趙艷 曹向陽  呂尚領(lǐng)

（紐科倫(新鄉(xiāng))起重機(jī)有限公司）

摘要:鑄造起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)2012版在起重機(jī)安全方面提出更高的要求，通過對(duì)起升機(jī)構(gòu)安全制動(dòng)器的要求、工作原理的說明，闡述了安全制動(dòng)器在鑄造起重機(jī)上應(yīng)用的重要性及必要性。

關(guān)鍵詞 ：鑄造起重機(jī)；安全制動(dòng)器；起升機(jī)構(gòu)；工作原理；注意事

1引言

鑄造起重機(jī)是煉鋼連鑄工藝中主要設(shè)備之一，主要用于轉(zhuǎn)爐加料跨向轉(zhuǎn)爐兌鋼水，在精煉跨將鋼水包吊運(yùn)至精煉爐或在鋼水接受跨將鋼水包吊運(yùn)至連鑄回轉(zhuǎn)平臺(tái)上。鑄造起重機(jī)在高溫、高粉塵的惡劣環(huán)境中工作，工作級(jí)別高。鑄造起重機(jī)出現(xiàn)故障后可能會(huì)造成較大損失和嚴(yán)重后果。標(biāo)準(zhǔn)JB/T7688.5-2012《冶金起重機(jī)技術(shù)條件 第5部分 鑄造起重機(jī)》已正式實(shí)施，新標(biāo)準(zhǔn)增加了主起升機(jī)構(gòu)安全制動(dòng)器的設(shè)置要求，提高了鑄造起重機(jī)的安全性。本文通過對(duì)安全制動(dòng)器的要求和工作原理的闡述，探討安全制動(dòng)器在鑄造起重機(jī)上的應(yīng)用。

2鑄造起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)安全制動(dòng)器設(shè)置的要求

鑄造起重機(jī)的主起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)鏈應(yīng)滿足下列條件之一：

1）主起升機(jī)構(gòu)設(shè)置兩套驅(qū)動(dòng)裝置，即兩臺(tái)電機(jī)、兩套減速系統(tǒng)、一套或多套卷筒裝置和四套制動(dòng)裝置，并在輸出軸有剛性連接。當(dāng)其中一套電動(dòng)機(jī)、控制裝置或者傳動(dòng)鏈?zhǔn)r(shí)，用另一套驅(qū)動(dòng)裝置通過減速器之間的剛性連接裝置，可將動(dòng)力傳到故障側(cè)，使一套或多套卷筒裝置的轉(zhuǎn)速一致，保證吊具上的兩個(gè)吊點(diǎn)在高度上一致，使鋼水包不會(huì)發(fā)生傾斜，故在卷筒端部可不設(shè)置安全制動(dòng)器。

2）主起升機(jī)構(gòu)設(shè)置兩套驅(qū)動(dòng)裝置，在輸出軸上無剛性連接或設(shè)置一套驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，均應(yīng)在卷筒上設(shè)置安全制動(dòng)器。

3）當(dāng)額定起重量不大于16t時(shí)，如果主起升機(jī)構(gòu)不設(shè)置安全制動(dòng)器，在設(shè)計(jì)時(shí)其工作級(jí)別應(yīng)至少比實(shí)際作業(yè)條件所要求的高2級(jí)，最小工作級(jí)別不應(yīng)低于M5。

3安全制動(dòng)器的工作原理

在這里介紹一種AP電磁自制動(dòng)安全制動(dòng)器,它采用楔形自鎖結(jié)構(gòu)制動(dòng),配有動(dòng)作監(jiān)控開關(guān)進(jìn)行連鎖保護(hù)和故障反饋,其動(dòng)作靈敏,上閘時(shí)間短。可廣泛應(yīng)用于大中型起重機(jī)、港口裝卸機(jī)械的起升機(jī)構(gòu)、礦用提升機(jī)等,尤其是鑄造起重機(jī)以及其他機(jī)構(gòu)低速軸的安全制動(dòng),在其工作制動(dòng)器失效或者傳動(dòng)軸、齒輪等傳動(dòng)部件失效的情況下用于緊急安全制動(dòng)。

圖1 AP安全制動(dòng)器組成圖

在任何情況下,都不允許單獨(dú)斷開安全制動(dòng)器的電源,令其單獨(dú)制動(dòng),該制動(dòng)器具有應(yīng)急啟動(dòng)裝置,僅作應(yīng)急使用,通電時(shí)間不得超過5秒。

圖2 AP制動(dòng)器接線圖

1)輸入AC380V電源(AP1、AP2)取自總接觸器。a.松閘:APK整流控制器通電,AP安全制動(dòng)器松閘。工作時(shí),AP安全制動(dòng)器應(yīng)先于起升(驅(qū)動(dòng))電機(jī)通電并始終處在通電開閘狀態(tài)。b.上閘:①停電或卷筒超速時(shí),斷開APK整流控制器電源(AP1、AP2)(須同時(shí)斷開起升(驅(qū)動(dòng))機(jī)構(gòu)電源,工作制動(dòng)器上閘),AP安全制動(dòng)器線圈延時(shí)失電,上閘。機(jī)構(gòu)采用低速軸超速開關(guān)及傳動(dòng)鏈?zhǔn)z測(cè)裝置輸出控制信號(hào)時(shí),當(dāng)超速開關(guān)檢測(cè)到超速信號(hào)或按下設(shè)備急停按鈕,同時(shí)斷開起升(驅(qū)動(dòng))機(jī)構(gòu)和AP安全制動(dòng)器電源,AP安全制動(dòng)器在工作制動(dòng)器上閘后延時(shí)夾持制動(dòng)盤。②僅當(dāng)傳動(dòng)鏈?zhǔn)?工作制動(dòng)器完全失效、聯(lián)軸器失效或斷軸)時(shí),才可斷開AP41、AP4(須同時(shí)斷開起升(驅(qū)動(dòng))機(jī)構(gòu)電源,工作制動(dòng)器上閘),AP安全制動(dòng)器快速上閘(快于工作制動(dòng)器上閘,對(duì)傳動(dòng)鏈有沖擊,有可能損壞傳動(dòng)鏈上的零部件)。2)輸出線圈端(AP5、AP6),接AP安全制動(dòng)器線圈(AP7、AP8)。3)監(jiān)控開關(guān)A、B監(jiān)控安全制動(dòng)器動(dòng)作情況,輸出反饋信號(hào),不作為主動(dòng)信號(hào)。AP23、AP11串入起升(驅(qū)動(dòng))控制回路,AP安全制動(dòng)器夾緊制動(dòng)盤(或剎車時(shí)),監(jiān)控開關(guān)彈開,切斷起升(驅(qū)動(dòng))電源,電機(jī)不能運(yùn)轉(zhuǎn)。

制動(dòng)后的復(fù)位: ①斷開輸入電源(AC380V)。②超速開關(guān)復(fù)位且緊急制動(dòng)端口(AP4、AP41)導(dǎo)通狀態(tài),重新送電(AC380V),監(jiān)控開關(guān)A的按鈕被壓下導(dǎo)通。③點(diǎn)動(dòng)使主鉤上升,粘有摩擦片的兩片斜夾板回退,直至頂住端板(如不能完全回退,可將兩條松閘螺栓通過端板上的長(zhǎng)圓孔同步均勻旋入斜夾板,將其拉回),將監(jiān)控開關(guān)B按鈕壓下(不得用手觸摸滾輪或斜夾板,以免夾傷)導(dǎo)通。

4安全制動(dòng)器應(yīng)用的注意事項(xiàng)

起升機(jī)構(gòu)的安全制動(dòng)器裝設(shè)在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)鏈的最末端，即卷筒裝置端部的制動(dòng)盤上。安全制動(dòng)器的制動(dòng)力矩比高速軸上的工作制動(dòng)器大得多，當(dāng)起升機(jī)構(gòu)高速運(yùn)行時(shí)，若安全制動(dòng)器與工作制動(dòng)器同時(shí)接到抱閘命令，兩種制動(dòng)器同時(shí)上閘，由于安全制動(dòng)器上閘的動(dòng)作時(shí)間快且制動(dòng)力矩大，低速軸迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而高速軸上的電機(jī)、減速機(jī)、制動(dòng)輪等所具有的很大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量需要在很短的時(shí)間內(nèi)消耗掉，因此會(huì)對(duì)整套系統(tǒng)帶來很大的沖擊載荷，將造成系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)被破壞。

因此，無論任何情況下，安全制動(dòng)器的控制系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)為安全制動(dòng)器都要滯后于工作制動(dòng)器和輔助制動(dòng)器上閘，減少安全制動(dòng)器上閘對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)帶來的沖擊。可以設(shè)置一套檢測(cè)系統(tǒng),確保安全制動(dòng)器在非事故狀態(tài)下緊急制動(dòng)無誤動(dòng)作，在事故狀態(tài)下能確保緊急制動(dòng)按照程序設(shè)定工作，保證起升機(jī)構(gòu)吊運(yùn)安全。

參考文獻(xiàn)

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[3]  JB／T 7688．1—2008通用要求[S]．

[4]  李會(huì)勤，李姿之．冶金起重機(jī)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ，2010.