电动葫芦起重机工作原理是什么?
电动葫芦型桥式起重机
其特点是桥式起重机的起重小车用自行式电动葫芦代替,或者用固定式电动葫芦作起重小车的起升机构,小车运行、大车运行等机构的传动装置也尽量与电动葫芦部件通用化。因此,与上述通用桥式起重机相比,电动葫芦型桥式起重机虽然一般起重量较小、工作速度较慢、工作级别较低,但其自重轻、能耗较小、易采用标准产品电动葫芦配套,对帮房建筑压力负载较小,建筑和使用经济性都较好。因此在中小起重量范围的一般使用场合使用越来越广泛,甚至有替代某些通用桥式起重机的趋势。
①电动梁式起重机
其特点是用自行式电动葫芦替代通用桥式起重机的起重小车,用电动葫芦的运行小车在单根主梁的工字钢下突缘上运行,跨度小时直接用工字钢作主梁,跨度大时可在主梁工字钢的上面再作水平加强,形成的组合断面主梁。其主梁可以是单根主梁(电动单梁式起重机),也可以是两根主梁(电动双梁式起重机),其桥架可以是像通用桥式起重机那样通过运行装置直接支撑在高架轨道上,也可以通过运行装置悬挂在房顶下面的架空轨道上(悬挂式)。
②电动葫芦桥式起重机
其特点是采用固定式电动葫芦装在小车上作起升机构,小车运行机构也多采用电动葫芦零部件作成简单的构造形式,小车也极为简便轻巧,其整体高度小,小车及桥架自重轻、重心低、有很广泛的使用适应性。
桥式起重机一般由装有大车运行机构的桥架、装有起升机构和小车运行机构的起重小车、电气设备、司机室等几个大部分组成。外形像一个两端支撑在平行的两条架空轨道上平移运行的单跨平板桥。起升机构用来垂直升降物品,起重小车用来带着载荷作横向运动;桥架和大车运行机构用来将起重小车和物品作纵向移动,以达到在跨度内和规定高度内组成三维空间里作搬运和装卸货物用。桥式起重机是使用最广泛、拥有量最大的一种轨道运行式起重机,其额定起重量从几吨到几百吨。最基本的形式是通用吊钩桥式起重机,其他形式的桥式起重机基本上都是在通用吊钩2、桥式起重机的分类(1)通用桥式起重机通用桥式起重机是指在一般环境中工作的普通用途的桥式起重机(见标准GB/T14405-93)。以下类型的起重机都属于通用桥式起重机。①通用吊钩桥式起通用吊钩桥式起重机由金属结构、大车运行机构、小车运行机构、起升机构、电器及控制系统及司机室组成。取物装置为吊钩。额定起重量为10T以下的多为1个起升机构;16T以上的则多为主、副两个起升机构。这类起重机能大多种作业环境中装卸和搬运物料及设备。②抓斗桥式起重机抓斗桥式起重机的装置为抓斗,以钢丝绳分别联系抓斗起升、起升机构、开闭机构。主要用于散货、废旧钢铁、木材等的装卸、吊运作业。这种起重机除了起升闭合机构以外,其结构部件等与通用吊钩桥式起重机相同。电磁桥式起重机的基本构造与吊钩桥式起重机相同,不同的是吊钩上挂1个直流起重电磁铁(又称为电磁吸盘),用来吊运具有导磁性的黑色金属及其制品。通常是经过设在桥架走台上电动发电机组或装在司机室内的可控硅直流箱将交流电源变为直流电源,然后再通过设在小车架上的专用电缆卷筒,将直流电源用挠性电缆送到起重电磁铁上。④两用桥式起重机两用桥式起重机有3种类型:抓斗吊钩桥式起重机、电磁吊钩桥式起重机和抓斗电磁桥式起重机。其特点是在1台小车上设有两套各处独立的起升机构,一套为抓斗用,一套为吊钩用(或一套为电磁吸盘用一套为吊钩用,或一套为抓斗用一套为电磁吸盘用)。⑤三用桥式起重机三用桥式起重机是一种多用的起重机。其基本构造与电磁桥式起重机相同。根据需要可以用吊钩吊运重物,也可以在吊钩上挂1个马达抓斗装卸物料,还可以把抓斗卸下来再挂上电磁盘吊运黑色金属,故称为三用桥式(可换)起重抓斗*交流电源工作,电磁盘*直流电源工作。因此,该机型必须同电磁桥式起重机一样,设置电动发电机组或可控硅直流电源箱。这种起重机适用于经常变换取物装置的物料场所。⑥双小车桥式起重机这种起重机与吊钩桥式起重机基本相同,只是在桥架上装有2台起重量相同的小车。这种机型用于吊运与装卸长形物件。(2)专用桥式起重机①冶金桥式起重机冶金桥式起重机根据用途可以划分为不同的类型,主要结构基本与通用吊钩桥式起重机相同,取物装置多为专用。主要用于冶金车间的吊运作业,其起重量很大,最大的可达到数百吨。②防爆吊钩桥式起重机按使用环境,将矿用防爆起重机(煤矿井下除外)规定为Ⅰ类,将工厂用防爆起重机规定为Ⅱ类。Ⅱ类起重机,按电气设备适用于爆炸性气体混合物最大试验案例间隙或最小点燃电流比,分为A、B、C三级,并按其表面最高温度分为T1-T4四组。起重机所用防爆电气设备及机械设备,其允许的表面最高温度,对Ⅰ类起重机可能堆积煤尘时为150℃,采取措施防止堆积时,则为450℃。对Ⅱ类起重机须符合表1-2-15的规定。表1-2-15允许的表面最高温度温度组别允许表面最高温度℃这种起重机的结构形式与通用吊钩桥式起重机基本相同。但是所用的整套电气设置具有防爆性能。与钢轨接触的运行车轮要采用不易产生摩擦火花的材料制作,以防止在起重机使用中产生火花引起爆炸或燃烧事故。主要用于具有易燃易爆物的车间、库房或其他场所。目前产品规格较多。③绝缘吊钩桥式起重机这种起重机结构形式与通用吊钩桥式起重机基本相同。但是为了防止工作过程中带电设备的电流可经过被吊物传到起重机上,危及司机安全,故要求在吊钩组、小车架、小车轮(或小车轨道下方)上设置3道绝缘装置。主要用于冶炼铝、镁的工厂。上述桥式起重机除按起重机的结构及使用特性分类外,有时也按主梁的数目将其分为单主梁桥式起重机、双梁桥式起重机、四梁桥式起重机等。单主梁桥式起重机只有一根主梁,起重小车带有反滚轮,单侧满置,取物装置多为吊钩,也有电磁盘的;双梁桥式起重机具有两根对称配置的桁架型或箱型主梁,是桥式起重机的基本形式;四梁桥式起重机多用于某些冶金桥式起重机中,四根梁以桥架纵向中心线对称布置,外面两根主梁上架设普通的单钩或双钩起重小车,即副小车。主小车可跨在副小车上空运行。(3)电动葫芦型桥式起重机其特点是桥式起重机的起重小车用自行式电动葫芦代替,或者用固定式电动葫芦作起重小车的起升机构,小车运行、大车运行等机构的传动装置也尽量与电动葫芦部件通用化。因此,与上述通用桥式起重机相比,电动葫芦型桥式起重机虽然一般起重量较小、工作速度较慢、工作级别较低,但其自重轻、能耗较小、易采用标准产品电动葫芦配套,对帮房建筑压力负载较小,建筑和使用经济性都较好。因此在中小起重量范围的一般使用场合使用越来越广泛,甚至有替代某些通用桥式起重机的趋势。①电动梁式起重机其特点是用自行式电动葫芦替代通用桥式起重机的起重小车,用电动葫芦的运行小车在单根主梁的工字钢下突缘上运行,跨度小时直接用工字钢作主梁,跨度大时可在主梁工字钢的上面再作水平加强,形成的组合断面主梁。其主梁可以是单根主梁(电动单梁式起重机),也可以是两根主梁(电动双梁式起重机),其桥架可以是像通用桥式起重机那样通过运行装置直接支撑在高架轨道上,也可以通过运行装置悬挂在房顶下面的架空轨道上(悬挂式)。②电动葫芦桥式起重机其特点是采用固定式电动葫芦装在小车上作起升机构,小车运行机构也多采用电动葫芦零部件作成简单的构造形式,小车也极为简便轻巧,其整体高度小,小车及桥架自重轻、重心低、有很广泛的使用适应性
电动葫芦是一种由电力驱动的轻型起重机械,通常安装在直线或曲线工字型轨道上运行或悬挂在梁式起重机上。它具有外形尺寸小、质量轻、结构紧凑、操作方便等优点,所以得到广泛应用。
电动葫芦如图9-1所示。它主要由起升机构和小车运行机构两部分组成。传动原理如图9-2所示。起升机构由电动机10通过联轴器12带动齿轮减速器的传入轴11转动,经由齿轮1~8四级减速。齿轮8与花键套13固接,花键套空套在减速器传入轴11上,由壳体支承,它的右端与卷筒9固接,卷筒在左端用滚珠轴承支承在套筒上。这样,当齿轮8转动时,卷筒9也跟着转动。传入轴11的右端用花键套装上圆盘式电磁制动器的内盘14,制动器的外盘15固定在减速器的外壳上。制动器的上闸(即刹车)是依靠弹簧16的压力把内外盘压紧,制动器的松闸则依靠三个电磁铁17吸住在外盘15上的铁块18,使内外盘松开。电磁铁17的电路是与电动机10的电路并联。因此,电磁铁17随着电动机10工作而起作用。
为了防止吊钩上升超过极限位置造成事故,在卷筒的下部装有限位器,当吊钩升至极限位置时,吊钩上的压板与限位开关接触,切断电路。
小车运行机构由电动机19通过齿轮20~23驱动车轮24,使整个电动葫芦运行。小车一般有四个车轮,沿着单工字钢梁的下缘运行。电动葫芦多数是采用由一个电动机驱动两边的车轮。由于行走速度小,为了简化构造,小车行走机构一般可不装制动器。
图9-1 电动葫芦
1-盘式制动器;2-齿轮减速器;3-双轮小车;4-运行机构;5-卷扬装置;6-起升电动机;7-运行电 动机;8-软缆引入器;9-操纵装置;10-连接架装置;11-上升限位装置;12-吊钩装置
图9-2 电动葫芦的传动简图
1~8-齿轮;9-卷筒;10-电动机;11-传入轴;12-联轴器;13-花键套;14-内盘;15-外盘;16-弹簧;17-电磁铁;18-铁块;19-电动机;20~23-齿轮;24-车轮
电动葫芦的供电方式有滑线式和软缆式两种。前者一般在运输距离较长和需要环行运行时采用;后者一般在悬垂电缆下部挂着一个按钮开关盒,由地面控制。如果电动葫芦轨道用在电动单梁起重机上,也可以采用在司机室里操作。
电动葫芦的起重量有0.1、0.25、0.5、1、2、3、5和10t等几种。近年来,大起重量的电动葫芦得到迅速的发展,而且已经有以电动葫芦代替操作不很频繁的桥式和门式起重机的运行小车,从而简化大型起重机的结构。
表9-1列出了CD、MD型电动葫芦的规格和主要技术性能,供参考。
表9-1 CD、MD型电动葫芦的规格和主要技术性能
电动葫芦的主体,是钢丝绳卷筒居中,一端是电动机,通过中间的转动轴,将动力传递到另一端的减速机,减速机带动卷筒(或环链)钢丝绳起重。
现在电动葫芦的电动机多采用锥形转子电动机,这种电动机能够在断电时自行制动。