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门座式起重机主电缆卷筒极限位装置的改进
来源:工程机械与维修  作者:佚名  2017-02-23 10:06:35

    1.改进原因
    门座式起重机在港口装卸货物过程中,需要频繁行走。安装在门座式起重机下部的主电缆卷筒随着门座式起重机的行走,对电源主电缆进行同步、准确地收、放。我单位门座式起重机在作业过程中,经常由于主电缆卷筒极限限位装置失效,造成门座式起重机因行走距离超过电缆长度,导致主电缆被拉断,由此产生人员触电安全隐患。为此,我们决定对主电缆卷筒极限限位装置进行改进。

    2.改进方案
    (1)现状分析
    改进前我单位25t, 40t级的门座式起重机主电缆卷筒均配置机械传动式极限限位装置,此种限位装置由限位链轮、连接轴、链条等组成,其存在以下3个缺陷:一是传动链条容易跑偏或卡滞,使得与限位链轮连接的连接轴受力不均,造成连接轴磨损甚至折断,导致限位保护失效;二是连接限位链轮的链条在港口潮湿环境下易锈蚀和脱落,且链条所处位置空间狭小,给保养和更换带来难度;三是对限位链轮点检难度大,维修人员很难发现其是否存在故障。改进前的机械传动式极限限位装置如图1所示。

    (2)选型调研
    根据主电缆卷筒现状分析,经调研我们决定选用1种便捷实用的新型光电感应式极限限位装置,替代机械传动式极限限位装置,以便消除机械式极限限位装置存在的缺陷。光电感应式极限限位装置主要由光电感应开关和反射钢板等组成,其中光电感应开关属于无触点接近开关,不需与运动部件进行机械接触即可操纵其开关。当光电感应开关感应面感应到其与物体的距离接近时,该开关即可动作,以停止门座式起重机行走。
    光电感应开关动作可靠、性能稳定、频率响应快、定位精度高、使用寿命长、抗干扰能力强、安装维修方便,并具有防水、防振、耐腐蚀等优点。光电感应开关按供电方式分为直流型和交流型,按输出型式分为直流两线制、直流三线制、直流四线制、交流两线制和交流三线制。经过研究和分析,我们最终决定采用型号为GIB10-P4211的漫反射式直流光电感应开关。
    (3)安装方法
    在门座式起重机主电缆卷筒旁的护栏上安装光电感应开关,并在主电缆卷筒上的主电缆只剩3圈的地面位置安装反射钢板。当主电缆卷筒上的主电缆放到只剩3圈位置时,光电感应开关正对该反射钢板,此时光电感应开关即按照下列2个设定程序动作:一是直接接通制动器,以停止门座式起重机行走;二是向PLC发出高电平、低电平信号,由PLC发出断开门座式起重机行走电源指令,以此防止行走超出极限距离、损坏主电缆。改进后极限限位装置的PLC控制电路如图2所示。

    我们考虑到门座式起重机行走距离的实际需要,当主电缆卷筒上的主电缆只剩3圈、门座式起重机位置还没到达所需位置、需要继续行走一段距离时,可将联动台上的收缆按钮打到“通”的位置,以屏蔽极限限位位置,门座式起重机可在监护人员的监护下继续行走一段距离,这样就能防止门座式起重机行走超过允许范围,避免造成电缆损坏。改进后的光电感应式极限限位装置如图3所示。

    3.使用情况
    门座式起重机安装光电感应式极限限位装置后经过半年试用,其结果表明:该光电感应式极限限位装置有效消除了主电缆卷筒极限限位失效、主电缆损坏故障。光电感应式极限限位装置可直观显示,有助于维修人员检修。此项改进有效提高了门座式起重机在生产作业过程中行走的稳定性和安全性,保证了门座式起重机正常运行和港口持续平稳生产。购置1根门座式起重机主电缆需要2~4万元,可见此项改进取得了很大的隐形经济效益。
    我单位部分门座式起重机已经按照此项改进方案完成了主电缆卷筒极限限位装置改进工作,所有改进均取得预期效果。

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