单缸插销式伸缩臂系统的故障排除

(7)控制系统具有抗干扰能力,对电磁波辐射、电网电压瞬间波动、无线电波、电源高次谐波都有屏蔽过滤功能,控制系统在电网电压波动10%时仍能正常工作;

(8)前方柔腿侧4个11kW的大车电动机,变频器用CI MR-G7A4055+PG B2,制动单元用4030B,日本安川;

(9)后方刚腿侧4个11kW的大车电动机,变频器用CI MR-G7A4055+PG B2,制动单元用4030B,日本安川;

(10)大车放电电阻器采用ZX25S2-4055/2H -X的电阻器,2套共8箱;

3　电气自动纠偏原理

(1)基本程序编制和参数设定方法是通过计速脉冲计算刚(柔)腿侧大车走轮实际运行的距离———采用高性能的接近开关记录下起重机钢轨压板上固定螺栓上的感应螺母个数确定;

(2)设首先发出脉冲的接近开关一侧实际运行速度快,这个脉冲信号马上进P LC输入X17(或X20),立即进行记速并进行自动纠偏控制。

(3)自动纠偏的方法是快了就减速的方法———如起重机在运行过程中,柔腿侧较快,柔腿侧接近开关首先感应到螺栓上的感应螺母,柔腿接近开关控制端由常开变为常闭,使继电器K510吸合, P LC输入端X20产生了输入信号,可编制程序: LD X20,ANI X17,OUT Y20,这时柔腿变频器的控制端S9B输入了减速控制信号,柔腿侧的4个电动机则立即进行减速运行,当刚腿侧的接近开关也检测到螺栓的感应螺母时,就自动断开了S9B的输入信号,使柔、刚腿侧电动机又同时以相同的转速稳定运行;

(4)如起重机在运行过程中,刚腿侧较快,刚腿侧接近开关首先感应到螺栓上的螺母,刚腿接近开关控制端由常开变为常闭,使继电器K509吸合, P LC输入端X17产生了输入信号,可编制程序: LDX17,ANI X20,OUT Y7,这时刚腿变频器的控制端S9输入了减速控制信号,刚腿侧的4个电动机则立即进行减速运行,当柔腿侧的接近开关也检测到螺栓上的螺母时,就自动断开了S9的输入信号,使刚、柔腿侧电动机又同时以相同的转速稳定运行;

4　结束语

大跨度龙门起重机的电气自动纠偏方法还很多,例如采用全球卫星定位系统G PS等,但安装调试和维护成本相对较高。该方案的优点在于线路简单,偏差采样部件采用与感应螺母相距5～20 mm就可正常工作的电磁接近开关,该开关的防护等级大于IP56,没有转动、摩擦的器件,使用寿命长,安装调试和维护都很方便。

作者地址:浙江省三门县城关沙田洋经济开发区

邮 编:317100

收稿日期:2005-10-10

单缸插销式伸缩臂系统的故障排除兰州石化公司中油二建吊装公司　王　云

1　单缸插销式伸缩臂的技术

伸缩臂作为轮式起重机的主要受力构件,其重量一般占整机的13%～20%,而大型起重机占的比例则更大。因此,伸缩臂技术对大吨位轮式起重机在大幅度、高起升高度情况下的性能起到至关重要的影响,而伸缩臂的关键技术在于伸缩机构的形式。目前我国生产的起重机普遍采用伸缩液压缸加绳排的伸缩机构形式,这种伸缩机构的特点是最末1、2节伸缩臂采用钢丝绳伸缩,其它伸缩臂用液压缸伸缩,因而最末伸缩臂的截面变化较大,大大降低了起重机在大幅度下的起重性能。单缸插销式伸缩臂技术是典型的机电液一体化系统,代表了当前世界最高水平,是轮式起重机伸缩臂技术的发展

方向。在此就100t 全路面起重机的单缸插销式伸缩臂的工作原理、结构特点和故障排除作以粗浅分析,以供同行们参考。2　工作原理分析

211　结构简析

单缸插销式伸缩臂的结构如图1所示,主要由伸缩液压缸1、销固定和锁紧装置2、传感器3等组成。其中销固定和锁紧装置连接在伸缩液压缸的缸筒上。所有臂节均可以在0%、45%、90%、100%的位置进行销固定/解锁或锁紧/解除销固定的操作。该机构的工作过程是:分别位于销固定和锁紧装置两侧的2个销钉可用于固定锁紧装置与各臂节之间的机械锁紧,该过程即“锁紧”。锁紧过程完成后随即为“解除销固定”的操作过程,该操作过程通过夹子将销向内拉入,从而解除该臂节与下一个较大臂节之间的连接状态,在此状态下可对该臂节进行伸缩操作,销固定和锁紧装置随臂节动作。销固定/解锁与锁紧/解除销固定类似,首先,通过夹子将弹簧加载销释放,以锁紧2臂节,随后再将2个水平锁紧销缩回,这样销固定和锁紧装置与臂节之间就无连接了。为保证伸缩臂伸缩过程的安全性、可靠性,该机构采用内置式互锁系统,即销钉与夹子不可能同时处于缩回状态,这样保证了伸缩机构的安全动作

。

图1　单缸插销式伸缩臂结构示意图

1.伸缩液压缸

2.销固定和锁紧装置

3.传感器

4.夹子

5.弹簧加载销

212　电气控制简介

该机的控制采用P LC 控制系统,该系统主要由控制器、显示器、操作手柄、长度传感器、位置检测开关等电子元气件组成。之所以用P LC 控制技术,是因为传统的继电器控制已无法实现单缸伸缩机构复杂的逻辑控制要求,P LC 控制较易实现复

杂的逻辑控制,抗干扰能力强,适合移动式起重机恶劣的工作环境。

该系统中对各工作部件位置的检测,主要是通过相应各组传感器来实现的。如图1所示,销固定和锁紧装置相对各臂节的位置由传感器B1、B2、B3、B4检测,其中传感器B1检测相对于臂节1和臂节3的提前位,传感器B2检测相对于臂节1和臂节3的进入位置,传感器B3和B4分别检测臂节2和4的提前位和进入位。传感器B13检测销固定和锁紧装置中的锁紧状态,传感器B14、B15分别检测销固定和锁紧装置中左、右两侧销固定的位置状态。各臂节之间的相对位置则通过传感器B5、B6、B7、B8、B9、B10、B11、B12等8个传感器来监测其相对的提前位和进入位置。对于解销状态和解锁状态则通过传感器B16、B17来检测。

所用上述传感器的工作状态,均可在显示器上得以观测和检查,因此当系统出现异常状况时,可通过“检测下手动控制”功能来实现对故障部位的检测和诊断。此功能的设计为操作人员和维护人员快速诊断、排除故障提供了便捷的途径。

3　故障排除实例

在作业结束后进行收杆过程中,当臂杆缩至T 3、T 4杆节时,突然从臂杆腔体内有液压油流出(呈线状),与此同时,伸缩液压缸虽有动作,但T 3、T 4等2节臂杆无法收回,强行收杆或顶杆均

会造成发动机熄火。检查各传感器状态:B13、B14、B15处于得电状态;B16、B17处于失电状态;B1、B2、B3、B4处于失电状态。根据前述分析及图一所示,可以判定,此时销固定和锁紧装置的销和夹子均处于伸出的状态,B1、B2、B3、B4处于失电状态说明销固定和锁紧装置不在工作位置。如图2所示,通过手动瞬时短接A708版上的a4与e4端子,使销固定和锁紧装置的销强行缩回,同时动作液压伸缩缸,观察销固定和锁紧装置在T 3臂节处使趴、B2感应得电的位置,此时可缩回T 3臂节。同样方法缩回T 4臂节。经检查漏油处位于销固定和锁紧装置上控制销的液压缸接头部位,由于该处漏油,造成液压缸背压损失,使得销在运动中滑出,但又未能插入T 3臂节的销孔内,因此造成液压伸缩缸虽能动作,但臂杆却无法收回,并且强行动作会造成发动机熄火的现象。