【正文】 容積按下式估算 pqV ?? （ ） 式中 V—油箱的有效容積； ? —與系統(tǒng)壓力有關(guān)的經(jīng)驗 系數(shù)， 低壓系統(tǒng) 2~4?? ； pq —液壓泵的額定流量 。 3 1 7 3 .7 5 5 2 1 .2 5 LpVq?? ? ? ? 選 用 AB4001/0630油箱。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計 控制要求 （ 1） 翻轉(zhuǎn)電機要求能夠正反轉(zhuǎn) ； （ 2） 系統(tǒng)采用液壓驅(qū)動 ； （ 3） 液壓泵由電機 M4拖動 ； （ 4） 翻轉(zhuǎn)過程由三臺翻轉(zhuǎn)電機中的任兩臺完成，通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)選擇電動機型號 。 翻轉(zhuǎn)電機 M M M3選用 YZ160L8型，參數(shù)為 380V、 18A、 705r/min； 液壓泵電機 M4選用 Y8014型，參數(shù)為 380V、 、 1390r/min。 電氣控制線路設(shè)計 （ 1）主回路設(shè)計 根據(jù)電氣傳動要求，由接觸器 KM KM2實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)，由接觸器 KM3控制液壓泵的電機。 系統(tǒng)的三相電源由電源引入開關(guān) Q引入，電機 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 和液壓泵電機設(shè)短路保 37 護 ——熔斷器 FU FU FU FU5。電機 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 由于是短時工作，不設(shè)過載保護。液壓泵電機的過載保護由熱繼電器 KR實現(xiàn)。 （ 2）控制電路設(shè)計 開關(guān) SB1負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的關(guān)閉，開關(guān) SB2用于啟動液壓泵電機。 旋轉(zhuǎn)開關(guān) S負(fù)責(zé)選擇要使用的翻轉(zhuǎn)提升架組合，即接通要使用的翻轉(zhuǎn)提升架的液壓回路，同時切斷未被選中的翻轉(zhuǎn)提升架的電機電路。 開關(guān) SB SB4負(fù)責(zé)翻轉(zhuǎn)架的提升和下降，同時設(shè)置限位開關(guān) ST ST2用于限制提升、下降的位置。 開關(guān) SB SB SB7負(fù)責(zé)電機的制動、正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。 （ 3）電機啟動、制動回路設(shè)計 電機的啟動一般有直接啟動和降壓啟動兩種方法。降壓啟動包括：電阻或電抗器降壓啟動、 Y△ 降壓啟動、自耦變壓器降壓啟動、延邊三角形啟動等幾種方法。但電阻或電抗器降壓啟動、 Y△ 降壓啟動時，要求電機輕載或空載。自耦變壓器降壓啟動不能用于頻繁啟動的回路中。延邊三角形啟動又對電機出線有特殊的要求。所以采用降壓啟動并不適合本系統(tǒng)對電機頻繁啟、制動，重載啟動的要求?？紤]到選用的翻轉(zhuǎn)電機 YZ160L8是起重行業(yè)專用電機，具有啟動轉(zhuǎn)矩大，啟動電流小的特點，因此采用直接啟動的方法。 根據(jù)供電部門規(guī)定，采用直接啟動時，在有獨立 變壓器供電的情況下，若電動機啟動頻繁時，則電動機功率小于變壓器容量的 20%時允許直接啟動。如果沒 有獨立變壓器的情況下，電動機啟動頻繁，則滿足下列關(guān)系可直接啟動 。 電動機功率電源總?cè)萘款~定電流啟動電流 ??? 443NSTII 直接啟動的電動機有兩臺，功率共為 15KW。當(dāng)采用專用電源時，需要供電變壓器的容量不少于 100KVA。當(dāng)電源動力與照明混用時 ， ??? 電源總?cè)萘? K VA261?電源總?cè)萘?， 即電源總?cè)萘看笥?261KVA時可直接啟動電動機。 在電動機停機時，系統(tǒng)中有專門的 器件進行制動，所以不對電動機設(shè)計制動回路。 （ 4）繪制電氣原理圖 電器原理圖見 圖紙。 選擇電氣元件 38 （ 1）電源引入開關(guān) Q Q主要作為電源隔離開關(guān)用，并不用它來直接起停電動機，可按電動機額定電流來選。根據(jù) 4臺電機的額定電流，選用 HZ560/10 L02型，額定電流 60A，三極組合開關(guān)。 （ 2）熱繼電器 KR 電機 M4額定電流為 ，所以 KR應(yīng)選用 JR1510/2型熱繼電器，選用 6號元件，熱元件電流為 ，刻度電流調(diào)節(jié)范圍是 ～ ～ ，工作時將額定電流調(diào)整為 。 （ 3）熔斷器 FU FU FU FU4和 FU5 FU1是對控制電路進行保護，選用 RL115型熔斷器，配用熔斷體 2A。 FU FU FU4是對翻轉(zhuǎn)電機 M M M3進行保護的熔斷器，熔體電流為 AI R ??? 可選用 RL160型熔斷器，配用熔斷體 40A。 FU5是對液壓泵電機進行保護的熔斷器，熔體電流為 AI R ??? 可選用 RL115型熔斷器，配用熔斷體 5A。 （ 4）接觸器 KM KM KM KM KM5和 KM6 根據(jù)電機 M M M3的額定電流 18A，控制回路電源 220V， KM KM2需主觸點 3對，動合輔助觸點 1對，動斷輔助觸點 2對， KM KM5和 KM6需主觸點 3對，根據(jù)上述情況，選用 CJ020A型交流接觸器，控制電壓為 220V。 KM3選用 CJ010A型交流接觸器，控制電壓為 220V。 （ 5）控制變壓器 TC 變壓器最大負(fù)載時是 KM KM 1YA、 4YA、 6YA同時工作，根據(jù) VAPKP STTT 170)352461227( ???????? ? 式中 TP —所需變壓器容量 。 TK —變壓器容量儲備系數(shù)， TK =~。 ∑PST—控制線路最大負(fù)載時工作的電器所需的總功率 . 選擇 BK200型控制變壓器，容量為 200VA，電壓等級 380V/220V。 其它元件的選用見表 。 39 表 大型 H鋼翻轉(zhuǎn)提升機電氣元件表 符號 名稱 型號 規(guī)格 數(shù)量 M M M3 異步電動機 TZ160L8 380V 705r/min 3 M4 液壓泵電動機 Y8014 380V 1390r/min 1 Q 組合開關(guān) HZ560/10 L02 三極 380V 60A 1 KM KM KMKM KM6 交流接觸器 CJ020A 額定電流 20A 線圈電壓 220V 5 KM3 交流接觸器 CJ010A 額定電流 10A 線圈電壓 220V 1 KR 熱繼電器 JR1510/2 熱元件 6號 整定電流 1 FU1 熔斷器 RL115 380V 熔斷體 2A 1 FU FU FU4 熔斷器 RL160 380V 熔斷體40A 3 FU5 熔斷器 RL115 380V 熔斷體 5A 1 TC 控制變壓器 BK200 200VA 380V/220V 1 S 旋轉(zhuǎn)開關(guān) LS23 10A 1 ST ST2 限位開關(guān) LX4A 2 SB SB 控制按鈕 LA10 紅色 2 SB SB SBSB SB7 控制按鈕 LA10 黑色 5 注： 表中所列元件均查自《常用供配電設(shè)備選型手冊》第 1卷 系統(tǒng)工作過程 現(xiàn)在以 ⅠⅡ 號架組合工作為例說明控制系統(tǒng)的工作過程。工作過程如下： 首先按下開關(guān) SB2，使得接觸器 KM3得電，液壓泵開始工作。將旋轉(zhuǎn)開關(guān) S旋至位 40 置 1，即選擇 ⅠⅡ 號翻轉(zhuǎn)提升架。此時電液換向閥 1YA動作，將 ⅠⅡ 號架的油路接通、接觸器 KM4得電將 Ⅲ 號架的電機電路切斷。按住提升按鈕 SB3， 4YA得電，對應(yīng)的電液換向閥移至左位，液壓缸開始提升動作。松開 SB3， 4YA失電，電液換向閥恢復(fù)至中位，液壓缸保持提升位置不動。按下按鈕 SB6，接觸器 KM1得電，電機正轉(zhuǎn)，同時 6YA失電，制動器松開， H鋼開始翻轉(zhuǎn)。需要反轉(zhuǎn)可在按下按鈕 SB7。當(dāng)翻轉(zhuǎn)到合適位置后按下 SB5，電機被切斷了電源，電磁換向閥 6YA得電，開始制動。按住按鈕 SB4， 5YA得電，對應(yīng)的電液換向閥移 至右位，液壓缸依靠負(fù)載重量回落到起始位置。按下按鈕SB1，停機。工作循環(huán)完成。電 磁鐵的得電情況可見 表 。 表 系統(tǒng)電磁鐵動作過程 選擇 ⅠⅡ 號架 液壓泵 提升 下降 正翻 反翻 KM1 + KM2 + KM3 + + + + + KM4 + + + + + KM5 KM6 1YA + + + + + 2YA 3YA 4YA + 5YA + 6YA + + + 注：該表為 ⅠⅡ 號架組合工作時電磁鐵的得電情況 本章小結(jié) 本章給出了大型 H鋼提升翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的工作控制情況。 對于整個液壓系統(tǒng)給出了整體的布置，各個液壓器件都有了明確的給定。在電器部分，電器的器件也分別進行了工作情況分析，本章使得 高壓電路和油路控制轉(zhuǎn)化為電氣控制 。 41 結(jié) 論 經(jīng)過上述對大型 H 鋼翻轉(zhuǎn)提升機構(gòu)的設(shè)計， 在提升部分采用了液壓提升方式，在輸出同樣的功率下，此部分結(jié)構(gòu)緊湊，運行平穩(wěn)。 電動機采用專用提升機構(gòu)的電動機YZ160L8，轉(zhuǎn)速 705r/min，額定功率 kW 。鏈條使用了 08A 型板式起重鏈條 ，控制部分用電氣控制使得 H 鋼兩個方向翻轉(zhuǎn)，通過電動機的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)這個動作 。 在翻轉(zhuǎn)部分采用鏈?zhǔn)椒D(zhuǎn)這樣 使得設(shè)計的 H 鋼翻轉(zhuǎn)提升設(shè)備以達到下列的技術(shù)指標(biāo)： 提升重量 ≤10t； 翻轉(zhuǎn)線速度 ， 提升速度 ； 翻轉(zhuǎn) H 鋼最大截面（高 寬） ： 1200mm600mm； 長度 ： ≤18000mm。 在翻轉(zhuǎn)提升變截面 H 鋼時應(yīng)注意 H 鋼的對角線長度不應(yīng)大于 米。 42 參考文獻 [1]金鑫 .雙關(guān) 節(jié)低位空間翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的研制 .造船技術(shù) [J]， 2021， 35（ 1）： 101106. 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