门座起重机电气系统
门座起重机的动力设备就是电动机。为了满足生产的需要，进行各种
动作，必须通过各种不同的电器组合成各种不同的控制线路，对电动机实
施控制，使电动机能自动启动、反转、调速和制动。另外，还需进行如超重、超程、稳性及各种电气安全保护。一门座起重机的供电
电缆馈电是最普通的馈电方法，如图5—8所示。电缆一端接上电源，另一端固定在起重机支腿电缆卷筒上，电缆卷筒中心装有滑环，电流经电
缆滑环(位于电缆卷筒中心)引到起重机上。
电缆随起重机移动而收放，一般用活配重来带动电缆卷筒转动。在卷
筒轴上装有绳轮，钢丝绳卷绕在绳轮上，且钢丝绳的一端固定在绳轮上，
而另一端绕过固定在支腿上部的滑轮挂住活配重。当起重机移动距电箱愈
来愈远时，由于电缆拉力使电缆卷筒转动，绳轮跟着转动，将钢丝绳绕在
绳轮上使活配重提起。当起重机移向配电箱时，由于活配重的下降，使电
缆卷筒反转，将电缆卷回。用活配重收放电缆，简单可靠。2．滑触馈电滑触馈电是沿起重机运行路线上敷设光导线或角钢，在运行机构上装
有受电器，用滚动或滑动接触，将电流传递至各驱动机构。滑触馈电在门
座起重机上应用较少。大连港的半门座起重机上采用此方法供电。3．地
沟馈电
地沟馈电与滑触馈电属同一类型，所不同的是滑触设备被安置在地沟中，如图5-9所示。为了安全生产，不妨碍行人和流动机械的运行，用软
钢带或铰链
钢板将整个地沟盖上，起重机经过时将板铲起，过后盖好。
图58电缆馈电示意图
1导轨；2走轮；3配电箱；4电缆插头
5电缆卷筒；6电缆；7门腿；8滑轮；9门机底座；10活配重；ll
机房
(二)中心受电器
门座起重机控制室及臂架随旋转机构转动，电流引入起重机后，必须
再用滑环受电器将电流接通。由于它位于门座起重机的旋转中心，又称中
心受电器，如图5一l0所示。它由一组相互绝缘的滑环固定在起重机的
转轴上，电刷安装在机架上，借助弹簧的压力与滑环保持紧密的接触。电
流自电刷传至滑环，再行至控制室总电源自动空气断路器，供全机用电。
根据不同需要，中心受电器滑环有三个到十多个不等，一般都余有一两个
滑环备用。(=)门座起重机总电源
图5-9地沟馈电示意图(三)门座起重机总电源
图5一ll为Ml0—25型门座起重机电源线路原理图，Ml025型门座
起重机来用交流三相380／220V、50Hz的电源。电源A码头电网经电缆送至电缆转筒滑环ZG，再经过中心受电器ZS，最后由总自
动空气断路器QF控制全机供电。QF有短路、欠压、过载等多种保护作用。它的T作原理是，当码头电网与整机联通时，指示灯lHl。绿色亮，表示
电源接通。合闸后，由于联动触点作用，lHl。灭，同时2H1．红色亮，
表明控制屏带电，可以启动。SB为事故紧急停车按钮，如急需停车，呵
按下SB，自动空气断路器立刻跳闸，使整机停电，指示灯lHl。重新亮。
UR
分别接到开关lQM、3QM、5QM
图5llMl025型门座起重机电源线路原理图
Z(j电缆转筒滑环；Z·h山受电器；PV交流电压表；PA交流电流表；Q}、_总自动空气断路器；
TA电流互感器；lHl。、2H1。指示灯；M某照明供电箱；CR油箱预
热器；B停止按钮；1FU～4FU熔断器；SA／J开关
M某是照明供电箱。由电源总自动空气断路器上端接出，供各路照明用。PA是交流电流表，通过电流互感器TA测量门座起重机的总电流。整
机控制线路、照明线路和信号线路电压一般采用220V。
本节仅介绍Ml025型门座起重机起升机构电气线路，电气工作原理如
图5—12和图513所示，其制动方式采用能耗制动。下面叙述控制线路各
种不同的T作过程。(一)手动切阻、使用吊钩的工作过程
1．首先将主令控制器1S拨向“()”位，1KA得电，为_|=，减小触
头的l：作电流，两对触头并联白锁。
2．将9SA拨向手动挡，2KA得电，常开触头闭合，接通各加速接触
器线圈供电控制回路，为切除各级加速电阻做好准备。然后，将10SA拨
向吊钩挡。
R2R
图5一l2起升机构电气原理图(主电路)
M、2M交流电动机；lYB、2YB液压推杆制动器；9KA、loKA过电流继
电器
1Q』Ⅵ二利刀升关；TM变压器；lr电抗器；llKA_甑流过电流继电器；1R、2R电阻器；lFU～12FU熔断器；lv～6v硅整流器3．1S拨至上升第1
挡，S，断开，S。、S。接通。S。接通，使1KMF、2KMF线圈得电，使其
常开触点闭合。而S。接通，导致7KA、8KA得电，使lYB、2YB松闸，lM、2M两个电动机在全阻串接下启动。同时，lKMF、2KMF的常闭触头打开，
起互锁作用。串接在1KM，、2KM。线圈中的常开触头也同时闭合，为第一级加速接触器得电做好准备。
4·1S拨向上升第2挡、S接通，1KM，、2KM：得电，切除了第一段
加速电阻，电动机第一次加速运行。同时，由于其常开辅助触头闭合，为
下级得电做好准备。
5·1S拨至上升第3挡，S，相继接通，lKM，、2KM。得电，切除了
第二级加速电阻，电动机第二次加速运行。它们的常开触头闭合，又为下
一级切阻做好准备，直至将lK拨至上升第6挡，将电阻切完为止。
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IIllIllIlIlld夕2K吨2崮。L未1KM。2KAIllllllllIII图513起升机构电气原理图(控制电路)
～和～2KM一交流接触器；、电动机正转接触器；
、电动机反转接触器；KA电压继电器；、、8KA巾间继电器；
、2A起升高度行程开关；、4SA下降行程开关；5SA行程开关；脚踏开关、脚踏开关；、直流接触器；、一交流接触器；8电喇叭；、2SB按钮；、、11SA转换开关；、3KA时间继电器
6．当载荷需要停到某个高度时，将lS拨回零位，S。～S，。全部分断，7KA、8KA失电，1YB、2YB将电动机牢牢刹住，电路恢复原状。
7．下降时，将lS拨至下降各挡，其动作过程与起升相同，不同的是1KMR、2KMR线圈得电，使相序调换，电动机反转。重载由强力下降转为回馈制动下降。
8．重载或满载时要获得理想低速，可进行能耗制动。首先踏下能耗制动脚踏开关7SA，1KMR、2KMR失电，切除了电动机交流电源。lKM同时得电，其常开触头闭合，直流制动接触器lKMB、2KMB得电，将直流电源引入电动机。同时由于lKMB、2KMB串接在S，触头回路中常闭触头的打
开，分断了各级加速接触器线圈的同路，使电阻回接于转子电路中，两台
电动机在全阻串接下制动。
1KMB、2KMB的常开辅助触头闭合，继续供电给抱闸继电器7KA、8KA
的线圈，使1YB、2YB继续松闸配合制动下降。
9．如需继续减慢速度，应再踏下8SA，2KM得电，串接在1KM,、
2KMe线圈回路中的常开触头闭合，lKM，、2KMz得电，切除第一段电阻，
加大制动力矩。
10．制动时，7SA被踏下，lKMB、2KMB得电同时，手动转换开关线路
中的时间继电器3KA得电，串接在1KA线圈回路中的两个触头同时动作，
常开触头闭合快，延时闭合常闭触头打开慢，1KA继续得电，整个线路继
续T作。制动结束后，3KA失电，常开触头打开，延时闭合常闭触头不能
及时闭合，1KA失
电，整个线路失电，在手动控制后，必须另行启动。(二)自动切阻、
使用吊钩的工作过程
1．9SA拨向自动挡，l0SA拨向吊钩挡。9SA拨向自动挡，为时间继
电器4KA、5KA、6KA得电做好准备，3KA已被排除于线路之外。lKA已不
再受3KA控制。2．1S拨至零位，1KA得电自锁，为控制线路得电做好准备。3．1S拨至上升第1挡，S。、S．接通。S。接通1KMF、2KMF得电，
同时7KA、8KA得电，1YB、2YB松闸，两电动机全阻串接向上升方向启动。7KA、8KA得电同时，相应的常开辅助触头闭合，使5KA、6KA两个时间继
电器开始工作。4．主令控制器lS的S。～S，。为各挡切阻触头，在自
动切阻过程中，起控制最后切到某一挡的作用。例如将手柄拨至第四挡，
自动加速就到第四挡。5．能耗制动时自动控制线路特点。
制动下降时，踏下7SA，则lKMR、2KMR失电，1KMB、2KMB得电。从
11SA转换开关自动挡线路可知，时问继电器4KA得电，其常开触头和延
时闭合的常闭触头动作，常开触头的闭合保持原线路状态．制动结束后，
放开7SA、4SA失电，其常开触头打开，在延时闭合常闭触头延时间隙，
使切阻控制线路失电。经整定值1秒后，4KA延时闭合常闭触头闭合，线
路即开始自动切阻启动。
根据上述分析可知，自动切阻控制线路在能耗制动和使用抓斗后，无
需将l手柄拨回零位，经时问继电器整定值后，即可自行启动。(三)使用
抓斗时线路工作情况1．使用抓斗手动控制程序
将9SA拨向手动挡，l0SA拨向抓斗挡。抓斗的提升和下降都是双机
拖动，因而控制过程与使用吊钩时相同，不再重复。
当10SA拨至抓斗挡时，两电动机1M、2M松闸，继电器7KA、8KA线
罔回路中都互相串接控制另一个起升接触器的常开触头，在任一电动机收
口时，另一电动机抱闸也同时打开，配合下沉多攫货物，提高了抓斗的满
载率。反之，在闭合绳下降开口吐货时，两个下降接触器lKMR、2KMR就
无以上互接线路。因而，当其中任一电动机松绳开口时，另一电动机被牢
牢刹住固定斗身。如支持绳闭合绳反接，将llSA拨向另一位置，可使两
电动机控制作用切换，llSA为电动机选择开关。
在手动控制中，抓斗每开闭一次，踏下6SA时，3KA就动作一次，必
须再将主令控制器1S拨回零位重新启动。2．使用抓斗自动控制程序首先将9SA拨向自动挡，l0SA拨向抓斗挡。起升、下降、斗口的开
合和能耗制动等动作，都与手动过程相似，不再重述。它们不同之处是在
使用抓斗或能耗制动后，由于4KA的作用，无需将手柄拨回零位重新启动。
经整定值l秒后，自动在手柄停留的挡位上启动，与吊钩的自动控制相同。
5.4.变幅机构电气线路分析
现以Ml0一25型门座起重机为例介绍液压控制变幅机构的电气线路。
此种机构用一台三相交流的鼠笼型异步电动机作为油泵电动机。通过
对电磁阀的控制来完成变幅动作。电气原理如图5—14、5—15所示。
主电路中，3KA。与3KA。作过载保护，3KM控制油泵电动机单向运行。3HG为油
泵电动机T作指示灯。警铃3B在臂架超出极限行程时报警。控制电
路原理如下：油泵电动机T作后，将控制变幅手柄拨正，与手柄联动控制
臂架运行极限限位开关3SA，、3S怠的常闭触头闭合(代零位保护作用)，
变幅压力继电器3KA3得电，其常开触头接：至I]3QM
图5一l4变幅机构电气原理图(主电路)
3QM一三级刀开关；3KAl、3KA2一热继电器；3M鼠笼型异步电动机
3KA3闭合，为上升下降两个液压电磁阀3YV，、3YV2得电做好准备。增幅时将
3SAz压下，使电磁阀线圈3YV，得电，通过液压系统动作实现增幅，
使臂架落下。反之，将手柄压向3SA，接通3YV2，使臂架起臂减幅。
3SA：。、3S～为极限限位开关。
图515变幅机构电气原理图(控制电路)
3HG．工作指示灯；3SA厂一减幅控制开关；3SA2增幅控制开关3SA。增幅限位开关；3SA。减幅限位开关；38一变幅报警电铃3KM交流接触器；
3SS一停止按钮；3YVl控制增幅电磁阀；3YV2控制减幅电磁阀；3KAr电压继电器；3SST启动按钮A2热动机曾幅时将i架落下。及限限位
5.4.4旋转机构电气线路分析
(一)主电路如图516所示，三相交流绕线式电动机4M用左右旋两个接触器4KMF、4KMR控制。4KM。～4KM．为各级启动加速接触器。(二)控制线路如图517所示，4SS停止按钮在制动时作切断电源之用。4KA：为零位保护继电器，将主令控制器4S拨向零位，使4KA。得电，为以后线路工作做准备，该线路左右旋线路相同。1．将手柄拨至右旋第l挡，
4KMF得电，电动机由全阻启动，同时其常开辅助触头闭合，为切阻第一段加速电阻做好准备。
2．手柄拨至右旋第2挡，4KM，得电，切除了第一段启动电阻，其辅助常开触头闭合，为下一级切阻做好准备。门座起重机旋转部分开始第一级加速旋转。
4R
冈516旋转机构电气
原理图(主电路)
3QM=-N刀开关；4KAl_过电流
继电器；4M交流绕线式异步电动机4R启动电阻
图517旋转机构电气原理图(控制电路)4停止按钮；4S主令控制器；4KA24KMR左旋交流接触器；4KMl～4KMl电压继电器；4KMF右旋交流接触器；加速接触器；dKA3、4KA4时间继电器
3．手柄拨至右旋第3挡，4KM。得电，第二段启动电阻被切除，电动
机再次加速运行。同时由于4KM：常开辅助触头闭合，使时间继电器4KA
得电。经延时后，闭合其相应延时闭合的常开触头，使4KM。得电，电动
机再次加速运行。同理，在4KA。的控制下，4KM。最后得电将启动电阻
全部切除，旋转部分全速旋转。
有些旋转机构采用双机拖动，由于两个电动机同步运行，主线路只增
加一个电动机和启动电阻。切换相序接触器及各级加速接触器采用四个主
触头的产品，其控制线路完全相同。5.5门座起重机安全操作规程1．检查路基是否符合说明书要求，轨道上无障碍物，轨道端部止挡
是否牢固，行程开关是否可靠；定期检查轨道坡度，两轨高低差及轨道是
否符合规定。2．各传动部分，减速器油量是否充足，各部螺栓是否紧固。松开夹轨器试运转，检查传动部分有无异响及制动闸瓦的松紧程度。
3．在总闸闭合后，用验电笔检查电器及控制器外壳，确认安全后方
可上机。4．检查钢丝绳的磨损情况。
5．工作开始前，应作一次全面检查，检查各控制器及传动装置、制
动的可靠
性。确认各部机件完全正常时，方可进行操作。
1．必须严格掌握起重机规定的起重量，详细了解被吊物，不得超载
作业。2．司机与信号指挥人员密切配合，信号清楚后方可开始操作。各
机构动作前先按电铃，发现信号不清要停止操作。
3．严禁任何人员乘坐或利用起重机升降。
4．操纵控制器要从零位开始逐级操作，严禁越挡操作。
5．不论哪一部分在运转中变换时，首先将控制器扳离零位，待该传动停止后再开始逆向运转，禁止打反车操作。
6．起重上升时，钩头距臂杆端部不得小于lIll。
7．门座起重机一般应设两个司机，一个司机在司机室操作，另一个司机在地面监护。8．起重机运行时，禁止开到距端部2m以内的地方。
9．带有两种起重力矩的门座起重机每次变幅后，必须根据工作半径和重物重量，及时对超载限位装置的吨位进行调整。10．起重机升降重物时，不能与其他i种动作(运行、回转、起升)中任何一种同时进行。11．门座起重机作业时，禁止斜拉重物或提升埋在地下面的物件。12．被吊物的边缘距高压线最外边水平距离不得小于2111。
13．两台门座起重机在同一轨道上作业时，两机起重钩绳之间水平距离不得小于5m。
14．1二作中不允许任何人上下扶梯，严禁在丁作中进行维护作业。15．工作中间休息或下班时，不得将重物悬挂在空中。
16．作业中遇六级以上大风、大雨等恶劣天气，应停止起吊作业，将臂杆降到安全位置，放置好抗风防滑装置。
17．夜班作业，必须备有充足照明，指挥与司机应使用明显的旗语信号。
5.5.3操作后的要求
1．T作完毕起重机应开到轨道中间停放，放置好抗风防滑装置，将吊钩升到距臂端2～3m处，起重臂处于平行轨道方向。
2．所有控制器在操作完毕后扳回零位，切断电源总开关。3．将司机
室门窗关好，锁好后方可离开。
4．发生电气火灾时，禁止用水扑救，应用干粉灭火器或其他不导电
的灭火器材扑救。
5．遇到暴风天气时，门座起重机要采取加固措施，用揽风绳固定在
地面的地锚E。
5.6门座起重机的保养及检查
保养是通过润滑、清洁、紧固、检查和调整的方法，减少机件的磨损，而达到延长机械使用寿命的措施。保养应在使用过程中进行。
二级保养是在起重机运行至规定的时间后，由保养部门的专业组配合
操作
者进行的保养作业。主要内容除执行一级保养，还需进行部分机构的
拆检，消除所发现的故障。重点是调整和必要的校核。二级保养接近于起
重机的小修理。
定期保养是介于一级保养和二级保养之间的一种保养作业。它可以按
规定的运行间隔或定期进行保养，如季检、年检等。
设备管理人员要根据本单位的实际情况，制定合理的定期保养周期。5.6.2保养得内容(一)例行保养
例行保养时起重机使用的注意事项。1．接班时的检查
(1)检查夹轨器是否打开，运行轨道上有无油污、积雪及其他障碍物。．而达到
(2)检查电缆供电系统是否安全可靠。(3)检查各操纵手柄是否处于零位。
(4)检查驾驶室、配电系统及机房是否清洁。(5)松开旋转机构制动器。
(6)接通电源，检查各控制器、接触器、仪表、照明、音响信号设备
是否正常。(7)放下吊具，检查吊具、钢丝绳、滑轮组是否有变形、裂纹
或磨损过度。(8)开动各机构，检查相应驱动及传动装置运转情况，是否
有不正常响声或漏油现象，检查各极限限位开关动作是否可靠。(9)检查
各机构零部件润滑情况。2．作业中的检查
(1)随时注意各机构运转情况，有无异常噪声、有无异味。(2)随时注
意各安全装置T作情况。
(3)利用作业间隙时间检查各机构电动机、减速箱的轴承与机体有无
发热或温升超限情况；检查调整制动器与制动块的间隙及紧固松动的螺母。3．作业结束之后的保养
(1)将吊臂置于最小幅度，吊钩升到最高位置，操纵室旋转至沿轨道
方向，下一班不工作或遇大风，则需夹紧夹轨器，转盘用楔垫垫牢。(2)
检查钢丝绳是否跳槽和有无磨损。
(3)检查起升、变幅、旋转、行走机构减速器油量及开式传动齿轮润
滑情况；检查油液是否充足，油路是否畅通。
(4)检查弹性联轴器连接螺母是否紧同，弹性橡胶圈是否损坏；检查
制动器拉杆，制动臂等连接完好状况，制动轮、制动块磨损情况，两者间
隙是否需要调整。
(5)检查各指示器，各安全装置安装位置是否有错动。
(6)切断电源，各控制器手柄置零位，清洁整理；检查梯子、扶手、平台踏板、安全栏杆是否牢固。
(7)检查确认保养完好后填写运行日志。若有较大故障，则要填写修理单，并报告机构主管部门。司机离开起重机之前，关窗锁门。(二)定期保养
1．清洁门座起重机外部。清扫人梯、平台踏板、操纵室、机房、起升、变幅、旋转机构，露天防护罩、行走轮等处灰尘及污垢。
2．金属结构检查。检查门座起重机臂架、拉杆、象鼻梁、转柱、转台、门架、行走均衡梁、人梯、栏杆、平台踏板、机房、变幅配重构件等的焊接、连接固定情况，有无发生变形；驾驶室内的门窗玻璃、坐椅、电缆卷筒及各防护罩等的完好状况。
3．主要零部件检查。吊钩、钢丝绳、滑轮组、卷筒、减速器、开式齿轮、联轴器、制动器等主要零部件的检查见相关标准。
4．变幅机构。清除污垢，检查齿轮、齿条、丝杠、传动轴的磨损情况，加润滑油。5．转盘门架
(1)检查锈蚀情况。
(2)检查转盘各部、齿轮、针轮、水平轮、轨道的磨损和有关的接触情况，并进行润滑。6．行走台车。清除污垢，检查轮轴、轮缘的磨损情况，夹轨器是否完好，润滑轴及轴承。7．电气设备
(1)电动机。清除外部灰尘。打磨滑环(或整流子)，磨合碳刷，清除滑环、刷架各部灰尘，调整碳刷压力及位置，检查紧固底座螺栓和导线接头螺母。
(2)启动电阻器。清除灰垢，检查电阻片有无断裂和短路，检查紧固螺母和导线接头螺母。
(3)中心集电环和电缆卷筒滑环。清除灰垢，检查磨损情况，调整碳刷压力，紧固导线接头螺栓。
(4)控制器及配电板。清扫内外灰尘，打磨触头，调整压力及位置，检查紧固导线接头螺母。检查凸轮控制器的磨损情况，调整凸轮盘各挡接触位置，润滑手柄轴承，消除操纵时的摩擦声和滞后现象。检查灭弧罩及绝缘板有无损裂，熔断器是否安装牢固。
(5)照明板。清除灰垢，检查附加电阻与熔断器是否装牢，紧固连接螺母，检查并更换失效灯泡，擦净灯罩及反光罩。
8．限位开并及连锁装置。清除灰垢，调整各限位开关位置，检查限位开关及连锁装置是否起作用。9．液压系统
(1)清洁污垢，检查油箱中的油量和油的清洁状态，按规定要求进行补充或更换。(2)检查油管是否漏油，拧紧油管接头。
(3)检查油泵、分配器、油缸及油压表工作的稳定性，排除不正常现象。10．试车
(1)检查有无工具杂物遗漏在转动部位，控制手柄是否在零位。(2)打开夹轨器及旋转锁紧装置。
(3)开动起重机，按起升、变幅、旋转程序试车，观察运行情况，检查制动器及安全装置的效能及仪表的作用。听察运转声音，检查轴承、齿轮箱有无发热及漏油情况。如发现异常应及时组织人员消除缺陷，排除故障。11．每次定期保养应作好详细记录并存档。譬业土塑乱—～—～
一。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。门座起重机的润滑部位大致分布如下：(1)吊钩滑轮轴两端及推力轴承；
(2)抓斗的滑轮轴、滑轮及各铰接销轴；(3)钢丝绳及其导向滑轮；(4)各机构的减速器；
(5)各开式齿轮、齿条、丝杠；
(6)各齿轮联轴器；
(7)各种滚动轴承和滑动轴承；
(8)各种制动器上的铰接销轴，液压推杆制动器的油缸；(9)夹轨器上的齿轮、丝杆和各铰点；
(10)N转齿N、旋转大轴承、水平轮、反滚轮、滚轮；(11)安全装置
的油缸、杠杆铰点；(12)抓斗稳定器各销轴；
(13)吊臂、拉杆、象鼻梁、变幅推杆、平稳梁等各铰点；(14)操纵手柄及各脚踏铰点。
表5—1门座起重机典型零部件的润滑材料和添加时间
序号零件名称添加时间一般l5～30天一次润滑类型润滑材料把润滑
脂加热到80C～钢丝绳麻芯脂涂合成l00。C浸涂到饱和为宜，钙基石墨
润滑脂或其不应加热涂抹他润滑脂1钢丝绳
(续表)序号零件名称添加时间润滑类型润滑材料用HJ20或Hl．30齿轮油可用任何元素为基体的润滑脂，但不能混合使用，冬季宜用3、第一次使用时一个季度后换油一次，夏季、冬季(不低于一次油慢速：3～6个月一次工作温度在T作温度高于50％时以后可以每半年换一20℃)2减速器3齿轮联轴器快速：一个月一次20℃～50℃时工作温度低了二20。C
时4号T业钙基润滑脂，夏季用2号4滚动轴承5滑动轴承快速：每天加l0滴慢速：一周一次，每次大修时加满6卷筒内齿轮
液压电磁铁或液每年更换一次年修或大修压推杆高于或等于一l0。c 低于一10℃25号变压器油1()号航空液压油7一般电动机H级绝缘或复合铝基润滑脂湿热地带10号航空液压油90～120号工业极压齿轮油8电动机每天检查油尺，按油池需加油9变幅起升减速器
1011121314151617行走涡轮箱每天检查油尺，按需加油油池用Hl．30齿轮油每天检查油尺，按油池需加油()0～120号T业极压齿轮油旋转行星减速箱操作手柄几个脚踏铰点每周滴油轴HJ20机械油旋转刹车补充油箱每周检查油箱一油箱刹车油次，适量添加油量起升变幅及旋转每天一次制动器杠杆铰点销轴HC20机械油旋转滚轮每天一次轮面HJ20机械油起升变幅行走液每周检查剩余油压推杆油泵油池DBl0变压器油量，确定是否加油夹轨器杠杆铰点每周一次销轴HJ20机械油
。。。。。～。。黼。。—㈥㈣—鏊熹J培誉l龆-三一
(续表)
序号零件名称9超负荷限制器杠每周一次杆铰点销轴HJ20机械油添加时间每周检查，按需加油润滑类型油池销轴润滑材料H1,30齿轮油
HJ20机械油18旋转下支撑行走制动器杠杆每周一次铰点120象鼻梁拉杆上下3个月铰点油杯油杯油杯油杯油杯油杯油杯油杯涂涂钙基润滑脂钙基润滑脂钙基润滑脂钙基润滑脂钙基润滑脂钙基润滑脂钙基润滑脂钙基润滑脂钙基润滑脂钙基润滑脂2122起重臂上下铰点3个月23蝙蝠拉杆平稳梁3个月24开式齿轮超负荷限制器支座1个月每周一次每
天一次每天一次2526行走轮行走机构中间齿轮27象鼻梁端部钢丝每周一
次每周每周绳槽滚轮2829行走开式齿轮
行走中间支承转盘301．登机前应先松开锚定装置，去掉防风楔或
“铁鞋”，松开夹轨器。
2．查看机身周围环境，清除轨道上杂物，清扫扶梯及平台，去掉油污，保持良好的T作环境。
3．做好交接班工作，查看交接班手册，了解前一班所记录的内容及
机器运
l行状况，存在问题并予以处理和解决。
i4．检查各机构、部位的技术状态是否完好，各种安全装置是否齐全。15．进行空车试运转，检查各机构运行是否正常，有无异响，各种安全装
置动i作是否6鼍裟器t作状况是否符合安全规定的要求，制动器不合格不．检查各机构制动器工作状况是否符合安全规疋明蚩水’币u到衙／1、副旧叫、得操作。
7．司机。必须穿绝缘鞋等劳动保护用品登机。
8．司机登梯上机必须精神集中，手扶护栏，所带工具物品应装入袋
内背着登机，如机件或物品较重时，应用绳索系吊提放，严禁手提肩扛上、下机梯，以防跌落。
对司机操作的基本要求，应该做到操作稳、准、快、合理、安全，其
中安全是核心，为此要求司机必须遵守下列规则。
1．在下列情况下，司机应先鸣铃发出警告信号：(1)起重机在启动后，即将开车运行时；(2)靠近同一轨道其他门座起重机时；(3)在起吊和下降
货物时；
(4)货物在吊运旋转和运转过程中，接近下面作业人员，危及他人的安全
时5
(5)起重机在运行过程中，设备发生事故时。2．不准用限位器作为断
电停车手段。
3．严禁吊运的货物从人上方通过或停留。
4．司机在操作中应注意观察周围状况，使机身及货物离周围物品及
设备不j曼小千2m，离输电线不得小于4m。：．吊运的货物体积很大时，应于货物上拴系牵引绳索，便于施力控制货物存吊运中摇摆。
6．六级或六级以上的大风时不得开机工作。特殊情况必须操作时，
应经主管领导批示，但风力不应大于七级，且作业时间不应超过3小时，
操作时应采取抛享裂筹淼施指令航除停机鼢必矧暇从
7．司机操作应听从专职指挥员发出指令运仃，际停秽Ll赢亏’必刎
3且剐堋K从停止操作外，拒绝他人的指挥信号。
8．起重机司机操作时应做到“八不吊”：(1)指挥信号不明确和违章
指挥不吊；(2)超载不吊；
(3)货物上面载人不吊；(4)货物捆绑不牢不吊；
(5)安全装置不齐全、不完好、动作不灵敏或有失效者不吊；(6)有棱
角货物无防切割隔离保护措施不吊；(7)斜拉歪拽货物不吊；
(8)光线阴暗、视线不清不吊。
9．在水中和泥沙中的货物或与其他物件搅拌在一起的货物，不得直接起吊，做适当处理后方可起吊。
10．起重机在运行时严禁加油、清扫和检修。
11．两台门座起重机协同吊运同一货物时，事先应制定吊运工艺，协调指挥信号，采取相应安全措施，各机构均以慢速运转，确保工作安全可靠。12．遇有停电时，应将手柄立即扳回零位，不得擅离工作岗位。‘1．将起重机开到停车位置，臂架仰起使幅度达到最小位置，吊钩提升至顶端，吊钩上不准悬吊货物或吊具。
2．将各机构控制手柄扳回零位，切断电源，夜间应打开探照灯。
3．离车前应做好起重机检查工作，清扫司机室，做好卫生工作，填写交接班记录手册，关好司机室门窗，锁好司机室门和电梯门。
4．下车后上紧夹轨器，楔好“铁鞋”，挂好锁定柱的铁链。
(1)均衡梁支承轴孔处承受很大的局部金属失稳的情况，可采用挖[!璧璺雾挚行走机集中载荷，特别是当门座起重机大补修复工艺，把腹板上局部波磊
孽望竺篓支承轴孑L车运行时，整体晃动，使轴孑L中销轴变形区金属割成四角圆盂矗运
竺享乏妻等属开裂产生一个交变的轴向冲击载荷，导的矩形空洞。采用对接焊缝，按
竺篓f霎者造成支致金属开裂所挖形状及与原腹板等进行；i
门座起重机基础知识 一、门座起重机的构造及分类 门座起重机是具有沿地面轨道运行，下方可通过铁路车辆或其他地面车辆的门形座架的可回转臂架型起重机。 门座起重机的构造，大体上由以下几部分组成。结构部分，包括臂架系统、人字架、旋转平台、司机室、门架等。机构部分，包括起升机构、变幅机构、旋转机构、运行机构。电气部分，一般通过电缆卷筒或地沟滑线供电，采用电力直接驱动；一般包括电线电缆、中心集电器、电动机、变压器、电阻器、控制柜、操纵台、照明等。安全装置部分，包括限位装置、超载限制器、缓冲器、防风搞滑装置等。司机室、机房平台的高度超过20m的大型门座起重机则应当考虑安装附属的简易电梯。 门座起重机可分为下述几类： （一）港口通用门座起重机 如图7-1所示，这类起重机配备有可以更换的吊钩、抓斗等吊具
（二）带斗门座起重机 如图7-2所示，这类起重机在门座上装有漏斗和带式输送机，用抓斗卸船的门座起重机。 （三）集装箱门座起重机 用于集装箱码头、堆场上的专用门座起重机 （四）船厂门座起重机 如图7-3所示，是装在高门座上的门座起重机，用于船厂的吊装工作，具有较大的起重能力和较大的起升高度。通常备有两个或多个起重吊钩。主钩的起重量应能随工作幅度的变化而变化。工作速度一般比港口用的门座起重机要低。
（五）电站门座起重机 用于电站建设的门座起重机，具有较大的工作幅度和起重能力，且易于拆卸和拼装，便于转移工地。 二、结构 （一）门架 门架结构支承着上部旋转部分的全部自重和所有外载荷。门架结构对整个起重机的稳定性和减轻自重有着重要意义。为保证起重机正常平稳运转，门架必须有足够的强度，尤其是要有较大的刚度。 1.转柱式门架结构 （1）交叉门架 如图7-4所示。这种门架是由两片平面刚架交叉组成的空间结构。它的顶面为一大圆环，其上装有环形轨道和大齿轮。门架当中有一个十字横梁，在横梁的交叉处装有转柱下支承的球铰轴承。在起重机轨道的同侧平面内，用拉杆把两条门腿相连在一起，以增加门架的空间刚度。 （2）八杆门架 如图7-5所示。它的顶部是一个圆环结构，其上装有环形轨道和大齿轮。圆环断面常作成箱形的或宽腹板的工字形断面。在圆环下面是由八根撑杆组成的对称的空间桁架结构。 2.大轴承式门架结构 这类起重机的上部旋转部分，通过大型滚柱轴承式旋转支承装置直接支承在门架上。这样，上部旋转部分的垂直力、水平力和倾覆力矩通过大轴承全部传给门架顶部，从而使门架受力状况得到改善，并简化了门架结构的构造。如高圆筒形的门架（图7-6）。这种门架的圆筒高度比门腿结构的高度还
4、电气工程师手册机械工业出版社 5、电气控制与PLC原理及应用-三菱机型程周电子工业出版社 6、实用起重机电气技术手册裘为章机械工业出版社 7、起重运输机械罗又新冶金工业出版社 8、起重运输机械标准汇编技术标准出版社 9、起重机课程设计陈道南冶金工业出版社 10、通用桥式和门式起重机赵国君机械工业出版社 11、起重机钢结构制造工艺傅荣柏中国铁道出版社 12、SolidWorks /Pro/E软件相关教程及使用说明 目录 摘要 (1) 前言 (1) 第1章轨道式集装箱龙门式起重机 (3) 1.1 概述 (3) 1.2 特点 (6) 1.3 分类 (7) 1.4 主要技术参数 (7) 1.5 集装箱门式起重机机构 (9) 第2章门式起重机的工作机构 (11) 2.1 概述 (11) 2.2 起升机构 (11) 2.3 小车走行机构 (12) 2.4 大车走行机构 (13) 第3章门式起重机的电气设备 (16) 3.1 概述 (16) 3.2 电动机 (22) 3.3控制电器及选用 (29) 3.4 变频器的选择 (33)
3.5可编程序控制器（PLC） (42) 3.6电器保护装置及选用 (51) 3.7 导电装置以及电气电路 (53) 3.8 起重机控制站 (54) 3.9 电气设备的维护与检修 (54) 3.10机房结构概述 (55) 结语 (57) 谢词 (58) 主要参考文献 (59) 注：电气图中各种元件和电缆型号见附录1、2 摘要 轨道式集装箱门式起重机是目前国内外非常受推崇的一种集装箱堆场机型，我国港口越来越多地选用这种机型。本文介绍轨道式集装箱门式起重机的三大工作机构、电气设备和电气控制系统等内容，主要是集装箱门式起重机的电气控制系统的设计过程。 关键词：门式起重机，电动机，变频器，接触器，继电器 Abstract Rail mounted container gantry crane is very popular container stack crane，and more and more port choose this crane．This paper introduces the three operating mechanism ,the electric appliance equipment and the electricity control system of rail mounted container gantry crane, and the design of electricity control system of rail mounted container gantry crane is the important content in the paper.
起重机的电气控制系统 一、概述 起重机钢结构负责载荷支承；起重机机构负责动作运转；起重机机构动作的起动、运转、换向和停止等均由电气或液压控制系统来完成，为了起重机运转动作能平稳、准确、安全可靠是离不开电气有效的传动、控制与保护。 二、起重机电气传动 起重机对电气传动的要求有：调速、平稳或快速起制动、纠偏、同步保持、机构间的动作协调、吊重止摆等。其中调速常作为重要要求。一般起重机的调速性能是较差的，当需要准确停车时，司机只能采取“点车”的操纵方法，如果“点车”次数很多，不但增加了司机的劳动强度，而且由于电器接电次数和电动机起动次数增加，而使电器、电动机工作年限大为缩短，事故增多，维修量增大。 有的起重机对准确停车要求较高，必须实行调速才能满足停准要求。有的起重机要采用程序控制、数控、遥控等，这些技术的应用，往往必须在实现了调速要求后，才有可能。由于起重机调速绝大多数需在运行过程中进行，而且变化次数较多，故机械变速一般不太合适，大多数需采用电气调速。 电气调速分为两大类：直流调速和交流调速。 直流调速有以下三种方案： ?固定电压供电的直流串激电动机，改变外串电阻和接法的直流调速； ?可控电压供电的直流发电机——电动机的直流调速； ?可控电压供电的晶闸管供电——直流电动机系统的直流调速。 直流调速具有过载能力大、调速比大、起制动性能好、适合频繁的起制动、
事故率低等优点。缺点是系统结构复杂、价格昂贵、需要直流电源等。 交流调速分为三大类：变频、变极、变转差率。 ?变频调速技术目前已大量地应用到起重机的无级调速作业当中，电子 变压变频调速系统的主体——变频器已有系列产品供货。 ?变极调速目前主要应用在葫芦式起重机的鼠笼型双绕组变极电动机 上，采用改变电机极对数来实现调速。 ?变转差率调速方式较多，如改变绕线异步电动机外串电阻法、转子晶 闸管脉冲调速法等。 除了上述调速以外还有双电机调速、液力推动器调速、动力制动调速、转子脉冲调速、蜗流制动器调速、定子调压调速等等。 三、起重机的自动控制 （一）可编程控制器 程序控制装置一般由电子数字控制系统组成，其程序自动控制功能主要由可编程控制器来实现。 （二）自动定位装置 起重机的自动定位一般是根据被控对象的使用环境、精度要求来确定装置的结构形式。自动定位装置通常使用各种检测元件与继电接触器或可编程序控制器，相互配合达到自动定位的目的。 （三）纠偏和电气同步 1．纠偏 纠偏分为人为纠偏和自动纠偏。人为纠偏是当偏斜超过一定值后，偏斜信号
目录 第一章读图说明 (1) 第二章门机电气控制原理简介 (7) 第三章电气控制原理图 (22) 1、门机整机供电单线图………………………………………………………………………………………D1~D2 2、门机配电回路图……………………………………………………………………………………………P1~P7 3、起升机构电气控制电路图…………………………………………………………………………………H1~H6 4、变幅机构电气控制电路图…………………………………………………………………………………L1~L3 5、旋转机构电气控制电路图…………………………………………………………………………………S1~S3 6、行走机构电气控制电路图…………………………………………………………………………………G1~G4 7、PLC控制电路图……………………………………………………………………………………………C0~C23 8、照明回路……………………………………………………………………………………………………E1~E3
第一章读图说明 作为一位港机电气控制工程师，从事港口机械电气控制系统的维护与设计工作，那么你除了掌握可编程控制器、变频器、低压电器的基本知识外，还必须掌握成套控制系统设计的一些基本知识，才能设计出用户满意的港口机械电气控制柜；在港口企业或港机制造企业从事港口机械电气控制调速系统的安装、调试或维修工作，你必须能够看懂电气图纸，了解设计者的设计思路，才能正确的布线、接线、调试或维修。看懂电气原理图，参考原理图和接线图接线是一位港机电气控制工程师从事港口机械电气控制系统调试与维护的基本功。因此在分析本册电气控制原理图前，请看懂本册原理图的通路标号、接线标号相关说明，以便快速地读懂原理图。 1、通路标号 通路标号也就是线号，电气原理图必须有线号，否则无法绘制接线图。线号可以使用字母，也可以使用数字，还可以字母和数字混合使用。在本册原理图中采用识图双坐标形式进行标注，就是既有横坐标，又有纵坐标。坐标线通常画在图纸边框内，横坐标一般用数字1~8表示，纵坐标一般用字母A~E表示。 线号通常由两个部分组成第一单元以字母A~F开头，表示通路所位于原理纵坐标的位置，如线号为D21的线路一定是在纵坐标D所指示的区间内；第二单元由两数字组成，第一位数字表示线路位于横坐标的1~8中的某一区域，
25t-30m门座起重机电气说明书 一. 概要 本起重机是以件杂货及散货为主的门座起重机。 本机动力使用380V，50HZ交流电源。它的供电方式是将岸电通过船体主配电柜和支承圆筒内的中心受电器传送到机器房内的电控柜，由电控柜将电源分配给各驱动机构，由司机室集中操作，来控制各个工作机构的工作。 起升机构采用交流变频控制，机构配有超负荷保护装置等，能确保起重机工作安全、高效率。 变幅机构采用交流变频控制，起、停平稳，冲击小，确保使用安全。 旋转机构采用交流变频控制，双电机双减速器分别驱动。 为了便于工作人员上下起重机和维修人员的维修保养工作，在起重机适当位置设置有斜梯，可从地面到达机器房和驾驶室。整机的梯子、走道和平台，可以使工作人员到达所需要检查、维修和保养的地点。所有的梯子、走道和平台，紧固、宽敞，确保安全。 在司机室内、机器房内装设照明灯，司机室顶装投光灯，臂架头部设航空灯。 本机金属结构：支承圆筒、转盘、人字架及臂架均采用钢板焊接或管材焊接结构型式；保证结构的刚度及强度，保证整机的安全。 本机各机构设有各种行程限位开关，联锁装置及超载保护装置，确保整机的安全工作和性能完善。 二. 主要技术参数
三、电气控制系统说明 1. 电源部分 参考图纸: 第1-2页 本机采用交流380V、50Hz三相四线制供电系统。由码头地面接线箱 通过重型橡套软电缆YCW（3×150+1×50）经电缆卷筒受电器E1接至下 转台总开关箱中倒顺开关QS, 再经中心受电器E2接至总电源断路器QM1，QS的设置主要为检修中心受电器时便于切断外供电源, 总电源断路器 QM1设置在电源控制柜中, 其额定容量根据装机总容量选配, 具有短路, 过载等保护功能。本机设有电源相序保护，门机上电时通过相序继电器 检测，如果相序接错，须操作倒顺开关QS，使电源相序正确。 整机工作电源由总电源断路器出线端引出向机上各机构的主回路供电。在门腿、联动台和电源柜门上均设有紧停按钮，紧急情况下用来分断总电源断路器，切断整机工作电源。总电源部分设置了电度表、电流表、电压表和电压表换相开关, 检测电源各相电压是否平衡或缺相以及工作电流。电源柜中设置了独立的AC380V/AC220V控制变压器,为紧停回路、各机构控制回路、PLC电源提供电源。 照明系统电源直接经过中心受电器接入，就是为了保证机器在不工作的状态下也有照明。控制电源必须在总隔离开关QS合闸的状态下才可通过。相序通过相序继电器检测，如果相序接错，须重接。注意主电缆接线时，同一相上线号应一致，防止短路。 SB1~SB4为急停按钮, 为常开式, 其中SB1设于电气房总电源, SB2~SB4分别设于联动台及支腿上，遇有紧急情况, 可及时切断各机构控制
浅谈门机的结构和电气设计 多功能门座式起重机式港口主要的散货装卸，集装箱装卸设备，也是我公司电气设计和总包的主要业务。在这里我们简要介绍门机的主要机械结构及电气设计，希望能给刚步入设计和装工作岗位的同事带来一点帮助。 从上图我们可以简单考到门机的外形结构，桥架通过两侧支腿支承在地面轨道或地基上的桥架型起重机。具有沿地面轨道运行，下方可通过铁路车辆或其他地面车辆。门 架上有一个圆筒型立柱，上级楼梯沿立柱外缘布置。立柱上部有一个圆形平台。平台上部结构是可以360度全回转的上部机构。 门座起重机上部有起升、回转、变幅机构，前3种机构装在转动部分上,每一周期内都参加作业。转动部分上还装有可俯仰的倾斜单臂架或组合臂架及司机室。 起升机构一般有1个或2个起升电机组成，并有起升制动器和散热风机等辅助机构。起升机构是门机的主要用电设备，电机容量较大，且属于位能机构，一旦失控将 存在溜钩砸坏货物或设备的风险，设计时要注意保证闭环控制和电机容量的富余量。 水平变幅系统门座起重机大多采用水平变幅系统。该系统由一个电机组成，并配有制动器和风机等相关辅助设备。目前常用的四连杆变幅机构通常配有平衡梁，该机构在变幅机构运动时将起到辅助作用，因此变幅电机通常的负载时比较小的，或者是恒定在某个范围之内。 旋转机构通常由两个电机组成，配有制动器和风机等辅助机构。旋转机构将驱动 门机上部做360度回转动作。该机构属于平移机构，不存在位能负载。 行走机构在猛击结构下部，通常有4台或8台电机组成，该机构不能随上部转台 转动，通过车轮让门机在钢轨上来回移动。通常还配有制动器，风机，行走锚定等辅 助设备。 以上是对门机的四大结构进行的简单介绍。通过介绍我们可以知道在做电气设计 的时候会有很多特殊的地方，下面将简单列举部分特殊之处。 一中心受电器 中心受电器，也叫中心滑环。这部分是门机中比较特殊的部分，通常安装在转台 下部。为了保证转台上部能够360度的旋转，中心受电器由定环和动环组成。设计是 我们要注意以下几个方面 1传动方式：中心受电器分为上传动和下传动两种方式，我们设计中两种方式都有采取，需要在设计和订货式明确即可。
门座式起重机电气控制原理图集 版本V2.0 季本山叶子清编 南通航运职业技术学院 常州基腾电气有限公司 2013-12
前言 随着计算机技术的的发展尤其可编控制器（PLC）、变频技术在港口起重运输机械中的运用，为港口起重运输机械设备的发展注入了新的活力。在智能化、自动化的电气控制系统极大提高了港口起重运输机械的装卸能力的同时，向港机电气控制系统的维护与修理人员提出了新要求，PLC与变频控制技术不同于传统的接触器-继电器控制系统，维修人员不仅要能熟练掌握接触器-继电器控制原理，同时要掌握PLC与变频技术及相关的计算机技术的技能。 港口物流设备与自动控制作为我院国家骨干院校重点建设专业，我院相关专业教师根据现代港机电气控制系统现状，结合职业教育特征，与常州基腾电气有限公司联合研制了集装箱桥吊电气控制模拟系统和门座式起重机电气控制系统模拟器。这两种电气控制模拟系统以电气真实容量小、机械模拟为原则。门机电气控制模拟系统将起升、行走、变幅和旋转四大机构的电气控制系统的电力驱动（变频器）和动力（电动机）的容量缩小，其他均与真实门机电控系统一致。在集装箱桥吊电气控制模拟系统中仅对起升机构、小车及吊具倾转的电气控制作处理，因其他机构电气控制与门机相似就不作模拟。 我们根据门机和桥吊电气控制模拟系统编辑了这套电气控制图集，旨在通过分析与阅读电路图，使学生能掌握整机电气控制原理，根据电气故障现象分析故障出现的部位，提高电气控制系统的维修水平。由于时间仓促，在电路中难免存在不妥之处。欢迎读者批评指正。
编者 目录 第一章读图说明 (1) 第二章门机电气控制原理简介 (7) 第三章电气控制原理图 (22) 1、门机整机供电单线图………………………………………………………………………………………D1~D2 2、门机配电回路图……………………………………………………………………………………………P1~P7 3、起升机构电气控制电路图…………………………………………………………………………………H1~H6 4、变幅机构电气控制电路图…………………………………………………………………………………L1~L3 5、旋转机构电气控制电路图…………………………………………………………………………………S1~S3 6、行走机构电气控制电路图…………………………………………………………………………………G1~G4
1．机电传动方案的分析与拟定 1.1旋转机构特性分析 旋转机构的作用是使起重机的回转部分作回转运动，以达到水平面内运移货物的目的，要求旋转机构可做360°回转作业。该机构为双电动机驱动，电动机功率为37KW，额定电流为70A。因门机需左旋（右旋），故要求电动机能正反方向运行；起动分四级起动，且有调速要求，但调速要求不高，现一般采用变频器实现分级起动和调速控制。两台电动机通过大齿盘啮合，忽略齿隙影响后，则不可能产生瞬时速度差，更不可能产生积累角位移差，故对双电动机同步运行要求也不高。但旋转机构的转动惯量特别打，该机构虽属于频繁作业设备，但其平均作业时间短于提升机构，不是影响作业效率的关键机构，不必按电动机过载能力选择变频器。 1.2变频调速方案的分析与设计 交流电动机的转速表达式： n＝60f(1－s)/p 式中n———异步电动机的转速； f———异步电动机的频率； s———电动机转差率； p———电动机极对数。 由式子可知，改变定子电源频率可以改变同步转速和电动机的转速。转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0～50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。 低压通用变频输出电压为380～650V，输出功率为0.75～400kW，工作频率为0～400Hz，它的主电路都采用交—直—交电路。变频器变频的控制方式现有恒定压频比（V/F）控制变频调速，矢量控制（FOC）变频调速和直接转矩控制变频调速三种控制方式，在进行调速控制时，可以通过控制变频器的输出频率使电动机工作在转差率较小的范围，电动机的调速范围较宽，调速时稳定性好并可以达到提高运行效率，获得长期的经济效益的目的。一般来说，通用型变频器的调速范围可以达到1：10以上，U/f控制方式调速范围可以达到1：40，高性能的矢量控制方式的变频器的调速范围可以达到1：1000。 由n＝60f(1－s)/p以及异步电动机的电势可知外加电压近似与频率和磁通的乘积成
门座起重机电气系统 门座起重机的动力设备就是电动机。为了满足生产的需要，进行各种动作，必须通过各种不同的电器组合成各种不同的控制线路，对电动机实施控制，使电动机能自动启动、反转、调速和制动。另外，还需进行如超重、超程、稳性及各种电气安全保护。 一门座起重机的供电 门座起重机的供电由以下几部分构成。 (一)馈电 1．电缆馈电 电缆馈电是最普通的馈电方法，如图5—8所示。电缆一端接上电源，另一端固定在起重机支腿电缆卷筒上，电缆卷筒中心装有滑环，电流经电缆滑环(位于电缆卷筒中心)引到起重机上。 电缆随起重机移动而收放，一般用活配重来带动电缆卷筒转动。在卷筒轴上装有绳轮，钢丝绳卷绕在绳轮上，且钢丝绳的一端固定在绳轮上，而另一端绕过固定在支腿上部的滑轮挂住活配重。当起重机移动距电箱愈来愈远时，由于电缆拉力使电缆卷筒转动，绳轮跟着转动，将钢丝绳绕在绳轮上使活配重提起。当起重机移向配电箱时，由于活配重的下降，使电缆卷筒反转，将电缆卷回。用活配重收放电缆，简单可靠。 2．滑触馈电 滑触馈电是沿起重机运行路线上敷设光导线或角钢，在运行机构上装有受电器，用滚动或滑动接触，将电流传递至各驱动机构。滑触馈电在门座起重机上应用较少。大连港的半门座起重机上采用此方法供电。 3．地沟馈电 地沟馈电与滑触馈电属同一类型，所不同的是滑触设备被安置在地沟中，如图5-9所示。为了安全生产，不妨碍行人和流动机械的运行，用软钢带或铰链 钢板将整个地沟盖上，起重机经过时将板铲起，过后盖好。 图5 8电缆馈电示意图 1 导轨；2走轮；3配电箱；4电缆插头 5 电缆卷筒； 6 电缆； 7 门腿；8滑轮； 9门机底座；10活配重；ll机房
门座式起重机毕业设计 门座式起重机毕业设计 随着现代工业的快速发展，起重机在生产和建设领域扮演着重要的角色。门座式起重机作为一种常见的起重设备，具有结构简单、使用方便、承载能力强等特点，被广泛应用于各个行业。本文将从设计原理、结构设计以及安全性能等方面对门座式起重机的毕业设计进行探讨。 一、设计原理 门座式起重机的设计原理主要包括力学原理和电气原理两个方面。力学原理是指起重机的结构设计和承载能力分析，而电气原理则是指起重机的电动机控制系统设计。 在力学原理方面，门座式起重机需要考虑到吊车的承载能力和稳定性。通过对吊车的结构进行合理设计，可以确保其在工作时能够承受所需的重量，并保持平稳运行。同时，还需要考虑到起重机在不同工况下的受力情况，以确保其在各种工况下都能够安全可靠地工作。 在电气原理方面，门座式起重机的电动机控制系统是起重机正常运行的关键。通过合理设计电气系统，可以实现起重机的起升、行走等动作，并确保其在操作过程中的安全性和稳定性。同时，还需要考虑到电气系统的故障保护机制，以提高起重机的可靠性和安全性。 二、结构设计 门座式起重机的结构设计主要包括桥架、大车和小车三个部分。桥架是起重机的主体结构，承载吊车的重量，并通过轨道进行行走。大车是起重机上的移动装置，用于将货物从一个位置移动到另一个位置。小车则是起重机上的起升装
置，用于将货物从地面吊起并放置到指定位置。 在桥架的设计中，需要考虑到起重机的承载能力和稳定性。通过合理选择材料 和结构形式，可以确保桥架在工作时能够承受所需的重量，并保持平稳运行。 同时，还需要考虑到桥架的防腐和防锈措施，以延长其使用寿命。 在大车和小车的设计中，需要考虑到其运行的平稳性和精确性。通过合理选择 传动装置和控制系统，可以实现起重机的平稳行走和精确定位。同时，还需要 考虑到大车和小车的安全保护装置，以防止意外事故的发生。 三、安全性能 门座式起重机的安全性能是设计中最重要的考虑因素之一。在设计过程中，需 要考虑到起重机在不同工况下的安全性能，并采取相应的措施进行保护。 首先，起重机的结构设计需要满足相关的安全标准和规范，以确保其在工作时 能够承受所需的重量，并保持稳定运行。同时，还需要考虑到起重机的抗风性 能和抗震性能，以应对自然灾害的影响。 其次，起重机的电气系统需要具备故障保护机制，以防止电气故障引发的事故。通过合理设计电气系统，并安装过载保护、限位保护等装置，可以提高起重机 的安全性和可靠性。 最后，起重机的操作人员需要接受相关的培训和教育，以掌握起重机的操作技 能和安全知识。同时，还需要制定相应的操作规程，以确保起重机在操作过程 中的安全性和稳定性。 总结起来，门座式起重机的毕业设计需要考虑到设计原理、结构设计和安全性 能等方面。通过合理设计和严格控制，可以实现起重机的高效运行和安全可靠。希望本文对门座式起重机的毕业设计提供一定的参考和借鉴。
港口门座式起重机电气控制系统改造设 计分析 摘要：港口门座式起重机作为一种主要的港口装卸设备，被广泛地用于散杂货码头的装卸作业当中，发挥了巨大的应用价值和实践作用。然而，目前我国港口门座式起重机的功能和结构往往无法跟上时代发展和行业进步的需求，集中表现在了电控系统的控制精度不高，工作运行的效率也比较低，运行当中会消耗大量的能力，经常出现系统的故障问题，稳定性和安全性存在隐患。在电子计算机技术飞速发展的今天，通过PLC和变频调速技术的应用，提升了门座式起重机的应用性能，在港口装卸机械中得到了越来越多的应用。“互联网+港口”是未来港口发展的一种新的技术方式，而对已有的码头装卸装备电控系统进行升级改造是实现其智能化的前提。 关键词：门式起重机；机电气控制系统；改造 0 引言 在全球经济一体化的趋势下，港口的吞吐能力不断增强，因此，对现有的港口装备进行更新，以提升其处理能力是十分必要的。文章对门座式起重机的结构和工艺流程进行了详细的描述，并在对它的控制原理和改进的原因进行了分析之后，对它的电控系统进行了完善和改进，在此基础上对该系统做出升级，最终给出了门座式起重机电控系统的硬件构成和软件的基本设计方案。 1 门机工艺及电气控制系统分析 作为港口装卸作业中的一种主要起重设备，门座起重机是一种多功能的大型装卸设备，它广泛地应用在各大型码头、港口、堆场、货站等作业地点，具有很高的应用价值，这个机械在使用的时候具备较高的节能环保性能，作业效率也比较高，动作平稳可靠、安全性能优良。由于其显著的优越性，在港口运输日益大流量、重型化的趋势下，应用前景十分广阔，但是需要注意的是起重机械一旦发
关于港口门座式起重机常见电气故障的探讨作者：夏尊辉 来源：《名城绘》2020年第04期 摘要：随着全球化贸易进程的加快，港口吞吐量日益增加，为提高港口装卸效率，对港口老旧设备改造已刻不容缓。本文主要针对港口门座式起重机常见电气故障进行了简要分析与探讨。 关键词：港口门座式起重机;电气;故障 随着科技的不断发展，大批大型、连续、高速、高效、强载、自动化的机械设备被引入各厂房、港口。装卸设备的优化不仅提高了工作效率，降低了生产成本，同时降低了由于装卸设备故障导致的损失。为了提高大型装卸设备的安全性及可靠性，国家对现代化港口机械设备要求十分严格，为降低损失、加强设备维护和管理，研制监测系統对现代化机械设备实时监测，并制定完善的设备维修体制，以提高设备管理水平。 1常用故障诊断方法 大型设备在使用过程中难免会发生故障，如何快速找到故障原因，并进行针对性修复是人们关注的重点，由此故障诊断技术成为人们关注的焦点。港口门座式起重机属于大型装卸设备，常用的故障诊断方法有三种，即模型分析法、知识系统法、信号处理法。模型分析法即通过对故障诊断对象建立精确的数学模型，通过数学建模、数理运算等数学分析手段，对故障诊断对象进行深入剖析，实现故障实时动态诊断。知识系统法是通过对知识系统的建立，包括软件模块、知识模块等，依据知识数据库查询故障原因。信号处理法是通过对故障诊断对象进行信号测试，监测频谱、方差、均值等参数，确定故障原因。港口门坐式起重机电气故障常用的诊断方法有观察法、排除法、检测法和经验法。通常用观察法初步判定故障范围，简单故障可以用观察法直接诊断故障原因。排除法多用于设备原理图、元器件是否损坏的判断，通过对故障回路的查看，排除故障可能性，最终确定故障原因。经验法通常根据原理图分析，结合前人经验对问题电路进行短接测试，以确定故障原因。对于大型故障、复杂故障常用检测法诊断原因，通过对故障诊断对象进行功能及性能检测，逐步确定故障原因。 2起重机电气控制系统 港口门坐式起重机电气系统主要由PLC控制系统组成。PLC控制系统不仅能够对设备作业时的状态、数据、环境情况进行采集分析，系统本身也可以通过反馈控制进行自主调整。PLC控制系统通过设备层、控制层、信息层实现对港口门坐式起重机电气故障可视化监控。通过电动机、变频器、制动器、传感器、输入输出等基础元件实现对其作业时的状态、数据、环
门座式起重机使用维护说明 一、日常使用规范 1.操作前，要对起重机进行外观检查，确保没有明显的损坏和故障。 2.操作时要认真阅读和遵守起重机的使用说明书，严禁超负荷使用。 3.绝对禁止在起重机运行时站立或行走在货物下方。 4.操作人员必须经过专业培训，并持证上岗。 5.严禁在无人监督的情况下使用起重机。 6.严禁在起重机运行时同时进行其他维修和保养工作。 二、定期检查和维护 1.定期对起重机的电气、机械、传动部件等进行检查，发现问题及时进行维修和更换。 2.检查起重机的润滑部位，保持润滑油的正常量，必要时添加新的润滑油。 3.定期检查起重机的电路系统，确保电线电缆的连接牢固，开关按钮的正常灵活，及时修复受损的电线电缆和更换磨损的开关按钮。 4.检查起重机的制动系统，确保制动器的灵敏度和可靠性。 5.定期检查起重机的起升机构和行走机构，包括钢丝绳的磨损情况、吊钩的安全卡扣情况、行车轮的磨损情况等，及时修复和更换需要维修的部分。 三、安全使用措施
1.在使用起重机前，确保工作场所的安全状况良好，消除可能对起重 机运行安全造成的障碍物。 2.在起重过程中要保持足够的安全距离，严禁在起重机运行的范围内 工作和通行。 3.在起重机运行时，必须有专人进行监督和操作，保证人员的安全。 4.起重机运行过程中如发现异常声音、振动等情况，应立即停机检查，排除故障。 5.不得在高温环境下长时间使用门座式起重机，避免引起起重机的过热。 6.使用起重机时，必须正确使用吊物的吊钩，确保吊物的牢固和稳定。 四、长期停用及存放 1.长时间停用起重机时，要对其进行全面检查和保养，确保设备在再 次启用前处于可靠状态。 2.停用起重机时，应将其存放在干燥、通风、阴凉的地方，远离腐蚀 性物质，避免其受潮和受损。 3.长期停用时，应定期对起重机进行开机试运行，确保设备正常运行 和安全。 综上所述，对门座式起重机的定期维护和保养是确保其正常运行和延 长使用寿命的关键。只有通过日常的规范使用和定期的检查维护，才能保 证起重机的安全可靠，并提高工作效率。
门座起重机电气系统 门座起重机的构造大体可分为两大部分，即上部回转部分与下部非回转部分，上部回转部分包栝臂架系统、人字架、回转平台以及起升机构、回转机构、变幅机构、机房、司机室等；下部非回转部分主要由门架、均衡梁、运行台车、夹轨装置、防风抗倾覆装置等组成。 门座起重机根据其构造又可分为金属结构、机构与电气系统三大部分，金属结构主要指臂架系统、平衡重系统、回转平台、人字架、门架、均衡梁、机房、司机室等；机构有起升、变幅、回转与运行机构；电气系统包括供电、电器与电气控制等。 一、门座起重机的分类 现代门座起重机广泛应用于港口、码头货物的机械化装卸，造船厂船舶的施工安装以及大型水电站工地的建坝工程中，是实现生产过程机械化不可缺少的重要设备。 根据臂架结构形式的不同，可分为四连杆组合臂架门座起重机和单臂架门座起重机。根据使用场合的不同，可分为港口用门座起重机、造船用门座起重机和建筑用门座起重机，它们的工作特点和具体要求各有不同。 1.港口用门座式起重机 港口用门座起重机用于港口(码头)船舶和车辆的机械化装卸、转载。提高装卸生产率、加快船/车的周转是这种起重机的特点。 2.造船用门座式起重机
这种门座起重机用于船厂、船坞在修、造船时大型结构分段的拼装和机电设备的安装中，其工作特点是吊重吨位大、吊装准确可靠。对它的要求如下： 类似港口门座起重机，设计时应力求外形尺寸小，为满足修造大型船舶的需要，应充分利用起重机的幅度，保证司机的视野开阔，因此门架应有更大的高度。 其吊重对象为单个工件或设备，且重量大小不一，在设计时应在考虑具有最大起重能力主钩的同时，还要设有起重能力较小的副钩。此外在保持起重力矩（起重量×工作幅度）不变的条件下，主钩的起重量随工作幅度的变化而不同。 安装准确可靠。该起重机的工作速度比港口用门座起重机低，并要考虑安装时的微速升降要求，正常速度一般取为2〜45m/min，安装速度0.1〜5m/min。 特殊的要求。如为了满足工件翻身作业的要求，设计时要考虑到主、副钩协同作业的可能性；跨船作业的大幅度要求；安装在浮船坞上的门座起重机还应考虑小轨距要求以及抗风浪颠簸的稳定性要求等。 3. 建筑用门座起重机 这种门座起重机一般用于水电站工地，进行大坝的混凝土浇筑、钢筋安装、模块装拆以及闸门、机电设备吊装等。装卸、安装并重是这种门座起重机的工作特点，对其相应的要求为： 外形尺寸小、重量轻、司机视野开阔。 大起升髙度、大幅度。根据大坝建筑髙度与宽度的需要，
门座式起重机电气设计指导 二○○七年五月
一、设计概述 门座式起重机主要用于码头轨道全天候连续装卸作业，主要吊运件杂货、散货等货种。 二、设计规范 门机的设计应符合下列标准和规范： 1.有关标准和规范 起重机设计规范 GB 3811 起重机安全规程 GB 6067 港口门座起重机技术条件 JT5017-86 港口连续装卸设备安全规程 GB/T 13561 工业及民用通用设备电力装置设计规范 GBJ 55 通用用电设备配电设计规范 JB 50055-93 《安全标志》 GB2894-88 2.国际有关标准和规范 国际标准化组织 ISO 国际电工技术委员会 IEC 国际电气与电子工程师协会 IEEE 三、设计要点 门机一般设计成抓斗、吊钩两用式。如配备一些特殊的工具及相应的控制方式，如电磁吸盘、集装箱吊具等，也可以满足其他的装卸要求。 门机由起升、变幅、旋转、行走四大机构组成，其中起升、变幅、旋转为工作机构，三机构既能单独动作，也可以联合动作。为吊钩工况时，起升机构一般由一台电机驱动；为抓斗工况时则多由两台电机驱动。 四、设计要素 1、电源 门机的上机电源有电缆卷筒或滑触线两种供电方式，一般为AC380V，50HZ三相四线制供电。电缆卷筒供电，进线电缆采用重型橡套电缆。 2、主要机构 a.起升机构 门机的起升机构一般由两台电机驱动或一台电机驱动。电机为变频电机时，采用变频控制，电机为绕线电机时，采用能耗制动控制方式。 起升电机一般内置温控开关，防止电机过热；另带超速开关，防止电机运行超速。温控开关及超速
开关信号一般为开关量信号。 起升电机分别加装增量型编码器，其编码信号送至变频器实现电机的闭环控制。 起升电机高速轴上加装制动器，电机轴的另一端加装风机。制动器及风机电源一般为AC380v 三相电源。 制动器通电时打开，此时制动器上设置的微动开关检测制动器是否确实打开，给出开关量信号。 起升限位一般采用凸轮限位，它包含6到8个触点，对应不同的起升高度，可通过此限位设置以下功能点： 起升上升、下降减速限位； 起升上升、下降终点限位； 起升上升、下降极限限位。 b.变幅机构 门机的变幅机构一般由一台电机驱动，采用变频控制或者涡流制动控制。 变幅电机一般内置温控开关，防止电机过热；另带超速开关，防止电机运行超速。温控开关及超速开关信号一般为开关量信号。 变幅若采用变频电机，其高速轴上加装制动器，电机轴的另一端加装风机。制动器及风机电源一般为AC380v 三相电源。若采用涡流电机，则制动器为单相380v电源，不设风机。 制动器通电时打开，此时制动器上设置的微动开关检测制动器是否确实打开，给出开关量信号。 变幅机构的钢丝绳卷筒或臂架根部分别设置多个限位，功能分别对应为： 变幅增幅、减幅减速限位； 变幅增幅、减幅停止限位； 变幅增幅、减幅极限限位； 不同工况时对应的幅度限位。 c. 旋转机构 门机的旋转机构一般由两台立式电机驱动，采用常规切电阻方式控制。 旋转机构的制动器为常开式脚踏液压制动器。制动力矩可由操作者控制，以保证制动平顺及准确停车，同时设有手轮锁紧装置，在不工作时，转动手轮锁紧制动器，以防止起重机回转部分随风转动。锁紧装置设有限位器，和电动机联锁。 旋转机构还设置了锚定限位。 d.行走机构 门机的行走机构一般由多台电机驱动。因行走机构为非工作机构，常与起升机构共用变频器。 行走电机若采用普通变频电机，其高速轴上加装制动器，电机轴的另一端加装风机。制动器及风机电源一般为AC380v 三相电源。若采用SEW三合一电机，则制动器为单相380v电源，部分电机不设风机。 制动器通电时打开，此时制动器上设置的微动开关检测制动器是否确实打开，给出开关量信号。 行走运行的轨道两端设置多处行程开关，功能分别对应为： 行走减速限位； 行走停止限位； 若同一轨道上有多台设备，两台设备之间需设置防撞限位。 行走不工作时，手动锚定装置将行走固定在锚定位置，此时锚定限位动作，行走不能运行。 行走防风可采用多种形式，如：夹轮器、夹轨器、电动铁楔、防爬器等。 行走机构设置声光报警器，行走时发出报警，提醒人员避让。
起重机械的电气保护系统 第一节电气设备的安全技术要求 一、电动机 起重机各部位运转的电动机应有较高的机械强度和过载能力，以带动大车、小车、主钩和副钩正常工作，并能适应频繁启动、反转、制动等要求。 落千丈电动机安装前必须检验绝缘性能，定子绝缘电阻应达2MΩ，转子绝缘电阻应达0．8M Ω。 在使用期间，定予绝缘电阻应达0.5MΩ，转予绝缘电阻应达0.15MΩ。 二、制动电磁铁 制动电磁铁与起重机电动机配合工作，在磁铁吸合和释放时，能满足运动和制动的要求。 电磁铁安装使用前必须检验绝缘电阻，其阻值与电动机定子线圈电阻值相同。如低于规定要求，须干燥并检验合格后方可使用。 三、控制电器 起重机的控制电器主要包括控制器、电阻器等电气设备，主要起操作和控制电动机的作用。 控制器各触头因经常开闭时产生的强烈火花而烧灼，致使转动不灵或接触不良，应经常检查，发现上述情况及时修复。 电阻器在使用中温升不宜超过300℃，电阻器表面应保持清洁，易于散热。各电阻片需保持平直和一定间距，如发现相互接触必须及时调整校正。 四、电器线路安全要求 1、设计、安装和更换起重机电线电缆，应根据起重机的环境工作温度、接电保持率等因素，合理选择载流量。 起重机配线应采用电压500伏的绝缘多丝铜线。 户外起重机一律采用管配线。 户内则须采用保护式配线或管配线，无腐蚀损害的作业环境可采用明敷设绝缘线。 采用管配线时，一管内只能穿设同一电动机导线。 2、起重机的主滑线和控制滑线，有采用滑车拖拉电缆或封闭滑线方式供电及裸滑线摩擦集电供电方式两种。 在采用裸滑线供电方式时，滑线应平直、光滑且无腐蚀。集电器应有足够的压力，并保持良好的导电性能。 起重机采用裸滑线时，应与地面或其他设施保持一定的安全距离，如对地面不小于3.5m，对汽车通道不小于6m，对一般管道不小于1m，对氧气管道不小于1.5m，对煤气、乙炔气管道不小于3m。 设在起重机司机室一侧的裸露滑线，应装设屏护装置，防止、下车时发生触电事故。 起重机的主滑线应由专用馈电线供电。主滑线应在非导电接触面涂刷红色油漆，并在适当位置装设安全标志或指示灯。对于交流380V电源，采用滑线或软线供电时应备有一根专用零线或接地线。 3、起重机照明和信号电源线路应接在动力总开关前，当动力部分断电时，仍能保持正常供电。 检修起重机时使用的照明电源电压应为安全电压。 4、起重机金属结构及其所有电气设备的金属外壳、管槽、电缆金属外皮等必须连接成连续的导体，根据电网供电方式采取可靠的接地或接零。 通过车轮和轨道接地(零)的起重机轨道两端应采取接零或接地保护。轨道的接地电
门座式起重机 监控管理系统 Portal Crane Monitoring and Management System
目录 一、起重机安全监控管理系统软件部分 (4) I. Software Part of the Safety Monitoring and Management System for Crane (4) 整机状态 (8) Complete Machine Status (8) 机构状态 (10) Mechanism Status (10) 主起升 (10) Main Hoisting (10) 变幅 (13) Luffing (13) 旋转 (14) Slewing (14) 大车 (15) Gantry (15) 限位状态 (17) Limit Status (17) 操作指令 (18) Operation Orders (18) 操作查询 (19) Operation inquiry (19) 操作台 (20) Operation Panel (20) 设备通讯状态 (20) Equipment Communication Status (20) 变配电 (21) Electric transformation and distribution (21) 历史趋势 (25) Historical Data (25)
运行统计 (25) Operating Statistics (26) 历史数据查询 (26) Historical Data Inquiry (26)
一、起重机安全监控管理系统软件部分 I. Software Part of the Safety Monitoring and Management System for Crane 在电气控制室安装有工控机，工控机采用具有良好抗震性能和宽电源波动范围的高性能研华工业计算机，工控机上安装有起重机管理系统CMS。CMS由本公司CMS软件开发而成，CMS启动后将显示如下画面： An industrial control computer is installed in the electrical control room. The Advantech industrial control computer adopted by the system has the features like outstanding seismic performance and wide power supply variation range. Crane Management System (CMS) is installed in the industrial control computer. As software developed from CMS software of the Company, the system would enter into below interfaces after the startup of CMS: 1.启动画面：1. Startup Interface: CMS的主画面分成四个部分：一、二级功能菜单、实时监视和状态显示、实时故障信息列表。在相对应的菜单中可以看到相应的状态显示信息。