桥式起重机提升机构电气控制

唐山学院

《工厂电气控制》课程设计

题目桥式起重机提升机构电气控制

系 (部) 信息工程系

班级电本班

姓名

学号 4120208xxxx

指导教师周剑利江培蕾田红霞

2014 年 12 月 22 日至 12月 25 日共 1 周

2014 年12 月24日

目 录

1 桥式起重机的说明 (1)

2 起重机设计要求 (2)

2.1 设计要求 (2)

2.2设计原始数据 (2)

3 起重机的选择 (3)

3.1提升机构的工作原理 (3)

3.2电动机的选择 (3)

3.2.1初选电动机 (3)

3.2.2电机制动器的选择 (4)

3.2.3电动机发热校验 (5)

3.2.4检验过载能力 (7)

3.2.5电阻计算 (7)

3.2.6实现min /5m 下放载荷(倒拉反接制动) (9)

4 制图 (10)

4.1起升机构的工作原理 (10)

4.2电路图 (10)

4.3电路图分析 (11)

4.3.1起升机构的工作原理 (11)

4.3.2电路的联锁与保护 (12)

5 总结 (13)

参考文献 (14)

附录 YZR280S-10参数 (15)

1 桥式起重机的说明

桥式起重机在国内外工程施工中得到广泛应用，而桥式起重机大型化代表着一个国家的工业水平和科技水平。随着现代科学技术的迅速发展，工业生产规模的扩大和自动化程度的提高，起重机在现代化生产过程中应用越来越广，作用愈来愈大，对起重机的要求也越来越高。尤其是计算机技术的广泛应用，许多跨学科的先进设计方法出现，这些都促使起重机的技术进入崭新的发展阶段。

桥式起重机的提升机构，是任何起重机任何起重机必须具备的，使物品获得升降运动的基本组成。起升机构工作的好坏将直接影响整台起重机的工作性能，是起重机最主要的机构之一。

2 起重机设计要求

2.1 设计要求

桥式起重机跨距40m ，起重量20t ，起升高度20m ，工作类型为中型(FC ＝25％)，可进行货物的装卸、转运及堆放等作业。提升额定起重量时可实现min /5m ,min /8m ,min /11m 三级速度，调速电阻同时兼做起动电阻。可实现min /5m 下放额定载荷。完成提升机构拖动电机选择及其起动、制动、调速电气控制设计，绘制电气原理图，撰写说明书。

2.2设计原始数据

(1)起重量：kg G 20000

= (2)卷筒飞轮转矩：2280m kg GD ⋅=δ (3)减速器传动比：60=p i (4)减速器效率：96.0=i η

(5)卷筒直径：m D 36.0=δ (6)空钩重：kg G 6000=

(7)钢绳直径：m d s 02.0= (8)动滑轮承载绳数：2=N

(9)动滑轮效率：98.0=η (10)卷筒效率：98.0=δη

3 起重机的选择

3.1提升机构的工作原理

电动机经联轴器，补偿器，制动轮联轴将动力传递给减速器的高速轴端，经减速器将动力电动机高速数降低到低速数，由低速轴输出，经卷筒内齿圈，把动力传递给卷筒组，再通过钢丝绳和滑轮组使吊钩进行升降，完成升降重物的任务。

3.2电动机的选择

3.2.1初选电动机

(1)额定效率：92.098.096.098.0=**=⋅⋅=δηηηηi e

(2)空钩负载系数：029.0600

2000060000=+=+=G G G U fz (3)查表得：3.0=c η (空钩提升) 333.112'-=-=c

c ηη (空钩下放) (4) 10.360.020.38s D D

d m δ=+=+=

(5)60p i i ==A

(6)负载转矩：(m kg ⋅)折算到电机轴 ①'010600*0.38*( 1.333) 2.532722*60

fz c G D M kg m i η⋅↓==-=- ②m kg i D G M c fz ⋅=***=↑=⋅333.63

.0160238.060012100η ③()m kg i D G G M e e fz ⋅=***+=⋅+↑=⋅9.7092

.060238.0600200002)(10η ④()m kg i D G G M e e fz ⋅=⎪⎭

⎫ ⎝⎛-***+=-⋅+↓=⋅45.7192.01260238.060020000)12(2)(10η

从而可得： ()m

kg M M M M M e fz e fz fz fz pj ⋅=+++-=↓+↑+↓+↑=

⋅⋅⋅⋅44.50445.719.70333.65327.242

222222020 (7)电机额定转速：

r/min 55338

.014.311601=**=⋅=D V i n e π (8)电机额定功率：

kw n M K P e

pj e 59.33955

55344.5015.1955=**=⋅⋅= 选择电机的型号为 YZR280S-10

其技术数据如下：

定子电流A I 7.781= 转子电流A I e 8.1412= 转速min /578r n d =

输出公率kw p 37= 转差率053.0=Se 转动惯量214m kg J ⋅= 额定功率kw P 42= 额定电压V E 380= 最大电磁转矩m kg T m ⋅=88.2

3.2.2电机制动器的选择

1.8 1.871.45128.61J fz M M kg m =↓=*=⋅ 优选长行程，选择的制动器YW200-220的飞轮转矩为

222369.810.214.126T GD Kg m =**=⋅