浅谈岸桥的机构及起升各类主要保护

2021-07-13

岸桥外形尺寸庞大,作业工况复杂,起动、制动频繁,冲击大。装卸集装箱要求定位精确,高速高效。这些都要依赖设计良好的工作机构和现代电控系统。现代化的电控系统用来保证各个机构的相互配合和互相联锁,是设备安全运行的保证。岸桥的外观如下图:

岸桥主要有四大驱动机构,为起升机构、俯仰机构、小车机构、大车行走机构。各机构完成各自的任务,而各机构又相互联系。

一、各机构简介

起升机构

它由两台交流变频电机驱动,电机通过梅花型弹性联轴器(高速联轴器)与减速箱输入轴相连。两个钢丝绳卷筒通过两个齿形卷筒联轴器(低速联轴器)与减速箱输出轴相连。高速联轴器和卷筒联轴器将电机产生的驱动力矩经减速箱放大后传递到卷筒上,通过钢丝绳缠绕系统及提升系统(吊具或吊钩横梁)提升或下降货物。

俯仰机构

它由一台交流变频电动机驱动,电动机通过梅花型弹性联轴器(高速联轴器)与减速箱输入轴相连。钢丝绳卷筒通过齿形卷筒联轴器(低速联轴器)与减速箱输出轴相连。高速联轴器和卷筒联轴器将电动机产生的驱动力矩经减速箱放大后传递到卷筒上,通过俯仰钢丝绳缠绕系统使前大梁起升或者下降。一般岸桥的大梁俯仰只设两个位置,即水平位置(工作位置)和升到80度顶端的非工作位置。如图:

小车机构

它由一台交流变频电动机驱动,电机通过梅花型弹性联轴器(高速联轴器)与减速箱输入轴相连。钢丝绳卷筒通过齿形卷筒联轴器(低速联轴器)与减速箱输出轴相连。高速联轴器和卷筒联轴器将电机产生的驱动力矩经减速箱放大后传递到卷筒上,从而使小车通过钢丝绳牵引向前(海侧)或向后(陆侧)运行。

大车行走机构

大车行走机构驱动岸桥沿着大车轨道行走。起重机每角配8个轮子,其中一半是驱动轮,每套驱动装置驱动一个车轮。采用16个交流变频电机和两个变频器,一个用于驱动海侧电机,另一个驱动陆侧电机。除了在高速轴上安装了制动器外,每个被动轮上还安装了液压轮边制动器来防止起重机在工作时被突发阵风吹动。每个驱动装置都设置了高速轴盘式推杆制动器,共16个高速轴制动器足以在25m/sec风速时刹停大车。高速轴制动器和每个从动轮上安装的轮边制动器共同工作,足以抵抗35m/sec风速的非工作风。但是如果预测风速超过35m/sec,应正确使用锚定和系固装置。(具体风速按各公司规定执行)

二、起升构保护功能介绍

岸桥的起升机构在整台设备中起到关键的作用,是设备运行的关键。各类联锁装置和保护最多、最复杂、要求最高,是整机安全运行命脉。

(一)起升联锁装置

起升电机超速保护

限位开关安装在一个卷筒末端,是起升机构的外部超速保护装置。超速时该开关将执行紧停操作。对应电动机最大速度110%(可调)。一旦它被激活,就必须采取手动复位才能继续操作岸桥。另外也可以由位于电动机末端的增量型编码器向PLC提供电机实时转速的信号,由PLC判断电动机是否超速。

高速轴制动器限位开关

两个起升制动器都是由一个制动器释放限位开关(常开触点)监测。在没有起升手柄命令的情况下,激活其中任何一个限位开关,都会禁止起升动作。相反在有起升手柄命令的情况下,其中任何一个限位开关无信号也将会终止起升作业并报出故障。

低速制动器限位开关

两个低速制动器(也叫夹轮器、应急制动器)都是由一个制动器释放限位开关(常开触点)监测。在没有起升选择命令的情况下,激活其中任何一个限位开关,都会禁止起升动作。同理在有起升选择命令时只要任何一个信号检测不到将停止起升作业。更重要的是该信号如不正常高速制动器是绝对不允许打开给予设备运行。

电动机温控开关

两台起升电动机都有一个内置的温控开关(常闭触点)。该开关激活表明电动机温度处于不正常状态,将禁止起升继续动作。

称重系统

称重系统提供了起升的荷载显示和超载保护。四个重量传感器分别被安装在前大梁端部,它们能分别测出每根钢丝绳张力,并由PLC(可编程逻辑控制器)及CMS(起重机管理系统)计算并记录所吊载荷及载荷偏心距等信息,让操作人员一目了然。当起重符合超载或偏载时给出相应的声光报警。

防挂舱系统

当?生挂舱时,液压系统将使发生挂舱?油缸泄压,同时安装在挂舱液压油缸上的压力开关和电系统的超负荷传感器均向驱动器和PLC送出信号,紧急停止起升上升,这时防挂舱油缸发生动作,吸收机械系统内惯性能量,整个挂舱保护动作在不到一秒时间内完成。在第一次复位起重机控制后,才允许起升慢速下降来释放钢丝绳上的载荷,直到挂舱故障排除后才允许正常起升操作。

前大梁联锁

如果前大梁没有完全处于水平位置,将不能进行起升