４００吨桥式起重机主起升并车高度平衡纠偏系统技术方案

一种４００吨桥式起重机主起升并车高度平衡纠偏系统，包括两台天车各自的主令控制器、主钩卷筒和主钩电机，每台天车还包括司机室子站、通讯总站、小车通讯子站、主钩变频器、绝对值型编码器和增量型编码器；主钩电机是主钩变频电机；主钩变频电机输出端安装增量型编码器，增量型编码器输出端与主钩变频器连接，主钩变频电机还与主钩变频器连接，主钩卷筒安装绝对值型编码器，绝对值型编码器与小车通讯子站连接，小车通讯子站与通讯总站连接，通讯总站与司机室子站连接，司机室子站与主令控制器连接，主钩变频器与通讯总站连接；两台天车的通讯总站相连接。它实现了两台车始终保持在同一高度，保证了两台天车抬吊转子的平衡度及发电机吊装的安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及双梁桥式起重机，特别是一种两台400吨桥式起重机主起 升并车高度平衡纠偏系统。技术背景双梁桥式起重机俗称天车，用于大型设备的安装、分解或物料的装卸 等起吊作业。广泛应用于机械、电力、冶金、铸造等行业。天车多数安装于室内，也可以安装 于室外。 因为水力发电厂发电机组的转子体积较大、设备自重较重。电站的设计者从技术 经济最优角度选择，多数水电厂的主厂房比较狭窄。为保证发电机组的检修，同时降低水电 站建设投资，电站的设计单位往往采用两台天车在电气控制方式上"并车"抬吊转子的设计 方案，解决水电厂发电机组的检修问题。换言之水力发电厂内发电机组检修分解和安装发 电机组时，由于机组的最重件_发电机转子重达750T，超过单车主钩400t的额定负载量； 必须用两台400T天车主钩配套一个40T重的平衡梁，共同抬吊一个超出1台天车额定起重 量的组合吊重750T左右的发电机转子。正是因为上述原因，大型水电厂的天车在抬吊转子 时必须将两台天车设计为并车工作。 本厂的两台400t/80t/10t箱式双梁桥式起重机，为厂内发电机组和机电设备检 修、安装的重要起重设备，系太原重工有限公司1966年产箱式双梁桥式起重机，车架的四 个角下部装有四个台车组，构成可以行走的大车。天车主钩起重量400t ;副钩起重量80t ; 电动葫芦起重量10t。主、副钩装在小车上；小车装在主梁上，电动葫芦装于天车一侧桥式 主梁下。 受当时国内设计、制造水平的限制，天车在40多年的使用中出现很多缺陷和故 障。天车的速度控制精度低，机械特性软，起动电流大，停车位置不准，低速时平滑过渡性能 差。发电机组分解、安装时吊钩小幅起落的操作难度大，主钩小幅起落时，司机反复多次将 主钩操作手柄快速的推到前进档位，又立即将手柄快速的拉回到停车档位，以实现主钩的 小幅起落。主钩的微幅升、降根本实现不了。天车存在着固有技术缺陷和很多安全隐患，严 重的影响了发电机组和机电设备检修、安装工作的正常进行，天车对所起吊的设备和机组 部件存在碰撞损坏的安全威胁。 天车起升机构的调速方式原设计为5档转子电阻调速方式及抱闸制动方式，主钩 各档位之间的速度变化特性硬，依靠切换主令控制器档位改变转子电阻的阻值进行调速； 主钩启动、停车及变速时冲击力矩大。最低档到"O速"的降速范围，依靠抱闸装置的闸皮与 制动轮毂之间的摩擦减速。主钩下降过程为控制溜钩现象而设计的反接制动方式，造成主 钩机构下降工作时的冲击力矩很大，起升机构机械部件的冲击损害严重。调速系统频繁的 换档调速及反接制动操作，造成天车主、副钩电气控制回路的主令控制器、接触器、继电器 频繁动作，各类开关电器的触头拉弧、烧伤和机械磨损现象均很严重。 天车原电气元件为国内60年代产品，属淘汰产品，厂家已不生产，备件无处采购， 靠局部修补损伤部件方能维持天车的使用。电气保护功能差、灵敏度低、保护项目少。受当 时国内外电气控制技术水平的限制，电气调速系统很落后。 虽然天车主钩使用电动机、变速器、巻筒、联轴器、轴承、制动器等设备的机械结构、型号规格及技术参数均相同。但由于每台天车主钩机构各零部件的安装、水平调整、轴线调整以及电动机的转差率不同等产生不均恒力矩的原因，使得两台天车的主钩升、降过程不能完全做到同时启动、同步停止和等速、等力矩运行(微观)。 并车工作时，由于两车的主钩电动机输出的力矩不同、电动机的转差率不同及变速机构的阻力不同产生的固有力矩差异，两车主钩电动机的速度不同，且电气调速系统无法弥补单个电动机存在的转速差异，两车的主钩机构不能保证同步启动、同步停止和等速、等力矩运行；因此造成发电机转子在并车抬吊过程中发生两台天车的巻筒转速不同；主钩升、降的高度不同，造成一台天车的主钩距地面高、一台天车的主钩距地面低的偏斜现象，严重威胁着发电机大型部件吊装的安全，制约了机组的检修进度。 当时的起重机制造厂其传统设计没有能力利用机械结构设计和电气控制技术，消除事实上存在的偏斜现象，为了消除两台起重机在并车工作时各种差异积累而造成的主钩起升高度不平衡，造成转子轴线偏斜，只能依靠平衡梁的调节，来保证发电机转子轴线在起升或下降过程中大致垂直于水平面，以完成正常的升降。 前段所说的平衡梁是对两台并车工作的天车，增加抬吊发电机转子的扁担——平衡梁，平衡梁中央套装转子的夹卡装置两端设计了与平衡梁轴线垂直的调节轴，当两台天车工作中的固有积累差异造成"平衡梁"一端高、一端低时，由于转子的自重，使转子轴线仍保持大致与地面垂直。 但是在我厂实际使用中，经常出现一台天车的主钩高、而另一台天车的主钩低，使得平衡梁的轴线向主钩高的一侧偏移，由此带动发电机转子轴线也向主钩高的一侧偏移，这样就使得发电机转子外缘与定子间隙偏斜，一侧间隙逐渐縮小而发生碰撞。也出现过"平衡梁"的调节轴不灵活等因素，带动转子上平面不水平，使得造成转子轴线不垂直、转子偏斜加上转子轴线偏移，使转子偏斜碰撞定子内腔的现象。 根据国内外起重机电气调速技术的发展，以及变频器、可编程控制器、弱电主令控制器等电气元件可靠性、实用性的不断提高。我们利用全变频交流调速、可编程控制器(PLC)控制技术以及无级变速控制形式对天车电气系统进行了升级改造，完善两台400T起重机的技术性能，提升起重装备水平。 本专利技术实现了两台天车主钩并车时高度相同，纠正了现有技术一台天车的主钩距地面高、一台天车的主钩距地面低的偏斜现象，经甘肃省国家一级科技查新咨询单位_甘肃省科学技术情报研究所完成的国际、国内科技查新证实国内外都没有相关报道。
技术实现思路
综上所述，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种两台400吨桥式起重机主起升并车高度平衡纠偏系统，消除并车起吊时两台天车主钩距地面高度不一致的偏斜现象，确保两台天车的主起升并车高度相同，避免因转子偏斜碰撞定子内腔的不良状况，从而保证发电机检修的工作质量，保证发电机组检修工作安全、高效的顺利进行。 本专利技术解决上述技术问题所采取的技术方案如下一种两台400吨桥式起重机主起升并车高度平衡纠偏系统，包括两台天车各自的主令控制器、主钩巻筒和主钩电机，其特征在于每台天车还包括司机室子站、通讯总站、小车通讯子站、主钩变频器、绝对值型编码器和增量型编码器；主钩电机是主钩变频电机；主钩变频电机输出端安装增量型编码器，增量型编码器输出端与主钩变频器连接，主钩变频电机还与主钩变频器连接，主钩巻筒安装绝对值型编码器，绝对值型编码器与小车通讯子站连接，小车通讯子站与通讯总站连接，通讯总站与司机室子站连接，司机室子站与主令控制器连接，主钩变频器与通讯总站连接；两台天车的通讯总站相连接。 司机室子站、通讯总站和小车通讯子站分别装有PLC。 天车原设计并车措施有 原机械方面的措施将两台天车两侧用并车专用铁链拉紧链接在一起。原电气方面的措施将两台天车的主钩、大车、小车的控制信号通道用并车电缆连接在一起。 天车并车操作方式将两台天车任选一台作为"主车"，即"主车"作为联动两台天车的操作车。这需要将"主车"司机室联动操作台上的选择开关切换到"并车"位置。而另一台天车就作为"副车"。"副车"作为接受"主车"操作命令的被动车。需要将"副车"司机室联动操作台上的"并车选择开关"切换到"他车"位置。司机并车操本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两台４００吨桥式起重机主起升并车高度平衡纠偏系统，包括两台天车各自的主令控制器、主钩卷筒和主钩电机，其特征在于：每台天车还包括司机室子站、通讯总站、小车通讯子站、主钩变频器、绝对值型编码器和增量型编码器；主钩电机是变频电机；变频电机输出端安装增量型编码器，增量型编码器输出端与主钩变频器连接，变频电机还与主钩变频器连接，主钩卷筒安装绝对值型编码器，绝对值型编码器与小车通讯子站连接，小车通讯子站与通讯总站连接，通讯总站与司机室子站连接，司机室子站与主令控制器连接，主钩变频器与通讯总站连接；两台天车的通讯总站相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王恩选，别必鹏，付廷勤，范沛，李翔，朱国海，李永清，李孝仁，刁国峰，冯守光，高云涛，张建伟，
申请(专利权)人：甘肃省电力公司刘家峡水电厂，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]