門座式起重機(jī)行走風(fēng)扇改造

摘 要：門座式起重機(jī)是散雜貨碼頭主要的裝卸設(shè)備，被廣泛的應(yīng)用到港口現(xiàn)場裝卸船作業(yè)之中。文章首先介紹了門座式起重機(jī)四大機(jī)構(gòu)中行走機(jī)構(gòu)的工作原理和應(yīng)用流程，其次指出其原有設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中的一些瑕疵，最后對改進(jìn)的方法進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：門座式起重機(jī)；PLC；行走風(fēng)扇；原理圖；梯形圖

引言

門座式起重機(jī)（以下簡稱門機(jī)）是散雜貨碼頭主要的裝卸設(shè)備，被廣泛應(yīng)用到港口現(xiàn)場裝卸船作業(yè)之中。MQ4037門機(jī)橋架通過兩側(cè)支腿支承在地面軌道上，沿地面起重機(jī)軌道運(yùn)行，進(jìn)行起重裝卸作業(yè)。門機(jī)中的行走機(jī)構(gòu)是非工作機(jī)構(gòu)，但是在需要門機(jī)靈活機(jī)動的更換作業(yè)船舶、作業(yè)位置、防風(fēng)避險(xiǎn)、避讓停靠船舶的時(shí)候發(fā)揮重要作用。文章在對門機(jī)行走工況工藝的分析基礎(chǔ)上，針對行走柜內(nèi)風(fēng)扇的多余磨損和電能損耗問題進(jìn)行了優(yōu)化改造嘗試，并取得了成功，給目前港口相關(guān)起重機(jī)的電氣控制局部改造提供參考。

1 門機(jī)機(jī)構(gòu)及簡介

MQ4037門機(jī)主要包括四大機(jī)構(gòu)，即起升、變幅、旋轉(zhuǎn)和行走機(jī)構(gòu)，四大機(jī)構(gòu)全部采用交流變頻器裝置調(diào)速控制，整機(jī)采用GE90-30的PLC控制，使各個(gè)機(jī)構(gòu)具有良好的調(diào)速性能，工作時(shí)無嚴(yán)重沖擊和異常響聲，振動小，運(yùn)動平穩(wěn)，工作可靠。

其中行走機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)門機(jī)延軌道的行走移動?？刂品绞綖樗緳C(jī)室手柄發(fā)出行走控制信號，控制信號傳給PLC，經(jīng)PLC處理后傳遞給開閉或支持變頻器，由變頻器帶制動電機(jī)、減速器、開式齒輪傳動，帶動驅(qū)動輪以驅(qū)動門機(jī)運(yùn)行。為防大風(fēng)對門機(jī)設(shè)備的損害設(shè)置有手動防爬楔、電動防爬楔、錨定裝置和防風(fēng)系纜裝置。

遇大風(fēng)預(yù)報(bào)時(shí)，應(yīng)將門機(jī)開至錨定坑處，將門機(jī)錨定，并系好防風(fēng)系纜，以防止大風(fēng)的侵襲。

2 行走機(jī)構(gòu)日常常用工況簡介

港口因?yàn)榻Ｏ啾葍?nèi)陸會有較多的大風(fēng)天氣，當(dāng)風(fēng)速大于7級時(shí)為保證門機(jī)設(shè)備的安全，需進(jìn)行防風(fēng)作業(yè)。在防風(fēng)作業(yè)中首先需要司機(jī)將門機(jī)跑到特定的錨定坑位置附近，其次司機(jī)到機(jī)下用機(jī)下行走把門機(jī)精準(zhǔn)移動到錨定位置，最后放下錨定，拉上防風(fēng)拉鎖，穿上鐵鞋，至此防風(fēng)作業(yè)完成。

3 行走柜內(nèi)風(fēng)扇工作原理及存在問題

在實(shí)際的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)當(dāng)把（司機(jī)室起升/司機(jī)室行走/機(jī)下行走）選擇開關(guān)打到“機(jī)下行走”或“司機(jī)室行走”檔位時(shí)，無需進(jìn)行行走操作，支持、開閉柜內(nèi)風(fēng)扇就開始轉(zhuǎn)動。風(fēng)扇的工作本來是防止支持、開閉變頻器工作中過熱的保護(hù)措施，但是應(yīng)用中經(jīng)常會有司機(jī)在機(jī)下移動門機(jī)后不能及時(shí)上機(jī)把選擇開關(guān)打回“司機(jī)室起升”檔位的情況，或者因需要提前把選擇開關(guān)打到“機(jī)下行走”檔位的情況。這時(shí)支持、開閉柜內(nèi)風(fēng)扇就會在支持、開閉變頻器停止工作的情況下一直保持運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。這不僅造成電能浪費(fèi)還大大縮短了風(fēng)扇的使用壽命，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。鑒于此，作者對支持、開閉柜內(nèi)風(fēng)扇的控制方式進(jìn)行了研究。風(fēng)扇的電氣原理圖如圖1所示。

4 行走柜內(nèi)風(fēng)扇改造

作者在對支持、開閉柜內(nèi)風(fēng)扇的控制方式進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，對風(fēng)扇的控制方式和動作條件做出了修改，以使其既滿足對支持、開閉變頻器散熱保護(hù)的需求又達(dá)到節(jié)約能源降低設(shè)備損耗的目的。改造的思路是在行走工況下讓電氣柜內(nèi)的風(fēng)扇在接到門機(jī)行走指令的時(shí)候才開始運(yùn)轉(zhuǎn)，在行走指令消失后停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣既保證了支持或者開閉變頻器控制行走電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的散熱，又保證了在變頻器未工作時(shí)風(fēng)扇保持停止?fàn)顟B(tài)，消除了無用的元件損耗和電能浪費(fèi)。

改造需要材料為兩芯護(hù)套線10米，220V接觸器1個(gè)（H3KM3），PLC柜內(nèi)備用中間繼電器1個(gè)（C9k6a）。具體方法是（如圖2所示）在風(fēng)扇的控制回路中串入一個(gè)新增接觸器H3KM3的常開輔助觸點(diǎn)，并且這個(gè)接觸器的吸合是由中間繼電器C9k6a控制，C9k6a由PLC直接控制。當(dāng)門機(jī)行走指令發(fā)出時(shí)C9k6a吸合，使H3KM3吸合，風(fēng)扇得電開始運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)行走指令消失時(shí)C9k6a斷開，H3KM3斷開，風(fēng)扇停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣就實(shí)現(xiàn)了對行走工況下風(fēng)扇控制的改造，并且不會對起升工況下的風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)造成影響。

圖3所示為新增加程序段。

5 結(jié)束語

門座式起重機(jī)是港口、碼頭必不可少的大型機(jī)械，對港口運(yùn)輸起著極為重要的作用，對門坐式起重機(jī)在生產(chǎn)應(yīng)用中更加精細(xì)化、實(shí)用化的改進(jìn)，使之更加節(jié)能、降耗的運(yùn)轉(zhuǎn)，使港口的生產(chǎn)成本進(jìn)一步降低，對港口的發(fā)展有著一定的積極意義。

參考文獻(xiàn)

[1]南京港口機(jī)械廠.MQ4037門機(jī)說明書[Z].

作者簡介：付興（1985，3-），男，河北省唐山市，學(xué)歷：本科。