龙门吊自动转向系统（精选4篇）
龙门吊自动转向系统 篇1
0 引言
随着我国工业技术的迅猛发展, 龙门吊床在制造业的应用越来越广泛。利用PLC控制龙门吊的转向系统, 可使其可控性和安全性大大提高。该系统设计是由PLC按照设定的程序对采集到的信号进行集中控制和处理, 实现了操作管理、设备管理和安全管理的有机统一, 优化了控制方法, 提高了工作效率。
1 PLC及控制系统的工作原理
1.1 PLC工作原理
PLC是一种用于工业自动化控制的专用微机控制系统, 是现代工业控制的三大支柱之一。作为可编制程序的存储器, 用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算和算数运算等操作指令, 并能通过数字式或模拟式的输入和输出, 控制各种类型的机械或生产过程。其硬件结构如图1所示。
PLC的工作方式是一个不断循环的周期扫描方式, 其工作过程分为:输入采样、程序执行和输出处理3个阶段。
1.2 控制系统的工作原理
龙门吊在吊装货物过程中经常会遇到通过限面过小, 为了保证龙门吊能够顺利通过货架, 使龙门吊行进方向保持一致, 我们设计研发了PLC控制的自动转向系统, 其控制系统工作原理如图2所示。
龙门吊车底部的转向轮转轴处安装一个角度传感器, 它采用智能磁敏感元件, 将机械转动的角位移转化为电信号输出。根据龙门吊通过限界计算最大转向角度, 从而当测量轮子转动角度超过5°时, 传感器产生电压信号并通过AD模块输入PLC控制器。再由过于狭窄发出程序指令, 通过变频器控制螺旋升降机, 推动转向轮转向。位移传感器是用来反馈螺旋升降机的当前位置, PLC可通过反馈回来的值控制螺旋升降机运动到指定的位置, 使轮子转动一定的角度。由于龙门吊左右有一对转向轮, 所以当一边转向轮开始转向时, 为使吊车平稳行驶, 需要控制两边转向轮同步转动。
如果系统处于自动转向状态, 可通过角度传感器检测到轮子的转角数据进行自动转向操作。当龙门吊遇到弯边时, 根据已经测量得转弯半径的转角值 (5°) , 通过PLC控制器进行转向。龙门吊四组转向轮有四个角度传感器, 当龙门吊向左转向时, 角度传感器测得左转角度值, 并产生电信号, 输入PLC控制器中。再由PLC发出指令, 控制螺旋升降机运动, 使转向轮向左侧转向。当转向角度值小于5°系统主要检测来自右侧的角度传感的信号, 每次使两侧轮子转动一个适当的角度, 以免转角过大, 撞到防撞墙。左侧角度传感器的检测值也需要获取, 但只要距离没有低于警戒值, 即可不作出反应。超过转向角度值5°时, 进行回转调整。
2 控制系统的设计与实现
2.1 控制系统的分析
该系统采用PLC程序控制, 程序的关键是要理清系统工作过程中实际需要的控制关系, 以及控制器中的信号处理及程序指令。其系统功能模块分为信号控制、PLC控制、角度控制和转向控制。信号控制模块产生转向信号, 输入PLC控制器;PLC控制模块是系统的核心, 控制着整个系统的工作过程, 包括信号输入、信号处理、程序执行和输出指令, 位置控制主要反馈螺旋升降机的位置和角度;转动控制控制着转向轮转向。如图3所示。
2.2 控制系统的设计流程及实现
在基于PLC控制的系统中, 首先控制信号模块中发出转向信号, 输入PLC控制器, 并由已编好的程序进行处理, 再根据位置控制中的反馈信号发出程序指令控制螺旋升降机推动底轮转向。其控制系统设计流程如图4所示。
图中信号控制模块中主要由角度传感器测得转角值, 当大于某个值时, 由此产生电信号, 可作为转向信号, 输入PLC控制器。PLC是控制系统的核心, 电压输入到PLC中利用AD模块进行数据处理, 并根据程序执行指令。位置控制中存储螺旋升降机的角度值及当前所在的位置, 并反馈到PLC控制器中, PLC根据转向信号和反馈的位置发出控制命令, 通过变频器控制螺旋升降机, 从而达到自动转向的目的。
3 结论
针对龙门吊的特殊要求, 本文设计实现了PLC控制的龙门吊自动转向系统, 该系统运行稳定, 自动化性能强, 能够快速灵活的控制龙门吊车底部转轮的转动方向与角度, 从而大大提高了龙门吊的工作效率。龙门吊行走偏差在可控范围之内, 操作方便, 安全可靠性高, 更避免了经济的损失, 可推广使用。
参考文献
[1]龚春曙, 刘立飞.浅析龙门吊机控制系统[J].广船科技, 2008.
[2]王兆明.电气控制与PLC技术[M].清华大学出版社, 2006, 7.
龙门吊自动转向系统 篇2
随着中国汽车产业的大发展和社会汽车保有量的快速增长,以汽车清洗美容保养为主的“汽车后市场”服务行业也紧随汽车工业得到快速发展;成千上万的汽车清洗美容服务店铺如雨后春笋般发展起来。参照美国的洗车市场经验,按平均每3000辆汽车配置一个洗车行计算,中国的汽车清洗行业发展前景将不可估量。现在国内汽车清洗行业对洗车设备技术工艺的“节能、环保、效率”的要求越来越高,竞争愈加激烈。加之不可避免的通胀和材料物价、社会劳动力成本大幅上升以及农民工短缺等因素,绝大部分手工洗车老店将难以为继;蓬勃发展的中国汽车清洗行业对高效、节能、技术先进的自动化洗车设备的需求高潮已经到来。因此,作为替代手工洗车的自动洗车设备将越来越受到市场的欢迎,同时对洗车设备的自动化及可靠性要求也将越来越高。
1 龙门往复式全自动洗车机的基本结构
龙门往复式全自动洗车机是指能够在轨道上往复移动,按照设定程序对静止的车辆进行检测,从而自动完成仿形刷洗和风干过程的洗车机。该机型可实现高度自动化控制,可完全替代人工对车辆外表进行清洗上腊风干,发达国家早已实现无人管理的自动洗车。图1为龙门往复式洗车机的结构示意图。
1—龙门架;2—左右触压仿形侧刷;3—光电栓侧仿形顶风干; 4—触压式仿形顶刷;5—左右固定式侧风干;6—左右轮刷;7—行走轨道
洗车机结构部分一般由行走龙门架1、刷洗系统和风干系统组成。刷洗系统通常包括一支清洗车辆顶部的顶刷4和二支清洗四周的侧刷2,所有洗车刷均由电动机减速机驱动,顶刷可进行旋转和垂直升降运动;侧刷可进行旋转和水平开合运动;风干系统包括一组顶部仿形风干3和二组侧部固定风干5;刷洗及风干系统安装在可移动的龙门架上,龙门架通过电动机减速机驱动,可沿轨道7进行多段速度的前进、后退运动,配合顶刷的升降运动、侧刷的开合运动、顶风口的升降运动,最终完成车辆的仿形刷洗及风干。
2 仿形刷洗的结构原理和控制设计
2.1 仿形刷洗概念
所谓仿形刷洗,就是控制旋转的洗车刷始终按照设定的贴合程度(吃毛深度),对车辆外表面进行刷洗作业。仿形控制的技术水平,将直接影响洗车效果和洗车安全,旋转的刷毛接触车表面太浅(吃毛深度太少),将造成洗净度不好;刷毛接触车表面太深(吃毛深度太大),将可能对车辆造成伤害,例如损坏雨刮器、后视镜以及车上的附属物等。当仿形的稳定性不能很好控制时,会造成洗车刷频繁跳动,导致振荡越来越大,甚至出现无法顺利完成洗车作业的情况。
2.2 顶刷的结构分析及仿形控制设计
顶刷的作用是对汽车头部、顶部及尾部进行仿形刷洗,它的运动包括自身绕中心轴的回转运动和沿升降轨道进行的上下运动,通过龙门架前进或后退运动与顶刷升降运动的组合,旋转的顶刷即可形成曲线运动轨迹。图2为顶刷仿形清洗示意图。
如何控制以上洗车刷的运动轨迹与车辆外形贴合,这就是仿形刷洗的关键。刷毛与车体的接触深度,也就是刷毛的接触压力大小,是仿形刷洗过程中真正需要控制的,这种接触压力在洗车过程中,会随时产生变化,通过检测接触压力的大小从而控制洗车刷的仿形运动技术叫做触压控制技术。
电动机的工作电流,是随着负载的增大而增大,因此,通过传感器检测洗车刷旋转电动机的负载工作电流,可以直接反映刷毛与车体间的接触深度(吃毛量)即刷毛与车体的接触压力,也就是说负载工作电流的数值直接反映了洗车刷的刷洗效果。
洗车刷在洗车过程中的状态分为以下几种,并分别用相应的电流值来区分界定。设定旋转电动机的空载电流(指洗车刷未接触车体时的电流)为A0,工作电流为A,低限值电流(指洗车刷接触车体后接触压力为正常值下限时的电流)为A1,中限值电流(指洗车刷接触压力为正常值上限时的电流)为A2,高限值电流(指洗车刷接触压力偏大时的电流)为A3,报警值电流(指洗车刷接触压力很大时的电流)为A4。
当A<A1时,说明洗车刷未接触到车体,洗车刷应向车体靠拢;当A1<A<A2时,说明洗车刷已经接触车体正常洗车,洗车刷应保持现有状态;当A2<A<A3时,说明洗车刷接触车体压力偏大,洗车刷应向离开车体方向运动进行避让,直到A1<A<A2时停止避让;当A>A4时,说明洗车刷接触车体压力太大,已超出安全洗车范围,洗车机应立即停机报警。
基于以上设计思路,通过查阅大量资料,考察对比国外同类型自动洗车设备后,发现国外的洗车设备上的控制方法也与此类似,只不过采用的手段不同,例如意大利CECCATO公司和德国WASHTEC公司的龙门往复式洗车机均采用电流检测技术来控制洗车刷的仿形清洗,一般采用固态电流继电器(current relay)来检测电动机电流,固态电流继电器是一种成熟的产品,能够可靠地测定出电动机瞬间电流值,并且自身带有电流检测、设定和输出端子,因此可以适应在洗车机上的应用。曾经采用KYODO DENKI的ADCR-132N型电流继电器在设备上进行研发试制,发现虽然能够满足洗车要求,但同时也存在以下缺点:
1) 每支洗车刷需单独配备电流继电器,而每只继电器只有二组输出端子,因此要达到以上控制及保护要求,每支洗车刷需配备二只以上电流继电器。2) 增加的电流继电器的输出信号需占用PLC内存,增加了PLC的成本。3) 电流继电器的设定调整不直观,需要有经验的专业人员方可进行操作,有的还需配备专用外接调试设备。在国产电动机、减速机性能不稳定情况下,出现问题时难以调整。4) 品质可靠的进口固态电流继电器价格昂贵,动辄数千元的价格让大量运用十分困难。
控制系统的设计:PLC是一种数字控制专用电子计算机,它使用了可编程序存储器储存命令,执行诸如逻辑、顺序、计时、计数与演算等功能,并通过模拟和数字输入、输出等组件,控制各种机械或工作程序。在此情况下采用三菱FX2n系列PLC外加FX2n-4AD模拟量输入模块组合,通过一组自主研发的电流检测装置,将每只旋转电动机的瞬时电流提取后输入FX2n-4AD模块,转换成数字信号后, 与PLC进行数据传输,通过程序进行对比判断,最终控制龙门架和洗车刷的运动,完成仿形刷洗过程。图3为顶刷清洗车辆时的部分触压仿形控制梯形图。
文本采用的显示器与PLC通过内部通讯的方式交流,因此对旋转电动机负载电流设定值的数量将没有限制,也不会占用PLC的输入输出点,在此基础上的功能变化将不会增加硬件成本。
通过文本显示器即可方便的设定洗车刷的负载电流低差值、中差值、高差值和报警值,通过软件处理,可使显示的电流值与电动机的实际电流相符合,并可在洗车过程中直观的观察各洗车刷实时负载电流的变化,特别在出现问题时,给维修人员分析判断提供了依据。图4为通过文本显示器设置洗车刷触压电流值的初始画面。
一般小型自动洗车机的刷洗电动机功率为0.37～0.55kW,驱动洗车刷后的空载电流值一般在0.9～1.2A,例如顶刷旋转电动机为0.55kW,空载电流为1.2A,一般刷毛接触车体50～100mm吃毛深度,为正常的刷洗范围。在吃毛深度为50mm时,电动机负载电流会增加0.1A;在吃毛深度为100mm时,电动机负载电流会再增加0.1A;当吃毛深度达到150mm时,电动机负载电流可能会再增加0.15A。在设定电流差值时,可以将低差值设为0.1,中差值设为0.1,高差值设为0.15,当洗车机在自动清洗开始时,PLC会首先根据空载电流和设定的低差、中差、高差值来计算出本次洗车的低限、中限和高限值。
例如顶刷旋转后空载电流采样值为A0=1.16,根据已设定的低差值δ1=0.1,中差值δ2=0.1,高差值δ3=0.15(由图4中的触压设置画面首次输入设定后自动保存)。
PLC会根据每次对电动机电流的采样,自动设定出:
低限值A1= A0+δ1=1.16+0.1=1.26
中限值A2= A1+δ2=1.26+0.1=1.36
高限值A3= A2+δ3=1.36+0.15=1.51
(由图4中的触压调整画面自动显示负载电流的实际值及每次的计算结果)。
在本次洗车过程中,顶刷会依据设定的程序,通过对比判断,自动完成仿形清洗:当负载电流小于1.26时,顶刷下降,靠近车体进行清洗;当负载电流大于1.26时,吃毛深度已经大于50mm,顶刷停止下降,龙门架继续前进清洗;当负载电流大于1.36时,吃毛深度已经大于100mm,顶刷需上升避让至负载电流小于1.36,即吃毛深度在50～100mm之间后停止上升;当负载电流大于1.51时,吃毛深度已经大于150mm,龙门架需停止运动,等待顶刷上升避让直至负载电流小于1.36后再恢复运动;如果负载电流大于设定的报警值时,说明洗车过程出现故障,洗车机会立即停机报警。
2.3 侧刷的结构分析及仿形控制设计
二支大侧刷的作用是对汽车头部、两侧及尾部进行仿形刷洗,它的运动包括自身绕中心轴的回转运动和沿水平轨道进行的左右开合运动,通过龙门架前进或后退运动与侧刷左右开合运动的组合,旋转的左右侧刷即可围绕车辆四周形成曲线运动轨迹。
侧刷的仿形刷洗控制与顶刷相似,PLC会根据负载电流与设定的低限、中限和高限值比较,来判断接触压力的大小,控制侧刷和龙门架的运动,完成仿形清洗。只是车头、车尾部分一般依靠龙门架上的光电开关来检测位置进行清洗,车头、车尾部分清洗时的触压值主要起到保护作用,并配合检测侧刷倾斜度的接近开关保护装置,确保洗车过程的安全可靠。因左右二支侧刷在清洗车头、车尾时,中间会有部分区域因刷毛干涉无法清洗,设计时采用左右侧刷到达合拢限位后,同时向左移动再向右移动的控制方式,来完成中间部位的清洗(图5)。
在顶刷和侧刷仿形控制的程序设计上,还需注意以下几点:
1) 对旋转电动机电流取值时,要避开启动电流,否则将使判断标准产生严重偏差。2) 对旋转电动机电流取值时,如果出现负载电流为零,应立即报警停机。因为出现这种情况,一般是旋转电动机线路出现断路,如果不加以限制,将出现安全事故。而当旋转电动机出现缺相时,负载电流会迅速增大,洗车机会通过电动机的热继电器和设定的报警值A4进行双重保护,可以确保洗车安全。3) 在清洗车辆过程中,要借助洗车机上的光电开关等传感器判断车型,根据车型特点,区分清洗区域,在不同清洗区域采用相应的控制方法,例如通过改变龙门架运动速度来达到完美清洗车辆某些部位的要求。4) 在按照触压控制基本原则的基础上,还需根据车型特征,在部分区域采取优化控制措施,例如采取限制时间的点动运动来避免因接触面积突变等因素,造成洗车刷反复快速运动形成振荡,保证触压控制正常。
3 结语
在龙门往复式洗车机上应用仿形控制技术,可减小洗车机的结构尺寸,大大提高其先进性和完善性。通过对仿形控制的研究探索,特别是通过模拟量输入模块在仿形刷洗上的运用,极大地降低了制造成本,使该机型的推广应用得以实现。
在此研究的基础上,将来在不增加硬件的前提下,还可以通过设定多组触压值,在区分识别大、中、小型各类车辆的基础上,将可能只用同一台大型洗车设备,便可以自动采用不同的接触压力,满足对各类车辆的自动清洗要求。
摘要：仿形系统是龙门往复式全自动洗车机的重要组成部分,也是整套设备技术水平的核心,直接关系到洗车设备最终的使用效果及安全性。介绍了仿形刷洗系统的结构原理和控制方法。硬件设计采用PLC可编程序控制器;通过模拟量输入模块的应用,简化了刷洗部分传统的仿形控制,节约了大量的制造成本,同时大幅提升了控制系统运行的可靠性和安全性。
关键词：仿形系统,全自动洗车,可编程序控制器,模拟量
参考文献
[1]方建军,等.光机电一体化设计[M].北京:化学工业出版社,2003.
[2]程宪平.机电传动与控制[M].武汉:华中科技大学出版社,2003.9.
[3]MITSUBISHI ELECTRIC FX系列特殊功能模块用户手册[S].
龙门吊自动转向系统 篇3
关键词：电子水平仪,数控系统,自动调平
引言
近年来, 我国制造业所生产的产品向大型及超大型方向发展, 零件的精度向高精度方向发展, 由此引发各类数控机床向大型、重型、超重型及超大型方向迅猛发展, 特别是航空、航天、风电、核电等行业对大型、特大型精密数控机床的需求越来越多。数控动梁式龙门机床由于加工范围广受到市场青睐, 可横梁在移动过程中, 横梁通过左右立柱的滚珠丝杠带动, 要满足大的磨削范围, 保证高的磨削进度, 就要保证横梁能在垂直方向上准确定位。但由于双驱同步结构中的电机、丝杠等部件从出厂即有特性上的差异, 加上其他非线性因素 (如摩擦力不同、负载运动、环境因素等) 的影响, 使龙门框架的移动不能保证一致性, 即产生两同步轴的不同步误差。同时, 横梁这种大型移动部件造成的机械耦合受到不同步误差的影响会引起两轴的拉扯, 从而进一步影响不同步误差。需要建立双轴同步控制模型, 对两个伺服电机设置合理的参数, 并且对两根轴进行逻辑补偿。
横梁的水平度如何保证, 除了良好的机械保证, 设计一套电子式自动调平装置显得非常重要。
1 装置设计
(1) 电子水平仪。电子水平仪是测量物体倾斜方向和倾斜角度值的电子传感器。电子水平仪一般利用光电原理, 以平静液体面为水平面, 测量出物体偏离水平面方向和角度值并转化为数字信号传递给计算机或显示出来。青岛前哨精密仪器生产的WL数字水平仪采用高灵敏度电容式传感器, 是由单片机作为控制器的高精度计量型产品, 其测量数据可以通过串口直接输入至数控系统。
(2) 电子水平仪与数控系统连接。电子水平仪与数控系统之间通过串口进行通讯, 如何实现实时监测, 需通过高级编程软件VB或VC开发控件嵌入到数控系统中, 在VB或VC中都可以使用MSComm控件进行与电子水平仪的通讯。设置MSComm控件的Comm Port、In Buffer Size、Input Len、Out Buffer Size、Setting等属性, 利用MSComm控件Output和Input方法分别发送和接收字符串指令, 实现电子水平仪和数控系统的通讯。控件将接收的字符串与数控装置的宏变量如R参数关联, 自动调平程序会根据R值判断当前横梁的水平状态, 如图1所示。
(3) 横梁水平自动调整原理。当横梁倾斜到影响加工精度时, 电子水平仪应用根据图2所示, 在长度为L的横梁上距离一端a处受到压力P, 横梁则在x1, x2处产生变形电子水平仪产生电位差, 输出偏差值, 该偏差值传输给数控装置对应的宏变量, 数控装置根据读取的宏变量值的正负性判断左右立柱的高低状态, 系统采用高端固定低端调整的方式实现水平调整, 较低一边的电机带动一根丝杠作定量 (小于要求的水平误差值) 旋转, 然后继续判断横梁是否在要求的水平范围内, 否则继续定量旋转, 直到实现横梁的自动调平。
(4) 横梁自动调平程序实现。本文以西门子数控系统840D为例编程。
R1:横梁水平设定范围
R2:电子水平仪读取值
R3:水平调整单次循环调整量
R10:调整进给倍率
…
N10 R4=ABS (R2) //将电子水平仪读取值的绝对值赋值给R4
IF R4>=R1 GOTOF N20//如果误差超限程序跳转到调整程序段
ELSE GOTOF N50//误差如果不超限则跳过调整程序段
N20 IF R2<0 GOTOF N30//如果误差为负值跳到左横梁电机调整程序段
ELSE GOTOF N40//否则跳到右横梁电机调整程序段
ENDIF//结束条件判断
N30 REPEAT//重复执行
GO1 G91 W1=R3 F=R10//左横梁电机上移一个调整量
R4=R4-R3//数值运算
UNTIL R4<=R1//判断运算后是否在误差范围之内
N40 REPEAT//重复执行
GO1 G91 W2=R3 F=R10//右横梁电机上移一个调整量
R4=R4-R3//数值运算
UNTIL R4<=R1//判断运算后是否在误差范围之内
N50 GOTOB N10//跳到起点继续判断
…
本例只截取部分程序段, 具体实现还应根据设计需要同步执行调整还是异步执行, 执行调整前后要取消和恢复电机同步耦合等。
2 结束语
本装置是一种精密数控动梁式龙门机床横梁自动调平装置, 采用电子水平仪置于横梁中间位置, 与数控系统实时通讯, 将误差实时传送给数控系统的宏变量, 当宏变量超过限定值发出提示或警告, 提示用户是立即调整横梁还是程序执行完进行调整, 并根据用户选择自动调用调平程序。本装置也可以延伸应用在大型精密立式车床及车铣复合中心上, 从而提高车铣零部件的精度。
本方法的有益效果是, 保证了横梁水平精度的动态性, 即实时监控横梁的水平精度。该装置实现了横梁的静态和动态精度的一致性, 为精密加工提供了有力保障。
参考文献
[1]WL系列数字水平仪使用说明书.
[2]SINUMERIK_840D_810DI_FM_NC高级篇.
龙门吊自动转向系统 篇4
公司使用的28 台NOELL龙门吊, 为缓解小车、大车起吊集装箱运行过程中由起、制动引起的吊具摇晃、偏摆、扭转等现象而专门设置的防摇系统, 由卷筒、防摇钢丝绳、防摇滑轮、滑轮座、防摇油缸、液压控制阀、储能器, 电气控制系统等部分组成。防摇系统故障约占龙门吊设备故障率的30%。
1 防摇系统故障频发部件
1.1 液压控制系统压力检测开关
吊具防摇液压系统安装一个压力检测开关, 功能是检测防摇液压系统通过阀体的压力, 压力调整范围3~4 MPa。当检测到系统压力<3 MPa时, 电控系统中电磁阀得电进行充压, 当充压至4 MPa时, 电磁阀失电充压结束。压力开关经长期使用稳定性下降, 高低压漂移严重, 经常需要进行压力调试, 且经常在吊具承载/空载转换中出现频繁充压, 造成液压件的损坏。稳定性下降也会造成电气控制系统故障频繁, 需及时停修后才能恢复生产。
1.2 防摇滑轮
防摇滑轮分为小车过渡滑轮和吊具改向滑轮, 每台设备平均有14 个防摇滑轮。防摇滑轮故障主要集中在吊具尼龙防摇滑轮, 防摇滑轮出厂采用铸钢滑轮, 因为吊具上的防摇滑轮随吊具升降且呈悬浮安装, 摇摆不定, 铸钢滑轮重量大, 钢丝绳与滑轮是金属间的摩擦, 容易加剧钢丝绳磨损, 改用纯尼龙滑轮后, 钢丝绳磨损减少寿命明显提高。但轴承与尼龙滑轮的材料不同造成尼龙滑轮内孔磨损快, 滑轮与轴承配合间隙变大引起松脱, 需要经常更换滑轮及轴承, 停机维修频繁。
1.3 防摇滑轮座
小车防摇滑轮的支撑座, 焊接固定在小车钢梁上, 每台设备平均有10 个防摇滑轮座。轴承润滑脂受雨水侵蚀容易被冲走, 轴承因润滑不充分而损坏, 引发滑轮座的轴承支撑销轴磨损, 一旦支撑销轴磨损报废, 需将焊接固定在小车上的滑轮座割下, 重新对位焊接安装新滑轮座, 涉及割除、安装对位、焊接等作业, 经常需要5 h左右的维修时间才能恢复正常。
2 改造
2.1 液压控制系统
在液压控制系统中充压控制电磁阀与下级单向阀之间增加一个YUKEN MRB-01-B-5G型减压阀 (图1) , 调整减压阀将防摇液压系统进口压力调整为3.5 MPa, 并调整该电磁阀处于强制打开状态, 换向电磁阀处于常通状态。使油缸受拉后泄油压力保持在8 MPa, 取消吊具负载状态下切换为11 MPa的状态, 将防摇系统改变成纯液压自动控制, 取消电气控制。改造后现场调试防摇效果得到保证, 频繁充压故障消除, 同时防摇绳的拉力降低, 延长了防摇钢丝绳、滑轮的使用寿命。
2.2防摇滑轮
吊具采用尼龙防摇滑轮以保证重量轻减少钢丝绳磨损, 同时又要考虑该改向滑轮悬浮频繁摇摆, 保证滑轮与轴承的配合面有一定的过盈量以确保轴承与滑轮不窜动。将尼龙滑轮内径加大, 镶凸型钢套并使用螺栓紧固 (图2、图3) 。改造后轴承安装在钢套上, 轴承损坏只需拆卸轴承盖就可更换, 缩短维修更换时间。改造后既保证钢丝绳磨损量小, 又提高了滑轮、轴承的使用寿命。
2.3 防摇滑轮座
改造小车防摇滑轮支撑座, 由原来一体式 (图4) 改为分体式 (图5) 。底座仍焊接在小车钢梁上, 采用沉头内六角螺栓进行定位, 轴与座连接不会产生松动。改造后, 如果轴承损坏引起滑轮座销轴磨损, 可直接拆除上部的销轴进行更换, 拆装时间在半小时内, 维修时间大大缩短。将平放的过渡铸钢滑轮侧面钻孔以排放雨水, 并利用挡绳器支架安装轴承遮护板, 使轴承免于太阳的暴晒和雨水的侵蚀, 延长其使用寿命。
3 改造效果
通过对NOELL龙门吊防摇系统主要构件的改造, 防摇系统中的液压及电控故障明显减小, 防摇钢丝绳、防摇滑轮、轴承的使用寿命明显提高, 故障率由原来占整机故障的30%降低至12%左右, 防摇系统的稳定性得到较大提高。
摘要：在现代化集装箱码头生产作业中, 龙门吊承载着堆场作业任务, 其吊具防摇系统故障直接影响着龙门吊作业效率及稳定性, 对防摇系统机构故障进行分析, 提出解决方案, 通过技改优化, 减少故障率, 提高生产作业效率。