīng)考慮與卷揚(yáng)機(jī)的塞體協(xié)調(diào)。(12)重視機(jī)器的油漆和包裝等外觀質(zhì)量。2.3 電動(dòng)葫蘆的運(yùn)行條件及使用領(lǐng)域1.運(yùn)行條件環(huán)境溫度：-20+40工作制度：中級(jí)jc25%重級(jí)：jc40%當(dāng)中級(jí)工作制度電動(dòng)葫蘆的起重量降低30%時(shí)，即為重級(jí)工作制度jc40的電動(dòng)葫蘆。重級(jí)工作制度jc40%的電動(dòng)葫蘆是用在工作比較繁重，負(fù)載經(jīng)常在額定值或要求安全系數(shù)較高的情況下。電動(dòng)葫蘆結(jié)構(gòu)減速器：采用三級(jí)定軸斜齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒輪和齒輪軸用經(jīng)過熱處理的合金鋼制成，箱體，箱蓋由優(yōu)質(zhì)鑄鐵制成，裝配嚴(yán)密，密封良好。減速器自成一個(gè)部件，裝卸極為方便?？刂葡洌翰捎媚茉诰o急情況下切斷主電路，并帶有上下行程保護(hù)斷火限位器的裝置。確

39、保了電動(dòng)葫蘆的安全運(yùn)行。電器元件壽命長，使用可靠。鋼絲繩：采用gb1102-74（6*37+1）x型起重鋼絲繩，保證了經(jīng)久耐用。錐形電動(dòng)機(jī)：起升電機(jī)采用較大起動(dòng)力矩錐形轉(zhuǎn)子制動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，無須外加制動(dòng)器。電機(jī)負(fù)載持續(xù)率為25%，電機(jī)采用b級(jí)或f級(jí)絕緣，電機(jī)防護(hù)等級(jí)ip44/ip54。按鈕開關(guān)：手操作輕巧靈便，分有繩操縱和無線遙控兩種方式。2.應(yīng)用領(lǐng)域主要應(yīng)用于提升、牽移、裝卸重物，油罐倒裝焊接，如各種大中型砼、鋼結(jié)構(gòu)及機(jī)械設(shè)備的安裝和移動(dòng)，適用于建筑安裝公司、廠礦的土木建筑工程及橋梁施工、電力、船舶、汽車制造、建筑、公路、橋梁、冶金、礦山、邊坡隧道、井道治理防護(hù)等基礎(chǔ)建設(shè)工程的機(jī)械設(shè)備。2.4

40、 電動(dòng)葫蘆的使用維護(hù)1.新安裝或大修后的電動(dòng)葫蘆,首先應(yīng)進(jìn)行幾次空車試車。但在安裝前,切忌通電試車。2.正常使用前應(yīng)進(jìn)行125%額定負(fù)載,提升離地面約100毫米,10分鐘的靜載荷試驗(yàn),檢查是否存在問題。3.動(dòng)態(tài)負(fù)載測試是以額定負(fù)荷重量,為提升和移動(dòng)反復(fù)試驗(yàn),試驗(yàn)后檢查機(jī)械傳動(dòng)部分,電氣部分和連接是不是正常的和可靠的。4.使用中,絕對(duì)禁止不允許環(huán)境,超過額定載荷和每小時(shí)額定合閘次數(shù)(120次)。5.安裝和維護(hù),必須嚴(yán)格檢查限位開關(guān)是不是靈活的和可靠的,當(dāng)鉤上升到極限位置,鉤套管到滾筒外殼的距離必須大于50毫米(10噸,16噸,20頓必須大于120毫米)。當(dāng)?shù)蹉^下降到極限位置,應(yīng)保證滾筒鋼絲繩安全

41、圈,有效的安全圈必須至少2圈。6.不允許按兩個(gè)使電動(dòng)葫蘆同時(shí)根據(jù)相反方向的手電門按鈕。7.工作完成后必須拉開總功率閘,切斷電源。8.電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)應(yīng)該由專家和機(jī)械手充分掌握安全操作規(guī)程,不允許歪拉斜吊。9.使用中必須定期檢查電動(dòng)葫蘆,由專業(yè)人員發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)采取措施,并認(rèn)真記錄。10.調(diào)整電動(dòng)起重機(jī)制動(dòng)下滑,應(yīng)保證在額定負(fù)載下,剎車在sv/100或更少(v為穩(wěn)定升降負(fù)荷一分鐘距離)。11.報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)的鋼絲繩：鋼絲繩檢查和報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)cb/t5972-1986起重機(jī)械用鋼絲繩檢驗(yàn)和廢棄代碼為實(shí)際實(shí)現(xiàn)。12.電動(dòng)葫蘆必須保持足夠的潤滑油在使用,并且保持石油干凈,不應(yīng)包含雜質(zhì)和污垢。13.鋼絲繩潤滑脂應(yīng)用硬

42、毛刷或小塊木頭,鋼絲繩的潤滑嚴(yán)禁直接用手工作。14.電動(dòng)葫蘆不工作,不允許把重物懸在空中,防止零件產(chǎn)生永久變形。15.在使用過程中,如發(fā)現(xiàn)故障,應(yīng)立即切斷主電源。16.在使用中應(yīng)特別注意脆弱的部分。17.1020噸葫蘆在長時(shí)間連續(xù)操作,自動(dòng)功率現(xiàn)象可能發(fā)生,這屬于電動(dòng)機(jī)過熱保護(hù)功能,這時(shí)可以下降,經(jīng)過一段時(shí)間的等待后,電機(jī)冷卻,可以繼續(xù)工作。2.5 電動(dòng)葫蘆使用的注意事項(xiàng)(1)使用前檢查工作a.在操作者步行范圍內(nèi)和重物通過的路線上應(yīng)無障礙物。b.手控按鈕上下、左右方向應(yīng)動(dòng)作準(zhǔn)確靈敏，電動(dòng)機(jī)和減速器應(yīng)無異常聲響。c.制動(dòng)器應(yīng)靈敏可靠。d.電動(dòng)葫蘆運(yùn)行軌道上應(yīng)無異物。e.上下限位器動(dòng)作應(yīng)準(zhǔn)確。f.

43、吊鉤止動(dòng)螺母應(yīng)緊固。g.吊鉤在水平和垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)靈活。h.吊鉤滑輪應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。i.鋼絲繩應(yīng)無明顯缺陷，在卷筒上排列整齊，無脫開滑輪槽跡象，潤滑良好。j.吊輔具無異常現(xiàn)象。k.電動(dòng)葫蘆的工作環(huán)境溫度為25+40l.電動(dòng)葫蘆不適用于充滿腐蝕性氣體或相對(duì)濕度大于85%的場所，不能代替防爆葫蘆，不宜吊運(yùn)熔化金屬或有毒、易燃和易爆物品。(2)電動(dòng)葫蘆不得旁側(cè)吊卸重物，禁止超負(fù)荷使用。(3)在使用過程中，操作人員應(yīng)隨時(shí)檢查鋼絲繩是否有亂扣、打結(jié)、掉槽、磨損等現(xiàn)象，如果出現(xiàn)應(yīng)及時(shí)排除，并要經(jīng)常檢查導(dǎo)繩器和限位開關(guān)是否安全可靠。(4)在日常工作中不得人為地使用限位器來停止重物提升或停止設(shè)備運(yùn)行。(5)工作完

44、畢后，關(guān)閉電源總開關(guān)，切斷主電源。(6)應(yīng)設(shè)專門維修保養(yǎng)人員每周對(duì)電動(dòng)葫蘆主要性能和安全狀態(tài)檢查一次，發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)排除。(7)電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇制動(dòng)輪上的制動(dòng)環(huán)，不許沾有油垢，調(diào)整螺母應(yīng)緊固，以免因制動(dòng)失靈而發(fā)生事故。(8)電動(dòng)葫蘆各潤滑部分應(yīng)及時(shí)加適量的潤滑油，潤滑油要清潔，不含其它雜質(zhì)。潤滑油約2個(gè)月更換一次。對(duì)起升減速器和運(yùn)行減速器在使用前一定要加足夠的潤滑油，起重減速器內(nèi)注入50號(hào)機(jī)械油(hj-50gb443-64)。0.5t、1t、2t、3t、5t、10t電動(dòng)葫蘆分別注人lkg，1.5kg，2.5kg,3kg，3kg,4kg，運(yùn)行減速器注入黏度為557ºe50數(shù)量為0.3k

45、g的潤滑油。(9)使用過程中，發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)切斷主電源。(10)電動(dòng)葫蘆不工作時(shí)，不允許將重物懸掛在空中，以防止零部件產(chǎn)生永久變形。(11)電動(dòng)葫蘆使用完畢后，應(yīng)停在指定的安全地方，室外應(yīng)設(shè)防雨罩。(12)禁止同時(shí)按下兩個(gè)相反方向的按鈕，其它可以同時(shí)操縱。(13)檢修起升減速器拆卸時(shí)不得使用螺絲刀、扁鏟等打接合面，應(yīng)用木錘輕輕敲打箱體凸出部分、以免破壞箱體與箱蓋密封平面。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 零件的選取以及控制方案的選擇3 零件的選取以及控制方案的選擇3.1 零件的選取根據(jù)設(shè)計(jì)情況，采用比較通用的鋼絲繩型號(hào)6x19+iws，右向捻。電動(dòng)機(jī)類型電動(dòng)葫蘆屬于小型起重機(jī)械，通常選用交流

46、異步電動(dòng)機(jī)，參考業(yè)內(nèi)對(duì)于電動(dòng)葫蘆起升機(jī)構(gòu)所選用的電動(dòng)機(jī)類型在本設(shè)計(jì)中將采用zd型錐形轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。綜合考慮采用zd21-4型錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)。選用單層單聯(lián)卷筒,c型卷筒結(jié)構(gòu) （jb/t9006.2-1999）。3.2 控制方案的選擇3.2.1 繼電器-接觸器的控制電氣控制課程是電專業(yè)的基礎(chǔ)必修課，是繼電接觸器控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。它包含控制線路、主電路、照明電路及輔助電路組成，該系統(tǒng)是由接觸器-繼電器、主令電器和保護(hù)電器等元件組成，按照一定的控制邏輯接線組成的控制系統(tǒng)。其工作原理就是采用硬接線邏輯，利用繼電器觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)，及延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)作等組成控制邏輯，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)或其他機(jī)械設(shè)備的起

47、動(dòng)、停止，反向、調(diào)速及多臺(tái)設(shè)備的我順序控制和自保護(hù)功能。傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制系統(tǒng)是由輸入設(shè)備（按鈕、開關(guān)等）、控制線路（由各類繼電器、接觸器、導(dǎo)線連接而成，執(zhí)行各種邏輯功能的線路）和輸出設(shè)備（接觸器線圈、指示燈等）三部分組成。這是一種由物理器件連接而成的控制系統(tǒng)。繼電器控制線路成本低廉，控制方式直觀、操作簡單、維護(hù)調(diào)整方便，現(xiàn)場人員容易掌握使用等優(yōu)點(diǎn)，它被廣泛用于工礦企業(yè)的生產(chǎn)控制系統(tǒng)。但它體積較大，控制速度慢，改變控制功能必須通過改變接線來完成，比較麻煩和困難。適合簡單控制。3.2.2 plc的控制一直以來都是繼電器-接觸器來控制，20世紀(jì)60年代plc誕生，它是一種新型的自動(dòng)化控制裝置

48、，所以plc控制是由繼電器接觸器控制發(fā)展而來的。目前隨著plc技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，plc控制系統(tǒng)逐漸取代繼電器接觸器控制系統(tǒng)，在實(shí)際工作中，如何選擇使用哪種方法，我們就要弄清楚這個(gè)產(chǎn)品要實(shí)現(xiàn)的功能，另外還有價(jià)格問題，如果是功能相對(duì)簡單的就沒有必要使用plc了，還是用繼電器接觸器控制?？删幊炭刂破鱬lc是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)想結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差得缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場電氣操作維修人員的技能和習(xí)慣，特別是plc的程序編制，不需要專門的計(jì)算機(jī)編程語言知識(shí)，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡

49、單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。用戶在購到所需的plc后，只需要按照說明說的提示，做少量的接線盒簡易的用戶程序編制工作，就可靈活方便地將plc應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。采用plc控制,電動(dòng)絞車運(yùn)動(dòng)過程如下。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕,電動(dòng)葫蘆從原點(diǎn)開始下降,下降到底,直到碰到下限位開關(guān)停止。同時(shí)打開定時(shí)器,定時(shí)器電動(dòng)葫蘆,上升到頂部,碰到上限開關(guān),停止上升。此時(shí),電動(dòng)葫蘆右移,直到遇到正確的限位開關(guān),這時(shí)右移停止。電動(dòng)葫蘆下降碰到下限開關(guān)而停止。結(jié)束時(shí)的開關(guān)在計(jì)時(shí)器同時(shí)定時(shí),電動(dòng)葫蘆上升,上升到頂部直到遇到上限位開關(guān),而停止上升。在這一點(diǎn)上,電動(dòng)葫蘆左移、左移遇到左起源限位開關(guān)

50、,左移停止。電動(dòng)葫蘆一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期完成。圖3.1 電動(dòng)葫蘆的動(dòng)作過程繼電器接觸器控制是電專業(yè)必須科目，是基礎(chǔ)科目。是學(xué)習(xí)的前奏，學(xué)plc可編程控制不能脫離繼電器接觸器控制，兩者緊密相關(guān)。初次接觸電氣控制此學(xué)科，必須先從低壓電氣入手，掌握各元件的性能結(jié)構(gòu)、用途，并能正常使用與維護(hù)，有了這些基礎(chǔ)根據(jù)需要構(gòu)成線路，從而帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)的需要。3.2.3 plc控制與繼電器-接觸器控制相結(jié)合由于plc控制方案與繼電器接觸器控制方案存在區(qū)別：控制中采用的邏輯部件不同，繼電器接觸器控制全部用硬觸點(diǎn)和“硬”線連接；plc內(nèi)部大部分采用“軟”觸點(diǎn)和“軟”線控制；控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和體積不同，繼電器接觸器控制

51、系統(tǒng)使用的電氣元件多，體積大且故障率大，plc控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，使用的電氣元件少，體積小?？刂浦须娖鞯挠|點(diǎn)不同，繼電器接觸器控制中全部以機(jī)械式的硬觸點(diǎn)，動(dòng)作慢，弧光放電嚴(yán)重，壽命短，而且使用次數(shù)有限；plc內(nèi)部全部為“軟”觸點(diǎn)，動(dòng)作快、壽命長，使用次數(shù)無線。靈活性不同，繼電器接觸器控制方案的改變，需拆線，重新再接線，乃至更換元器件，比較麻煩；plc控制方案的改變，一般不需要修改硬件，只需要修改程序即可，及其方便。難度程度不同，繼電器接觸器元件使用簡單易懂，plc指令多，復(fù)雜。所以，在三種控制方案中，綜合考慮各方面因素，應(yīng)該選擇一種綜合性控制方案：plc控制與繼電器-接觸器控制相結(jié)合的方案。這種

52、方案既結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，又避免了兩者的缺點(diǎn)，是最佳方式。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)4 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 設(shè)計(jì)原則在這個(gè)過程中電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),通常應(yīng)遵循以下原則:1.對(duì)電氣控制最大的滿足生產(chǎn)機(jī)械和工藝要求。生產(chǎn)機(jī)械和工藝要求對(duì)電氣控制系統(tǒng)是電氣設(shè)計(jì)基礎(chǔ),這些需求通常打表作為一個(gè)工作循環(huán)圖,組件的行動(dòng),如檢測元件狀態(tài)表形式。和速度控制的要求,也應(yīng)給予調(diào)速技術(shù)指標(biāo)。其他如起動(dòng)、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、燈光、保護(hù)要求,應(yīng)充分考慮根據(jù)生產(chǎn)的需要。2.在滿足控制要求的前提下,設(shè)計(jì)方案應(yīng)力求簡單、經(jīng)濟(jì)、合理的,不要盲目追求高性能、導(dǎo)致不必要的高投資。3.妥善處理機(jī)械和電子之間的關(guān)系。許多生產(chǎn)機(jī)

53、械是基于機(jī)械和電氣控制方式實(shí)現(xiàn)的控制要求,從技術(shù)要求、制造成本、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、使用和維護(hù)等,協(xié)調(diào)處理兩個(gè)關(guān)系。4.基于原則的效用，正確合理地選擇電器元件。選擇新電氣模型可以提高可靠性,降低音量,盡量不要使用舊類型電器。5.確保電氣設(shè)備的安全、可靠性高、設(shè)備使用和維護(hù)方便。4.2 電氣控制設(shè)計(jì)4.2.1 升降電機(jī)的設(shè)計(jì)主電路工作原理：隔離開關(guān)qs1閉合，斷路器qf1閉合，這時(shí)如果接觸器km1也閉合，熱繼電器fr1得電，電動(dòng)機(jī)m1正轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)上升功能；相反，如果是接觸器km2閉合，那么電動(dòng)機(jī)m1反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)下降功能。在上升過程中，在起升機(jī)構(gòu)上設(shè)置了一個(gè)電磁制動(dòng)器hb1的抱閘保護(hù)。目的在于在上升過程中防止重

54、物下降。電磁制動(dòng)器的電路與起升電機(jī)的電路并聯(lián)，因此只要起升電機(jī)一啟動(dòng)，電磁制動(dòng)器松開，使重物上、下升降自如；當(dāng)電動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)，則電磁制動(dòng)器也斷電，電磁吸引力消失，在彈簧的壓力作用下，內(nèi)外盤緊緊壓住，起到制動(dòng)的作用。圖4.2 升降電機(jī)的主電路圖圖4.3 升降電機(jī)的控制電路圖控制電路工作原理：當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)sa處于手動(dòng)操作時(shí)，按下sb2，km1線圈得電，常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，km1觸點(diǎn)與km1線圈形成自鎖，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)上升功能；按下sb3，常閉觸點(diǎn)斷開，km2線圈得電，常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，km2觸點(diǎn)與km2線圈形成自鎖，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)下降功能。所謂自鎖就是交流接觸器通過自身的常開輔助

55、觸頭使線圈總是處于得電狀態(tài)的現(xiàn)象。km1、km2常閉觸點(diǎn)互相串于對(duì)方的線圈電路中，起到互鎖作用。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)sa處于自動(dòng)操作時(shí)，當(dāng)ka1得電，km1線圈得電，常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)上升功能；當(dāng)ka2得電，km2線圈得電，常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)下降功能。km1、km2常閉觸點(diǎn)互相串于對(duì)方的線圈電路中，起到互鎖的作用。4.2.2 平移電機(jī)的設(shè)計(jì)圖4.4 平移電機(jī)的主電路圖主電路圖工作原理：隔離開關(guān)qs2閉合，斷路器qf2閉合，這時(shí)如果接觸器km3也閉合，熱繼電器fr2得電，電動(dòng)機(jī)m2正轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)左移功能；相反，如果是接觸器km4閉合，那么電動(dòng)機(jī)m2反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)右移功能?？?/p>

56、制電路工作原理：當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)sa處于手動(dòng)操作時(shí)，按下sb4，km3線圈得電，常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，km3觸點(diǎn)與km3線圈形成自鎖，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)左移功能；按下sb6，km4線圈得電，常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，km4觸點(diǎn)與km4線圈形成自鎖，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)右移功能。km3、km4常閉觸點(diǎn)互相串于對(duì)方線圈電路中，起到互鎖作用。所謂自鎖就是交流接觸器通過自身的常開輔助觸頭使線圈總是處于得電狀態(tài)的現(xiàn)象。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)sa處于自動(dòng)操作時(shí)，當(dāng)ka3得電，常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，km3線圈得電，電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)左移功能；當(dāng)ka4得電，km4線圈得電，常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)右移功能。km3

57、與km4互相串于對(duì)方線圈電路中，起到互鎖作用。如圖4.5所示。圖4.5 平移電機(jī)的控制電路圖4.3 plc的設(shè)計(jì)4.3.1 plc的應(yīng)用1.plc發(fā)展歷程和趨勢(shì)plc誕生不久就顯示了其在工業(yè)控制中的重要地位，如日本、德國、法國等國家相繼研制成各自的plc。plc技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)和微電子技術(shù)的發(fā)展而快速發(fā)展，由最初的一位機(jī)發(fā)展為位機(jī)。隨著微處理器cpu和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)在plc中的應(yīng)用，形成了現(xiàn)代意義上的plc?，F(xiàn)在的plc產(chǎn)品已使用了16位、32位高性能微處理器，而且實(shí)現(xiàn)了多處理器的多通道處理，通信技術(shù)使plc的應(yīng)用得到進(jìn)一步發(fā)展。如今，可編程控制器技術(shù)已非常成熟。目前，世界上有200多個(gè)廠家生產(chǎn)可編程控制器產(chǎn)品，比較著名的廠家有美國的b、通用（ge）、莫迪康（modicon）、日本的三菱（mitsbishi）、歐姆龍（omron）、富士電機(jī)（fuji）、松下電工、德國的西門子（siemens）、法國的te、施耐德（schneider）、韓國的三星（sumsung）、lg等（其中modicon和te已歸到schneid