机械制造与自动化专业毕业论文.doc

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1、桂林电子科技大学职业技术学院毕业设计（论文）双桥起重机大车行走故障检修学院（系）： 职业技术学院学院 专 业： 机械制造与自动化专业 学 号： 091213701 学生姓名： 莫宗杰 指导教师： 陈仁 目 录摘 要11 绪论22 双桥起重机大车结构性能分析33 双桥起重机大车电气系统分析33.1 大车主线路电路分析53.2 大车电动机电路分析63.3 大车液压制动器电路分析63.4 大车档位控制电路分析94 大车行走故障分析及检修94.1 大车电气系统故障分析及检修方法114.2 大车电动机故障分析及检修方法134.3 大车液压制动器故障分析及检修方法144.4 大车减速器故障分析及检修方法1

2、44.5 大车导轨滑块故障分析及检修方法145 论文总结15参考文献16致 谢17摘 要本文借助电子电工技术方面的有关概论对河南恒远90T双桥起重机各部分电气系统工作原理进行分析，并结合日常常见故障和主用检修方法，从而总结出对于双桥起重机常见故障的维修及预防的方法，所得结果对于提高其检修效率具有重要的指导意义。论文主要研究了双桥起重机大车机构的机构性能、大车电气系统工作原理，以及大车主要故障及其检修有效方法。研究结果表明：双桥起重机大车常见故障主要出现于大车电气系统，大车驱动电动机系统，导轨滑块故障，且总结出对于双桥起重机的维护应该坚持日常检修为主。本文的特色在于：本文总体结构条理清晰，图文并

3、茂，对于双桥起重机各电气系统的分析简明扼要，充分介绍了其主要系统常见故障类型，且总结出相关的使用维修指南。 关键词：双桥起重机；电气系统分析；图文并茂；检修指南 1 绪论双桥起重机是现代工业生产和起重运输中实现实现生产过程 机械化、自动化得重要工具和设备。其在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用。而在日常维护中，以电气系统的维护为主，因此分析其电气原理并总结出实用的维修指南则具有较为重要的意义。本文则通过对于双桥起重机各电气系统进行重点分析，充分概括其电气系统常见故障类型，且总结出相关的使用维修指南，为提高双桥起重机的维修效率，提供重要的技术支持

4、。-章与章插入分页符-2 双桥起重机大车结构性能下图为双桥起重机结构图1双桥式起重机一般运用在重工业企业车间，起重机大车的行走是通过车间跨两边的导轨实现的，所以大车的行走行程由所在导轨的长度决定，也限制于所在导轨上同时工作的其他起重机，本起重机大车跨度为34m，宽度4.2m。2本文所研究的双桥式起重机运用于重型炼钢厂，因此其所有驱动电机都属于YZR冶金耐热专用电动机。本起重机大车配备两个驱动电动机，型号为YZR200L8(冶金专用电动机)，使用380V交流电，其中“Y”表示异步电动机，“Z”表示冶金及起重用，“R”表示转子为绕线型（鼠笼型无R），“200”表示中心高度，“L”表示机座长短代号，

5、“8”表示电动机级数，此电动机最大运行速度为64.9m/min。3本起重机大车每个驱动电动机都配备一个液压制动器，型号为YWZ700/80，使用380V交流电，其中“Y”表示液压，“W”表示瓦块，“Z”表示制动器，“700”表示制动轮径，“80”表示制动力矩。3 双桥起重机大车电气系统分析上图为河南恒远90t双桥式起重机大车回路电路图，下面将就此图进行电气原理分析。3.1大车主支路分析三相电源线引进来，首先串联一个热过载继电器，用于防止电流过大或者电机缺相等原因引起的电路温度过高。然后串联一个相序继电器，用于防止电机三相反相或者三相电源反相而造成电机的损坏。接着再并联两个继电器常开触点，用于实

6、现电机工作中的正反转。主要故障分析：此电路故障主要为正反转控制处切相或者短接，导致电动机三相电压不平衡，损坏电机，但是由于安装了相序继电器，可以有力的减少此类故障的发生。 3.2大车电动机及其电路分析 1）电动机主要电路分析a.三相电源线分别于电动机U端、V端、W端相连接，其中分别在U端、W端入口处串联一个过电流继电器，过电流继电器是一种输入量是电流并当其达到规定的电流值时做出相应动作的一种继电器，用于防止输入电流超过额定值而造成电机烧坏。b.在本电路中，电机通过集电环机构与电阻箱连接，并通过合并不同触头接通不同大小的电阻实现电机的有级调速，对于有级调速原理，将在本文稍后部分分析。c.由于河南

7、恒远90t双桥式起重机一般运用在重工业企业车间，所以当其负载时需要极大，同时由于本文所研究的双桥式起重机运用于重型炼钢厂，因此其所有驱动电机都属于YZR冶金耐热专用电动机。主要故障分析：在电动机电路中，故障主要表现为三相电源与电动机连接不良，导致电动机缺相，或者集电环磨损严重，导致电动机与电阻箱连接不良，从而使电动机无法正常运行。3.3大车液压制动器分析 1）通过主线路分支出三相电源线，首先串联一个热过载继电器，然后在并联四个液压制动器，用于实现大车运行中的制动与限速。主要故障分析：由于大车的操作电路中没有专门的刹车档位，因此液压制动器的运行只与正反档转换线路有关，特别是此电路时间延时继电器有

8、关，所以制动器故障主要是由于时间继电器引起的。3.4大车档位控制电路分析1)本文所分析双桥起重机大车运行档位共有十一档，分别为正转1、2、3、4、5档，空挡，反转1、2、3、4、5档。通过操控台个触点闭合组合，使得与电动机集电环相连的电阻值改变，从而实现起重机大车的有级调速。2)具体电路原理分析a.空挡电路分析由图可见每个档位最后都会控制一个接触器的线圈，从而控制该档位对应电阻箱的连接，而在空挡电路中还串联了若干个过电流电磁保护，而在档位控制电路的起始位置设有一个启动开关Q21。上图右下角K00接触器常开触点作用为防止高档起步引起瞬间过载而烧坏电动机。b.大车一档正反转档位电路分析上图为大车一

9、档正反转档位电路图，由于是正反转电路，因此两支路分别串联对应继电器常闭触点（K21与K11），达到正反转互锁目的，当K11线圈通电，其常闭触点就会断开，使K21线圈保持断电状态。此外在大车前后方向车身边缘都安装有行程开关，而图中行程开关（S91与S92）的常闭触点正是起到过行程保护的作用，当大车行驶至轨道边缘或者与同一轨道的其他起重机接触时，行程开关的常闭触点会自动断开，使大车电动机停转。c.大车其余档位电路分析 由公式：P=（U*U）/R可知，电动机集电环串联电阻越大，其实际输出功率就越小，因此大车档位电路也是基于此原理进行设计的，即低速档运行时电动机集电环串联较大电阻，而高速档运行时电动机

10、集电环则串联较小电阻。在大车档位电路图中则是通过在各个支路串联继电器常开触点来实现。如上图，二档支路中的继电器(K431、K432、K433、K434)的线圈通电后，三档支路中以上四个继电器的相应常开触点就自动闭合，使三档支路的电阻也同时接通。同理，四档支路的电阻也接通，从而使阻值增大。主要故障分析：档位线路故障主要是由控制电动机连接电阻的电磁继电器故障引起的，可以根据档位电路图结合故障现象进行查找故障继电器，此外还有可能是由于换挡时间延时继电器故障引起的电路故障，同理可以检查出故障位置。 4 大车行走故障分析及检修4.1 大车电气系统故障分析及检修方法大车主要故障：大小车运行机构经常出现制动

11、不良的故障，有时不能在某一位置停车，或者无法正常启动。4.1.1控制电路故障分析及检修方法下图为星三角形降压启动控制电路图故障1 接触器故障在日常检修中，先使用万用表电压档测量接触器三相电压任意两相的电压是否相等，若电压不相等，则接触器内部通路可能烧断，则证明接触器其中一相已经烧坏，应直接更换接触器。其次，接触器故障也有可能是电磁机械机构损坏，导致电磁卡死造成的，检修时可以用电笔挤压接触器表面的弹性按钮，检查其伸缩弹性是否正常，如卡死，只需更换电磁吸合结构的部分零件。第三，电磁阀弹性触头表面生锈也会导致接触不良，影响接触器的正常运行，检修时，可先断电，然后将接触器顶盖打开，观察其触头表面的生锈

12、情况，如果锈迹过多，可用磨砂纸将其清除，如果锈迹难以清除，可选择更换触头。故障2 电流继电器故障在工作状态，电流继电器通常会处于高频振动状态，所以其机械结构较容易出现故障，在日常检修中，首先会观察其振动是否顺畅，然后通过万用表电阻档测量其常闭常开触点是否正常。在日常检修中，如确定电流继电器损坏，应直接更换。故障3 时间继电器故障在检修中，通常通过观察时间继电器所控制的接触器的动作，从而检查时间继电器是否正常工作，时间继电器不仅运用于星三角形降压电路中，在大车换挡延时中也有运用。在日常检修中，也以更换为主。故障4 电路接地故障由于本文研究起重机工作于高温环境，因此其连接线路常出现接地情况，在日常

13、检修中，通常使用万用表电阻档测量回路的两端，测量电阻极大，则可以判断此线路已接地，在检查接地位置是，可以使用万用表电压档分段测量电路电压。在电压相差较大的地方仔细检查，找出接地位置进行连接并用绝缘胶布包扎。4.1.2行程开关故障分析及检修方法大小车运行机构中的行程开关故障，导致大小车驱动电机通电不良。（下图为双桥起重机俯视结构图，2DXK、1DXK为大车形成开关，2XXK、1XXK为小车行程开关。）检修方法：日常检修中，将相应的行程开关调节至行程通电或断电状态，观察大车主电路通电情况是否正常，从而确定其是否正常运行，当已确定为行程开关故障时，通常维修方法是直接更换。4.2 大车电动机故障分析及

14、检修方法 4.2.1电机能启动，但转一下就停了 故障原因：一是电动机启动力矩过大（一般是由于机械卡死造成的），导致低压综保或热继电器动作；二是接触器自保接点不能正常闭合；三是电动机绕阻或电缆接地或短路，导致空气开关跳闸。维修方法：a.如果是由于机械卡死，应该先用万用表检测电动机是否损坏，即用电阻档测量任意两相间是否相等，如果不相等则为缺相或者短路。其次，检车机械机构卡死位置。 b.如果是由于接触器不能正常工作造成的，则需要检修控制电路，具体接触器检修方法请参照“接触器故障分析与检修方法”（文章上部分有提及，在此不重复分析）4.2.2动机运行时响声不正常，有异响 故障原因:一是转子与定子绝缘纸相

15、擦；二是轴承磨损或油内有沙粒等异物；三是定转子铁芯松动；四是轴承缺油；五是风道填塞或风扇擦风罩；六是定转子铁芯相擦；七是电源电压过高或不平衡；八是定子绕组接错或短路。 故障排除：一是修剪绝缘纸；二是更换轴承或清洗轴承；三是检修定转子铁芯；四是定时加油；五是清理风道，重新安装；六是清楚擦痕，必要时车内小转子；七是检查并调整电源电压；八是清除定子绕组故障。4.2.3行中电机振动较大 故障原因：一是由于磨损轴承间隙过大；二是气隙不均匀；三是转子不平衡；四是转轴弯曲；五是铁芯变形或松动；六是联轴器（皮带轮）中心未校正；七是风扇不平衡；八是机壳或基础强度不够；九是电机地脚螺丝松动；十是笼型转子开焊短路，

16、绕子转子断路，定子绕组故障。 故障排除：一是检修轴承，必要时更换；二是调整气隙，使之均匀；三是校正转子动平衡；四是校直转轴；五是校正重叠铁芯；六是检修风扇，校正平衡，纠正几何形状；八是进行加固；九是紧固地脚螺丝；十是修复定转子绕组。4.3 大车液压制动器故障分析及检修方法液压制动器故障原因主要有：a.液压缸漏油导致油量不足。b.液压制动器连接刹车装置的摇杆机构连接松动，无法锁紧。c.边液压制动器调整不平衡，产生不平衡扭矩。d.致刹车接触面压力不足或者压力过大。检修方法：a.在日常检修中通常采用观察液压制动器周围是否有漏油现象，判定其是否漏油,在液压制动器上有油量显示，应定期进行检查，如发现油量

17、不足，应马上进行加油。b.还应该定期检查液压制动器连接机构是否松动，扭矩是否平衡，如发现问题应马上进行调整。4.4 大车减速器故障分析及检修方法主要故障：大车行机构的减速器的油池是由上下箱体结合而成的，长时间运行箱内压力增大使润滑油的渗透性增强，若两箱体结合面的密封不严便易发生漏油。检修方法：经常检查和疏通减速器的通气孔；使用中注意各个垫片是否失效和螺栓的松紧情况；保持适当的油量；对放油螺塞周边的渗漏，可在螺纹上缠上生料带或聚四氟乙烯薄膜。另外，检查后一定要将输入和输出轴的通盖迷宫槽上阻塞回油孔的润滑脂清洗干净，使润滑油能畅通无阻的回到回油池。4.5 大车导轨滑块故障分析及检修方法由于提供双桥

18、起重机整机电源都通过导轨滑块传送，所以如果导轨滑块发生故障，则会影响大车的正常运行，而导轨滑块故障主要是滑块镀铜层过度磨损，导致通电不良，在日常检修中，应定时查看导轨滑块磨损情况，及时更换，以预防为主。5 论文总结由于双桥起重机在重工业企业的生产中长期处于运行状态，因此对于双桥起重机故障的维修应该以日常定期检修为主，才能保证起重机安全正常工作，同时也能保证生产持续效率，最佳检修周期应为半个月一次全面的检修。在日常检修中，我们发现大车机构故障所占比例较大。大车机构故障主要出现在电气系统，驱动电机，导轨滑线等。因此总结出以下大车定期检修步骤。申请车间断电并实现断电。先对导轨滑块的磨损程度进行检查，

19、一般情况下，按照磨损程度，半个月更换一次滑块最为适宜。检查大车驱动电机，使用万用表检查是否缺相，并查看集电环的磨损情况，注意及时更换。检查液压制动器连接机构是否松动，并检查液压缸中液压油是否足量。检查电阻箱，一般以观察为主，观察其是否存在烧坏的情况。进入配电房，检查大车控制电路中接触器，电流继电器，电压继电器，时间继电器，空气开关等是否运行正常。申请通电，在司机的配合下进行试驾，检查各项运行指标是否符合标准。 其次，为了尽量降低起重机在日常生产中的故障率，检修中如果发现问题，特别是电气系统问题，应以更换为主，维修为辅，保证生产的持续效率。参考文献1 郑凤翼，王兰君，王文婷电气控制电路详解M北京

20、：高等教育出版社，20102 赵承狄，周玲电子电工技术及应用：A集C北京：高等教育出版社，20093 马慧，李奉香，曹秀Auto CAD 2008 工程绘图实用教程M北京：高等教育出版社，20094 晏初安机械设备维修工艺学R北京：机械工业出版社，20085 胡仁喜，刘昌丽，董荣荣，等起重设备维修指南M北京交通大学出版社，2005致 谢毕业论文即将完成，我的学生生涯也要告一段落了。借此机会，我要对三年来帮助过我的人表示深深的感谢。 此致 敬礼！ 莫宗杰 2012 年 3 月 5 日 其它参考文献32 徐慧东，谢建华.一类两自由度分段线性非光滑系统的分岔与混沌.振动工程学报，2008，21(3)

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