起重机械起升机构正反向接触器故障保护分析

1、装备制造技术2010年第8期 随着现代化工业的不断发展,起重机械的应用也越来越广泛,因起重机械起升机构故障而导致的重物下坠事故时有发生,造成了生命财产的巨大损失。例如:2007年4月,某钢铁公司的桥式起重机工作时,吊运的60t 钢水包突然失控坠地倾覆,钢水倾泻,导致32人死亡,6人重伤,直接经济损失800多万元。这起钢水包倾覆特大事故,是多年来由于起重机械起升机构故障造成的安全事故中最惨重的,也给所有从事起重机械行业的人们敲响了警钟。经调查认定,事故的直接原因:一是电气系统设计缺陷,制动器未能自动抱闸,导致钢水包失控下坠;二是下降接触器控制回路中的一个联锁常闭辅助触点锈蚀断开,下降接触器不能被

2、接通,驱动电动机失电,致使力矩消失;三是主令控制器回零位过晚,重物超速下落,制动器制动力矩不足阻止重物的继续失控下坠。总结以上原因,就是起升机构正反向接触器故障,导致电动机失电而制动器仍在通电,造成重物失控坠落。因此,在国质检办特2007375号文和TSG Q0002-2008起重机械安全技术监察规程桥式起重机中都做了规定:起升机构应当具有正反向接触器故障保护功能,防止电动机失电而制动器仍然在通电,导致电动机失速造成重物坠落。1电气分析如图1所示,这是一部上世纪70年代全国联合设计的标准控制屏,该控制屏电路设计有缺陷,存在重大事故隐患。1.1制动器接触器电气自锁由图1可知,上升方向接触器ZC

3、得电后,触点ZC (17,18使制动器接触器ZDC 线圈得电,制动器开闸;下降方向接触器FC 得电后,触点FC (17,18使制动器接触器ZDC 线圈得电,制动器开闸;开闸之后,制动器接触器触点ZDC (17,18把ZC (17,18和FC (17,18短接,造成ZC (17,18和FC (17,18只能开闸,不能下闸。如果起重机启动运行后,无论上升方向还是下降方向接触器断电时,或者防止相间短路的互锁常闭触点ZC (11,12和FC (11,12因锈蚀等故障断开,在换挡或换向过程时,正反方向接触器均不得电吸合,电动机失电,而制动器处于开闸状态,必然发生重物坠落事故。1.2无电动机失电保护措施电

4、动机失电分两种情况:(1正常失电,指驱动接触器线圈控制电源失电,主触点正常断开,使电动机定子电源失电;(2异常失电,是驱动接触器线圈控制电源失电,驱动接触器的一部分触点正常动作(如接通电动机动力电源的主触点断开,一部分触点不正常动作(如接通制动器电源的主触点闭合,不断开;或者是定转子绕组电路断相,尤其断两相。图1中则无相关的安全保护装置来检测电动机失电,当电动机失电而制动器不同时失电的情况时,同样发生重物坠落事故。起重机械起升机构正反向接触器故障保护分析陈源(广西壮族自治区特种设备监督检验院,广西南宁530219摘要:针对桥式起重机控制屏电路设计存在的缺陷,详细分析了造成电动机失电而制动器处于

5、开闸状态、发生重物坠落事故的原因,并提出了改进措施和检验方法。关键词:起升机构;正反向接触器;故障保护中图分类号:TH215文献标识码:B文章编号:1672-545X (201008-0141-03收稿日期:2010-05-20作者简介:陈源(1974,男,广西玉林人,工程师,研究方向:机电类特种设备检验。图1标准控制屏电路图141Equipment Manufactring Technology No.8,20102改正措施2.1 去掉制动器接触器自锁电路,保留下降3挡和4挡之间换挡时防止发生瞬间抢闸的电路如图2所示,虚线框内电路设1个失电延时的时间继电器K91,它的触点K91(57,58接

6、在制动器接触器ZDC 线圈的回路中,在时间继电器K91线圈的回路中接有ZC (17,18和FC (17,18。起重机运行在上升第16挡或下降2、3挡时,如果上升方向接触器ZC 线圈回路断电,电动机失电无驱动力矩,此时ZC (11,12断开,K91失电,延时打开K91(57,58,ZDC 失电,制动器下闸,防止了重物坠落;同样,起重机运行在下降第46挡时,如果下降方向接触器FC 线圈回路断电,电动机失电无驱动力矩,此时FC (11,12断开,K91失电,延时打开K91(57,58,ZDC 失电,制动器下闸。下降3挡和4挡之间换挡过程中,可能出现ZC (17,18和FC (17,18均未接通的瞬间

7、,时间继电器K91失电,其触点K91(57,58延时打开,ZDC 还未失电下闸,过程已经结束,避免了瞬间失电抢闸造成的运行吊具发生抖动。但是,时间继电器的延时时间尽量小,一般取值t 为0.5s 以内,防止出现滞后下闸溜钩的现象。 2.2增加电动机所有驱动接触器全部断电时,强迫制动器制动的电路如图3所示,虚线框内电路设1个得电延时的时间继电器K91,其触点K91(57,58接在制动器接触器ZDC 线圈的回路中,在时间继电器K91线圈的回路中接有ZC(17,18、FC (17,18和ZDC (17,18。起重机运行时,如果方向接触器ZC 或FC 线圈回路断电,动机失电无驱动力矩,此时K91得电,延

8、时打开K91(57,58,ZDC 失电,制动器下闸。方法与本文 2.1节类同,能达到同样效果。本电路没有去掉制动器接触器自锁电路,继续保留了下降3挡和4挡之间换挡时防止发生瞬间抢闸的保护功能。2.3增加起升机构电动机绕组断相保护如图2虚线框所示,在保留电源断错相保护装置的基础上,从进入电动机绕组接线端前增加断相保护装置XJ 。当检测到电动机无电压时,通过断相保护装置XJ 反馈信号,使控制回路断电,制动器下闸。此情况极为少见,实现该功能成本较高,在此不展开讨论。3检验(1查看电路原理图,找出电路缺陷,改正错误电路,排除事故隐患。(2通电检验。如图2虚线框所示,在上升接触器ZC 、下降接触器FC

9、的线圈回路中,分别串联1个开关K1、K2。起重机运行时,在上升第16挡或下降2、3挡,上升接触器ZC 得电,使试验重物运行到地面附近时,断开开关K1,制动器ZDC 应失电下闸,试验重物不坠落。同样方法试验下降第46挡时的防坠效果。4结束语自从2007年国家质检总局发布关于开展特种设备隐患排查和起重机械专项整治行动的通知以来,全国各地相继开展针对事故多发的冶金起重机、吊运熔融和炽热金属的起重机的专项整治行动,整治过程中遇到诸如用户私自改造、技术图2删除制动器接触器自锁功能的电路图图3强迫制动器制动的电路图142装备制造技术2010年第8期Study on the Processing Effic

10、iency of Automotive Bevel Gear End Loop Hole PreliminaryZENG Lin 1,DENG Hai-ying 1,HUANG Ying-yong 1,DENG Guo-ke 2(1.Department of Information Engineering ,Liuzhou Vocational &Technical College ,Liuzhou Guangxi 545006,China ;2.Liuzhou Wuling Special Purpose Vehicle M anufacturing Co.,Ltd.,Liuzho

11、u Guangxi 545007,China Abstract:According to production status of the drilling for the ring end hole ,the production efficiency of different processing equipment in the ring end hole is Investigated.By comparing the actual production,real time data obtained to provide the basis for the purchase of p

12、roduction equipment and reduce unnecessary operational expenses.Key words:bevel gear ;head face ;drilling ;efficiency2加工效率分析从以上时间分析可知,仅从生产效率来看,多轴钻是效率最高的,因为是多轴同时钻。但从实际生产来看,多轴钻调整时间也最长,尤其是这么多钻头在加工过程中磨损不一样,反复磨钻头会占去班产时间,且要购置专用机床。普通摇臂钻床效率次之,工厂里普通摇臂钻床比较常见,机床成本低,通用性好,但操作工较费体力,休息时间较长。加工中心机床效率最差,且机床成本高,刀具成本贵。

13、从厂里实际应用来看,是在完成其他产品加工后,才兼作孔加工用,且一个操作工可同时操作多台机床,这样操作工的班产量也能成倍提高。另外,加工中心如果能解决攻丝前的盲孔铁屑自动清理问题,即可在钻孔倒角后直接攻丝,整个孔加工时间可大大缩减。3结束语在生产中,本着充分利用设备的角度看,就要开足每一台设备,而且要想方设法尽量发挥先进机床的作用,尽量提高产量,促进企业的发展。参考文献:1王先逵.机械制造工艺学M.北京:机械工业出版社,2007.Fault Protection Analysis for Right or Left Contactor in the Cranes Lifting Mechanis

14、mCHEN Yuan(Guangxi Special Equipment Supervision and Inspection Institute,Nanning 530019,China Abstract:the fault of control screen circuit arrangements in overhead travelling crane is pointed out.The cause of accident is anlyzed detailedly,which the heavy fall is happened,when the motor is losing electricity but the arrester is open,and the improvement and inspection methods are presented also.Key words:li