【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 起升機(jī)構(gòu)是任何起重機(jī)必須具備的，使物品獲得升降運(yùn)動(dòng)的基本組成。起升機(jī)構(gòu)工作的好壞將直接影響整臺(tái)起重機(jī)的工作性能。 　　起身機(jī)構(gòu)主要由驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、卷筒、滑輪組、取物裝置和制動(dòng)裝置組成。此外，還可裝設(shè)各種輔助裝置，如起升高度限位器，力矩限制器，三圈保護(hù)等安全裝置，特別是在中、大噸位起重機(jī)上，力矩限制器越來(lái)越重要。驅(qū)動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)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(dòng)滑輪。 　　取物裝置包括吊鉤、吊環(huán)、抓斗、電磁吸盤(pán)、吊具、掛梁等多種型式。 安全保護(hù)裝置有超負(fù)荷限制器、起升高度限位器、下降深度限位器、超速保護(hù)開(kāi)關(guān)等。 驅(qū)動(dòng)方式：起升機(jī)構(gòu)有內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)三種驅(qū)動(dòng)方式。 內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)這種驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)是具有自身獨(dú)立的能源，機(jī)動(dòng)靈活，適用于流動(dòng)作業(yè)的流動(dòng)式起重機(jī)。為保證各機(jī)構(gòu)的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，整機(jī)的傳遞系統(tǒng)復(fù)雜笨重。由于內(nèi)燃機(jī)不能逆轉(zhuǎn)，不能帶載啟動(dòng)，需依靠傳遞環(huán)節(jié)的離合器實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)和換向。這種驅(qū)動(dòng)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(jī)的鐵路起重機(jī)上應(yīng)用。 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)這是起升機(jī)構(gòu)主要的驅(qū)動(dòng)方式。直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性適合起升機(jī)構(gòu)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(jī)上，常用內(nèi)燃機(jī)和直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)直流傳動(dòng)。交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)能直接從電網(wǎng)取得，操縱簡(jiǎn)單，維護(hù)容易，機(jī)組重量輕，工作可靠，在電動(dòng)機(jī)起升機(jī)構(gòu)中被廣泛采用。 液壓驅(qū)動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)的起升機(jī)構(gòu)，由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵，將工作油液輸入執(zhí)行構(gòu)件（液壓缸或液壓馬達(dá)）使機(jī)構(gòu)動(dòng)作，通過(guò)控制輸入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液體流量實(shí)現(xiàn)調(diào)速。液壓驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)比大，可實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)極調(diào)速，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，操作方便，過(guò)載保護(hù)性好。缺點(diǎn)是液壓傳動(dòng)元件的制造精度要求高，液壓容易泄露。目前液壓驅(qū)動(dòng)在流動(dòng)式起重機(jī)上獲得廣泛的應(yīng)用。起升機(jī)構(gòu)工作原理是，變頻電機(jī)經(jīng)過(guò)聯(lián)軸節(jié)帶動(dòng)齒輪減速器，齒輪減速器低速軸又帶動(dòng)繞有鋼絲繩的卷筒?？刂谱冾l電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)，就能使卷筒上的鋼絲繩卷進(jìn)或放出，實(shí)現(xiàn)取物裝置和貨物的上升或下降；切斷電動(dòng)機(jī)電源時(shí)，依靠電力液壓推桿制動(dòng)器制動(dòng)，使取物裝置和貨物停止運(yùn)動(dòng)。 PLC控制原理：起升與下降總共各有五檔。當(dāng)手柄在0位，一切正常。在正常范圍內(nèi)，超負(fù)荷（95%額定起重量時(shí)有燈光顯示和聲音報(bào)警，110%額定起重量時(shí)，輸出繼電器觸點(diǎn)延時(shí)斷電信號(hào)）正常，不作行走運(yùn)行，起升無(wú)故障時(shí)，機(jī)構(gòu)允許升降。若超負(fù)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(fù)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(jī)構(gòu)還裝有起安全保護(hù)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(dòng)停止和極限位置時(shí)的緊急停止。起升機(jī)構(gòu)的電機(jī)上還裝有超速保護(hù)開(kāi)關(guān)，以保證起升機(jī)構(gòu)的正常工作。起升機(jī)構(gòu)的工作過(guò)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(jiǎn)稱，是能夠提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電源供應(yīng)的重要外部設(shè)備。 UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動(dòng)式三大類。 UPS顧名思義，它就是一臺(tái)這樣的機(jī)器，它在市電停止供應(yīng)的時(shí)候，能保持一段供電時(shí)間，使人們有時(shí)間存盤(pán)，再?gòu)娜莸仃P(guān)閉機(jī)器。),按下啟動(dòng)按鈕，就接通了起升主勾，同時(shí)風(fēng)機(jī)也運(yùn)行。起升機(jī)構(gòu)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(dòng)。給起升手柄向前一個(gè)檔時(shí)，通過(guò)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(guò)程中，如果報(bào)變頻器故障，按下變頻器復(fù)位按鈕，起升恢復(fù)正常 。主勾上升到一定高度時(shí)，也就是說(shuō)有限位保護(hù)時(shí)，上升速度要慢慢減下來(lái)，如果超出了限位保護(hù)，后果不堪設(shè)想。起升發(fā)出信號(hào)時(shí)，起升反饋信號(hào)也發(fā)揮作用，反饋到輸入信號(hào)，發(fā)揮其作用。反之，主勾下降情況同上。起升機(jī)構(gòu)不工作時(shí)，起升制動(dòng)器發(fā)揮其作用。使起升機(jī)構(gòu)處于保護(hù)狀態(tài)。主令控制器—PLC控制器—變頻器—電機(jī)—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(fēng)機(jī)同步運(yùn)行 起升電機(jī)溫控 主勾上升 PLC柜溫控開(kāi)關(guān) 主勾下降 起升變頻器準(zhǔn)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(yùn)行 電阻抱閘 起升制動(dòng)器1 變頻器復(fù)位 起升制動(dòng)1 限位保護(hù) 起升制動(dòng)2 起升極限反饋 起升極限反饋 起升制動(dòng)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(kāi)關(guān)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(yīng)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(yù)編好的各種軟繼電器及其觸點(diǎn)組成邏輯程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路圖進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM 儲(chǔ)存區(qū)中對(duì)應(yīng)的狀態(tài)，或者刷新該輸出線圈在I／0 映象區(qū)中對(duì)應(yīng)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(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC控制器就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I／0映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)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(dòng)相應(yīng)的被控負(fù)載，如各種電磁閥線圈、接觸器、信號(hào)指示燈或變頻器等執(zhí)行電器，這時(shí)才是PLC控制器的真正輸出。變頻器簡(jiǎn)單地說(shuō)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(jì)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率； p 磁極對(duì)數(shù)。 由式(1)可知，異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速的途經(jīng)有改變磁極對(duì)數(shù)、改變轉(zhuǎn)差率和調(diào)整輸入頻率。改變電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)實(shí)際上就是改變定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，加上電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)是相對(duì)固定的，所以只有通過(guò)改變定子繞組的接法來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是這種方法的缺點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，主要是：最多只有4擋調(diào)速，不能得到最佳的運(yùn)行效果，負(fù)載能力下降，工作效率下降，調(diào)速時(shí)必須改變繞組的接法，故控制電路比較復(fù)雜。改變轉(zhuǎn)差率是通過(guò)在轉(zhuǎn)子電路中串聯(lián)電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這種方法只能用于繞線式電機(jī)，其缺點(diǎn)是因?yàn)橐?lián)的電阻在電機(jī)