门座式起重机旋转制动控制系统的改造

门座式起重机旋转制动控制系统的改造

发表时间：2018-05-14T10:03:18.647Z 来源：《电力设备》2017年第35期作者：徐莉莎

[导读] 摘要：在装卸作业中，往往要求门座式起重机能够精确地调整货物的横向摆放位置，因此，门机的旋转机构需要频繁地进行启动和制动，而这对门机本身的钢结构产生较大的冲击，本文将采用合理的旋转制动系统的控制方式，以此降低门机在旋转启停时产生的冲击载荷。

（天津港汇盛码头有限公司天津 300456）

摘要：在装卸作业中，往往要求门座式起重机能够精确地调整货物的横向摆放位置，因此，门机的旋转机构需要频繁地进行启动和制动，而这对门机本身的钢结构产生较大的冲击，本文将采用合理的旋转制动系统的控制方式，以此降低门机在旋转启停时产生的冲击载荷。

关键词：门座式起重机；旋转制动控制系统

1基本情况

在装卸作业中，往往要求门座式起重机能够精确地调整货物的横向摆放位置，因此，门机的旋转机构需要频繁地进行启动和制动，特别是当需要将货物精确整齐地摆放在某个特定的位置时旋转制动系统需要在短时间内进行多次的启动和停止动作，所以无论是空载还是重载状态，都会对门机本身的钢结构产生较大的冲击，所以采用合理的旋转制动系统的控制方式对有效降低门机在旋转启停时产生的冲击载荷方面具有非常重要的意义。

目前，我公司门座式起重机采用的是脚踏变频液力控制系统，其工作原理也是门机在收到旋转运行指令前先运行液力推动器，将制动闸瓦打开，旋转运行指令结束后，若无继续运行的指令，系统一般会在指令结束的2-3秒内切断液力推动器的运行，若需要人为控制旋转动作的滑行，则需要司机踩下旋转制动脚踏开关。但是此时制动闸瓦不会立即抱死制动轮，而是会根据司机踩踏脚踏的力度去控制液力推杆的输出力矩，随着司机踩踏力度的增加，液力推杆的输出力矩会随之降低，闸瓦与制动轮之间的摩擦力会逐渐增大，此时，旋转动作时处于制动状态，但是不会立即停止，是一种处于减速滑行的状态。当脚踏完全踩到底时，则制动闸瓦会将制动轮立即抱死。

2存在的困难问题

采用变频液力控制系统除了模拟信号发生器即脚踏控制开关，还需要一套变频控制柜，控制柜内部主要包括变频器、交流变压器、直流开关电源、常规继电器、延时继电器、断路器、模拟信号接收器、主回路端子、控制回路端子，等一系列电气元件，这其中直流变压器、模拟信号接收和转换器均为易损元件，特别是模拟信号发生器和接收器发生故障的频率较高，备件价值更高且现场维修的难度很大。

在实际使用过程中，旋转制动系统仍然故障频发，造成的后果是：

（1）维修故障停机台时增加，设备在线故障率较高；

（2）维修更换零件费用较大；

（3）电气故障出现时，极易造成设备旋转过程中出现误动作，突然停机或停不住，极为危险。

所以当这种控制系统在使用过程中发生故障一般都会直接影响码头船舶的装卸作业，有时还会因此需要推迟船舶的离港动态。

3思路与对策

原先的控制系统虽然使用模拟量发生、接收装置，但是在实际的驱动过程中，FPPA脚踏将模拟信号传送给模拟-数字变换器输出三位数字信号，实现变频器多段速控制，仍然是使用变频器的多段速控制，通过制动电机转速变化，改变油压实现制动力改变即使用的档位控制而不是模拟量的连续输出，针对这种情况，我们选择了一种能够满足三个档位控制信号输入的脚踏开关，其结构和功能均类似我们常见的主令控制器，然后将FPPA脚踏改造成三位数字量开关脚踏，可直接用220V交流电源输出开关量信号，从而实现了变频器对液力推杆油泵电机的段速控制。

（1）对原有的脚踏控制器，进行仔细的的拆解。以了解原装置的具体的功能和其存在的缺陷。

（2）经过研讨和论证，提出改进的思路。包括：选择能实现三挡数字量控制信号输出的脚踏控制器、拆除原先的模拟信号-数字量转换控制板、拆除直流电源、直流微动继电器组件，并对原先的控制电路进行相应的简化和调整。

（3）针对不同型号的设备，绘制一系列图纸，并实用软件进行模拟和分析，寻找设计的缺陷，并改进。