王明 張良
【摘 ?要】公司目前主要應(yīng)用的?25、?28、?32鋼絲繩總數(shù)在200盤以上,在工程使用過程中,鋼絲繩及繩盤會(huì)存在不同程度的損傷,鋼絲繩從一個(gè)工程用完到發(fā)往下個(gè)工程使用的時(shí)間間隔很短,為了及時(shí)對(duì)這些鋼絲繩進(jìn)行檢測(cè)、維護(hù)和更換繩盤,提高鋼絲繩的安全保障,機(jī)具設(shè)備分公司設(shè)備班組特研究設(shè)計(jì)了“電動(dòng)牽引機(jī)”。
【關(guān)鍵詞】鋼絲繩;牽引;工程;設(shè)備
一、實(shí)施背景
起初,該牽引裝置在設(shè)計(jì)上打算利用公司現(xiàn)有的報(bào)廢尾車和小型牽引機(jī)實(shí)現(xiàn),場(chǎng)地內(nèi)叉車配合裝卸鋼絲繩盤。在經(jīng)過一段時(shí)間的使用后發(fā)現(xiàn)需要人工數(shù)量大、能源利用率差、排線卷揚(yáng)時(shí)對(duì)人工操作的容錯(cuò)率低以及牽引速度需要人工調(diào)節(jié)等諸多不利因素。
經(jīng)過多次的調(diào)研和改進(jìn),設(shè)備班設(shè)計(jì)了電動(dòng)牽引機(jī),采用PLC智能電路控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了定速卷揚(yáng)和自動(dòng)排線,有效降低了人工的數(shù)量,提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和工作效率。
二、成果創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)方案及原理、理論依據(jù)
該裝置由牽引機(jī)構(gòu)、排線機(jī)構(gòu)、放線機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)四部分組成。
1、牽引機(jī)構(gòu):由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),通過減速機(jī)、鏈條將動(dòng)力傳遞至
收線線盤與排線機(jī)構(gòu)。
2、排線機(jī)構(gòu):采用PLC電路控制排線,不同種類鋼絲繩排線都同步均勻。
3、放線機(jī)構(gòu):利用機(jī)械式剎車盤控制出線張力。
4、控制機(jī)構(gòu):自動(dòng)控制變頻調(diào)速電機(jī)輸出功率,PLC電路控制鋼絲繩速度,自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。
主要技術(shù)參數(shù):
1:電壓380V X 3
2:最大線速度5Km/h
3:最大收繩張力l0KN
4:鋼繩直徑1- 4 0mm
5:收繩動(dòng)力:22kw
6:排繩伺服動(dòng)力:1.5kW
7:伺服電機(jī)編碼器:2500線/轉(zhuǎn)
電動(dòng)牽引機(jī)采用新一代電子伺服控制技術(shù),取代了傳統(tǒng)的機(jī)械式人工操作收繩、倒卷設(shè)備的排繩裝置,電子排繩器優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn):
1:電機(jī)采用電子數(shù)控?zé)o極調(diào)速,運(yùn)行穩(wěn)定,使用方便;
2:電子排繩器不受特定的鋼絲繩直徑和繩輪尺寸限制,具有廣泛的通用性;
3:采用電子排繩技術(shù),其壽命和可靠性比機(jī)械排繩器大大增強(qiáng);
4:無需專業(yè)機(jī)械和電子專業(yè)知識(shí),只需輸入鋼繩直徑,操作簡(jiǎn)便。
三、成果的實(shí)施步驟和主要做法
電動(dòng)牽引機(jī)采用新一代電子伺服控制技術(shù),取代了傳統(tǒng)的機(jī)械式人工操作收繩、倒卷設(shè)備的排繩裝置,電機(jī)采用電子數(shù)控?zé)o極調(diào)速,運(yùn)行穩(wěn)定,使用方便;電子排繩器不受特定的鋼絲繩直徑和繩輪尺寸限制,具有廣泛的通用性;電子排繩技術(shù),其壽命和可靠性比機(jī)械排繩器大大增強(qiáng);該裝置自動(dòng)化程度高,具有定速卷揚(yáng)和均勻盤繩兩大特點(diǎn)。
(一)定速卷揚(yáng)
可根據(jù)是否需要檢查鋼絲繩損傷的需要,收卷驅(qū)動(dòng)采用變頻調(diào)速電機(jī),其工作模式分兩種:1.普通調(diào)速模式,通用調(diào)速模式為恒角速度即恒轉(zhuǎn)速模式2.恒線速模式,此模式打開時(shí),在收卷狀態(tài)下,plc定期檢測(cè)鋼絲繩線速度,當(dāng)誤差大于設(shè)定值(5%)時(shí),自動(dòng)校正電機(jī)轉(zhuǎn)速,直到誤差小于設(shè)定值,最大調(diào)整量小于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速的3倍,避免傳感器故障時(shí)造成的飛車現(xiàn)象。
(二)均勻盤繩伺服系統(tǒng)
該系統(tǒng)可根據(jù)不同型號(hào)鋼絲繩的直徑,自動(dòng)將鋼絲繩盤繞在繩盤上,比原有的人工擺線油缸或絲杠式盤線更加可靠。排繩系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),除了電源以外,它與主控收卷沒有直接的電器連接,通過安裝在收卷輪上的編碼器轉(zhuǎn)過的角度,根據(jù)所設(shè)繩子的直徑計(jì)算出伺服電機(jī)的脈沖量,主編碼器的線數(shù)為20,4倍頻后為80線,伺服電機(jī)編碼器為2500線/轉(zhuǎn),倍頻后10000線,定位精度7/10000,電源關(guān)閉瞬間,自動(dòng)記錄伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向和方向邏輯,保證下次開機(jī)后伺服方向和收卷方向匹配。
四、應(yīng)用情況、效果分析及推廣前景
該設(shè)備能極大的提高了鋼絲繩檢測(cè)、倒盤的效率,平均更換一次線盤只需15-20min,操作簡(jiǎn)便,盤繩均勻,速度穩(wěn)定,對(duì)工程安全施工具有重要的意義,適合在廣泛使用鋼絲繩施工的領(lǐng)域內(nèi)大力推廣。
(作者單位:國網(wǎng)河南省淅川縣供電公司)