【文章內(nèi)容簡介】 起升機構是任何起重機必須具備的，使物品獲得升降運動的基本組成。起升機構工作的好壞將直接影響整臺起重機的工作性能。 　　起身機構主要由驅(qū)動裝置、傳動裝置、卷筒、滑輪組、取物裝置和制動裝置組成。此外，還可裝設各種輔助裝置，如起升高度限位器，力矩限制器，三圈保護等安全裝置，特別是在中、大噸位起重機上，力矩限制器越來越重要。驅(qū)動裝置包括電動機、聯(lián)軸器、制動器、減速器、卷筒等部件。 　　鋼絲繩卷繞系統(tǒng)包括鋼絲繩、卷筒、定滑輪和動滑輪。 　　取物裝置包括吊鉤、吊環(huán)、抓斗、電磁吸盤、吊具、掛梁等多種型式。 安全保護裝置有超負荷限制器、起升高度限位器、下降深度限位器、超速保護開關等。 驅(qū)動方式：起升機構有內(nèi)燃機驅(qū)動、電動機驅(qū)動、液壓驅(qū)動三種驅(qū)動方式。 內(nèi)燃機驅(qū)動這種驅(qū)動方式的優(yōu)點是具有自身獨立的能源，機動靈活，適用于流動作業(yè)的流動式起重機。為保證各機構的獨立運動，整機的傳遞系統(tǒng)復雜笨重。由于內(nèi)燃機不能逆轉(zhuǎn)，不能帶載啟動，需依靠傳遞環(huán)節(jié)的離合器實現(xiàn)啟動和換向。這種驅(qū)動方式調(diào)速困難，操作麻煩，屬于淘汰類型。目前只在現(xiàn)有少數(shù)履帶起重機的鐵路起重機上應用。 電動機驅(qū)動這是起升機構主要的驅(qū)動方式。直流電動機的機械特性適合起升機構工作要求，調(diào)速性能好，但獲得直流電源教困難。 在大型的工程起重機上，常用內(nèi)燃機和直流電機實現(xiàn)直流傳動。交流電動機驅(qū)動能直接從電網(wǎng)取得，操縱簡單，維護容易，機組重量輕，工作可靠，在電動機起升機構中被廣泛采用。 液壓驅(qū)動液壓驅(qū)動的起升機構，由原動機帶動液壓泵，將工作油液輸入執(zhí)行構件（液壓缸或液壓馬達）使機構動作，通過控制輸入執(zhí)行機構的液體流量實現(xiàn)調(diào)速。液壓驅(qū)動的優(yōu)點是傳動比大，可實現(xiàn)大范圍的無極調(diào)速，結構緊湊，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，操作方便，過載保護性好。缺點是液壓傳動元件的制造精度要求高，液壓容易泄露。目前液壓驅(qū)動在流動式起重機上獲得廣泛的應用。起升機構工作原理是，變頻電機經(jīng)過聯(lián)軸節(jié)帶動齒輪減速器，齒輪減速器低速軸又帶動繞有鋼絲繩的卷筒?？刂谱冾l電動機的正、反轉(zhuǎn)，就能使卷筒上的鋼絲繩卷進或放出，實現(xiàn)取物裝置和貨物的上升或下降；切斷電動機電源時，依靠電力液壓推桿制動器制動，使取物裝置和貨物停止運動。 PLC控制原理：起升與下降總共各有五檔。當手柄在0位，一切正常。在正常范圍內(nèi)，超負荷（95%額定起重量時有燈光顯示和聲音報警，110%額定起重量時，輸出繼電器觸點延時斷電信號）正常，不作行走運行，起升無故障時，機構允許升降。若超負荷超出正常的范圍，則只允許下降不允許上升。若在正常上升范圍內(nèi)，不超負荷，上升操作允許；在正常下降范圍內(nèi)，下降操作允許。另外，起升機構還裝有起安全保護作用的多功能限位，限位能夠?qū)崿F(xiàn)正常升降位置前的減速、自動停止和極限位置時的緊急停止。起升機構的電機上還裝有超速保護開關，以保證起升機構的正常工作。起升機構的工作過程如下：接通總電源，接通UPS電源(UPS是不間斷電源(uninterruptible power system)的英文簡稱，是能夠提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電源供應的重要外部設備。 UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動式三大類。 UPS顧名思義，它就是一臺這樣的機器，它在市電停止供應的時候，能保持一段供電時間，使人們有時間存盤，再從容地關閉機器。),按下啟動按鈕，就接通了起升主勾，同時風機也運行。起升機構總共有五檔，起升手柄被向前推代表上升，反之則下降，在中間位置則不動。給起升手柄向前一個檔時，通過PLC控制，控制起升變頻器，主勾緩慢上升，接著慢慢加檔，變頻器頻率調(diào)整，主勾慢慢加速上升。在起升過程中，如果報變頻器故障，按下變頻器復位按鈕，起升恢復正常 。主勾上升到一定高度時，也就是說有限位保護時，上升速度要慢慢減下來，如果超出了限位保護，后果不堪設想。起升發(fā)出信號時，起升反饋信號也發(fā)揮作用，反饋到輸入信號，發(fā)揮其作用。反之，主勾下降情況同上。起升機構不工作時，起升制動器發(fā)揮其作用。使起升機構處于保護狀態(tài)。主令控制器—PLC控制器—變頻器—電機—主勾上升或下降I/O分配表 起升手柄—上升 接通總電源 起升手柄—0位 接通起升主勾 起升手柄—下降 風機同步運行 起升電機溫控 主勾上升 PLC柜溫控開關 主勾下降 起升變頻器準備 頻率調(diào)整1 起升變頻器故障 頻率調(diào)整2 起升反饋 頻率調(diào)整3 變頻器急停 起升變頻器運行 電阻抱閘 起升制動器1 變頻器復位 起升制動1 限位保護 起升制動2 起升極限反饋 起升極限反饋 起升制動器2 PLC控制器與變頻器調(diào)速原理PLC控制器以掃描方式依次讀入各類按鈕、開關類電器主令控制器的輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I／0(輸入／輸出)映象區(qū)中的相應單元內(nèi)。在用戶程序執(zhí)行階段，PLC控制器總是按順序由上而下的依次掃描，預編好的各種軟繼電器及其觸點組成邏輯程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構成的控制線路圖進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算結果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM 儲存區(qū)中對應的狀態(tài)，或者刷新該輸出線圈在I／0 映象區(qū)中對應位的狀態(tài)；確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。當掃描用戶程序結束后，PLC控制器就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I／0映象區(qū)內(nèi)對應的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應的被控負載，如各種電磁閥線圈、接觸器、信號指示燈或變頻器等執(zhí)行電器，這時才是PLC控制器的真正輸出。變頻器簡單地說就是將電源的三相(或單相)交流電，經(jīng)整流橋整流為直流電(交一直變換)，再把直流電經(jīng)逆變器變?yōu)殡妷汉皖l率可調(diào)的三相(或單相)交流電源(直一交變換)。其間電能不發(fā)生任何變化，而只有頻率發(fā)生改變。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速計算公式如下： n= 60f(1s)／p (1) 式中：n 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速； f 定子頻率； s 異步電動機轉(zhuǎn)差率； p 磁極對數(shù)。 由式(1)可知，異步電動機調(diào)速的途經(jīng)有改變磁極對數(shù)、改變轉(zhuǎn)差率和調(diào)整輸入頻率。改變電機的磁極對數(shù)實際上就是改變定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，加上電機的磁極對數(shù)是相對固定的，所以只有通過改變定子繞組的接法來實現(xiàn)。但是這種方法的缺點是顯而易見的，主要是：最多只有4擋調(diào)速，不能得到最佳的運行效果，負載能力下降，工作效率下降，調(diào)速時必須改變繞組的接法，故控制電路比較復雜。改變轉(zhuǎn)差率是通過在轉(zhuǎn)子電路中串聯(lián)電阻來實現(xiàn)的，這種方法只能用于繞線式電機，其缺點是因為要串聯(lián)的電阻在電機