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大型铸造桥式起重机二零一五年十月崔天智总述主要使用场所、用途起重机工作环境温度条件本技术说明针对国内铸造等桥式起重机”技术交流而设计制作。铸造桥式起重机是炼钢工艺中的关键设备之一，主要用于转炉加料跨向转炉兑铁水、钢水接受跨将钢水罐吊运到连铸大包回转台上或在精炼跨将钢水罐吊运到精炼炉上。铸造起重机的满载率和满载次数都很高，载荷状态为Q3或Q4，因此，铸造起重机的工作级别在A7～A8之间。起重机的工作级别在高温、高粉尘及含有有害气体的恶劣环境中工作，有热辐射；－9.4℃～+60℃。因此需隔热、防粉尘、防腐蚀。JB/T7688.15《铸造起重机技术条件》执行的主要标准：GB/T3811-2008《起重机设计规范》GB6067.1-2010《起重机械安全规程》GB/T14405《通用桥式起重机》JB/T7688.1《冶金起重机技术条件》JB4315《起重机电控设备》……以及其它相关国家及行业标准，具体详见投标文件技术部分。铸造起重机的硬件组成及控制：铸造起重机主要有主小车、副小车、桥架结构、大车运行机构、龙门吊钩组及电气控制五部分组成。固定式龙门吊钩组通过钢丝绳悬挂在主小车上，两板钩间距固定，以吊运钢包。两小车可以单独操作完成各种吊运作业，也可以配合使用完成钢包的倾翻、倒残钢和废渣作业。根据用户需求及起重机的使用工况，铸造桥式起重机一般为双梁单小车、四梁四轨双小车型式，对特大吨位的铸造桥式起重机则采用四梁六轨双小车结构型式。。目前，国内起重机一般主、副起升为定子调压调速，大、小车运行均采用变频调速，调速比均为1：10。PLC控制。按总体结构四梁四轨双小车四梁六轨双小车双梁双轨单小车双梁四轨双小车双梁双轨子母式小车铸造起重机的分类：按主起升机构双减速器机型整体大减速器机型行星三减速器机型三减速器机型单减速器机型行星大减速器机型独立大减速器机型铸造桥式起重机的典型结构例举：铸造起重机的特殊要求：注：两套驱动装置指两台电动机、两套减速系统、一套或多套卷筒装置和四套制动器。2、主起升机构采用两套驱动装置，当其中一台电动机或一套电控装置发生故障时，另一套驱动装置应能保证在额定起重量下能安全地完成一个工作循环。1、主起升机构（电动葫芦除外）传动链应满足下列条件之一：（1）主起升机构设置两套驱动装置，并在输出轴刚性连接；（2）主起升机构设置两套驱动装置，在输出轴上无刚性连接或起升机构设置一套驱动装置时，均应在钢丝绳卷筒上设置安全制动器；3、主起升机构钢丝绳：双吊点应采用4根钢丝绳缠绕系统；单吊点至少采用两根钢丝绳缠绕系统；主起升钢丝绳不应采用平衡滑轮。安全系数应符合GB/T3811的相关规定。4、主起升机构在上升极限位置应设置不同形式双重二级保护装置。并且能够控制不同的断路装置。当取物装置上升到设计规定的极限位置时，第一保护装置应能切断起升机构的上升动力源，第二保护装置应能切断更高一级动力源，需要时应装设下降极限位置联锁保护装置。1、双减速器机型：主起升机构由两台电动机、四个工作制动器、两台相同规格减速器、两组定滑轮组、两组卷筒组、安全检测装置等对称布置双驱动机型。卷筒组工作制动器安全检测装置联轴器减速器电动机定滑轮组铸造桥式起重机主起升机构典型布置：工作时由两台电动机分别驱动两台减速器（可根据需要设置棘轮棘爪装置），带动两卷筒组运转，实现提升钢（铁）水包的目的。在高速轴上设有工作制动器。减速器低速轴的两卷筒组处于同一轴线并垂直于主梁，通过联轴器将两卷筒组刚性连接。当其中一台电动机出现故障时，另一台电动机通过低速轴联轴器同时驱动整个起升机构，以保证起重机在额定起重量下能安全地完成一个工作循环。这种机型的特点是：自重较轻，小车左右极限较小，但当主、副小车起升高度要求高是，起重机整车宽度增加。主要用于200t以下的铸造起重机。2、行星三减速器机型：主起升机构由两电动机、四个工作制动器、行星减速器、两个次级减速器、两组定滑轮组、两组卷筒组、两台紧急制动器、安全检测装置等对称布置双驱动机型。卷筒组工作制动器安全检测装置行星减速器次级减速器安全制动器电动机定滑轮组工作时由两台电动机驱动一台行星差动减速器，通过联轴器带动两个次级减速器驱动两卷筒组运转，实现提升钢（铁）水包的目的。在高速级减速器内内设有行星差动装置。在高速轴上设有工作制动器和支持制动器。行星减速器具有双自由度特性。当行星减速器两输入轴中一根轴上的电动机出现故障时，该轴上的工作制动器抱闸，另一轴上的电动机可以单独稳定运行，并能使整个起升机构以二分之一的额定速度长期工作。在这种运行状态下，起升传动机构所有传内动部件均不超载。减速器的体积小、便于整体更换，但是行星减速器内油温高，需要配备油温冷却装置。为确保起升机构的安全，除行星减速器每根高速轴上设置两台工作制动器外，在卷筒上还设设置了钳盘式紧急制动器，作紧急制动。这种机型技术先进，自重较轻，所选用的电动机容量较小，节省能源，减速器体积较小，检修方便。该机型在国内已在多个钢厂应用，是推广型成熟产品。3、三减速器机型：主起升机构由电动机、工作制动器、带棘轮棘爪装置减速器、两个次级减速器、定滑轮组、卷筒组、紧急制动器、安全检测装置等对称布置双驱动机型。卷筒组工作制动器安全检测装置带棘轮棘爪减速器次级减速器安全制动器电动机定滑轮组工作时由两台电动机驱动一台带棘轮棘爪装置的主速级减速器，通过联轴器带动两个次级减速器驱动两平行于主梁的卷筒组运转，实现提升钢（铁）水包的目的。在高速级减速器内内设有棘轮棘爪装置。在高速轴上设有工作制动器和支持制动器，在低速轴上设有紧急制动器。当高速级减速器两输入轴中其中一根轴上的电动机出现故障时，另一轴上的电动机能通过高速级减速器同时驱动整个起升机构，以保证起重机在额定起重量下能安全地完成一个工作循环。。为确保起升机构的安全，除在高速级减速器每根高速轴上设置两台工作制动器外，在卷筒上还须设置紧急制动器。这种机型所选用的电动机容量较行星减速器型式要大些，更换减速器方便。但外形尺寸较大，维修空间小，需设置紧急制动器，控制较复杂。4、行星大减速器机型：型式一：主起升机构由两个电动机、四个工作制动器、行星长条减速器、两组定滑轮组、两组卷筒组、紧急制动器、安全检测装置等对称布置双驱动。卷筒组工作制动器安全检测装置行星长条减速器安全制动器电动机定滑轮组型式二：主起升机构由四台电动机、四个工作制动器、行星长条减速器、两组定滑轮组、四组单联卷筒组、两个紧急制动器、安全检测装置等对称布置双驱动机型。卷筒组工作制动器安全检测装置行星长条减速器安全制动器电动机定滑轮组工作时由两台（或四台）电动机驱动一台行星大（长条）减速器，驱动两平行于主梁的卷筒组运转，实现提升钢（铁）水包的目的。与行星三减速器一样，行星大（长条）减速器具有双自由度特性。当行星减速器两输入轴中一根轴上的电动机出现故障时，该轴上的工作制动器抱闸，另一轴上的电动机可以单独稳定运行，并能使整个起升机构以二分之一的额定速度长期工作。在这种运行状态下，起升传动机构所有传内动部件均不超载。为确保起升机构的安全，除行星减速器每根高速轴上设置两台工作制动器外，在卷筒上还设设置了钳盘式紧急制动器，作紧急制动。机型特点单（双）电机工作时，主起升机构可以0.5倍额定速度工作，电动机不超载，可长期工作；电动机较非行星减速器方案选用的电动机小，节省能源；减速器可独立更换，安装、维护方便；由于传动环节较少，使用维护量较小单可获得较小的小车左极限；定滑轮组设置在小车两端，小车架受力状态好；小车减速器独立于小车架，受小车架变形影响较小；由于减速器箱体宽大，油温不高，不必配置油温冷却装置。5、整体大减速器机型：主起升机构由两个电动机、四个工作制动器、大长条减速器、两组定滑轮组、两组卷筒组、安全检测装置等对称布置双驱动。卷筒组工作制动器安全检测装置带过轮大长条减速器电动机定滑轮组主起升机构采用一个大长条减速器，减速器的下壳体与小车架为体，既作为减速器的壳体，又作为小车架的一部分。工作时两台电动机同时驱动一台大长条减速器，带动两个卷筒转动。两卷筒平行于主梁，通过大减速器中的齿轮在低速轴将两套机构刚性联接。在高速轴上设有工作制动器和支持制动器。当其中一台电动机出现故障后，另一台电动机可通过整体大长条减速器中低速轴的过轮驱动整个起升机构，以保证起重机在额定起重量下能安全地完成一个工作循环。机型特点该机型用于大吨位和特大吨位铸造起重机（200t）以上；单电动机功率较大；检修空间大，维护方便；由于传动环节较少，使用维护量较小；可获得较小的小车左极限；由于传动环节较少，起升机构容易布置，车架宽度小；6、单减速器机型：主起升机构由两个电动机、四个工作制动器、一台减速器、两组定滑轮组、两组卷筒组、安全检测装置等对称布置双驱动。卷筒组工作制动器安全检测装置减速器电动机定滑轮组定滑轮组工作时两台电动机同时驱动一台减速器，带动两个卷筒转动。两卷筒垂直于主梁，通过减速器低速轴将两套机构联锁。在高速轴上设有工作制动器和支持制动器。当其中一台电动机出现故障后，另一台电动机可通过减速器中低速轴的驱动整个起升机构，以保证起重机在额定起重量下能安全地完成一个工作循环。减速器分两种型式，一种型式为减速器内为一套齿轮传动，当为这种型式时，需在卷筒未端设安全制动器；另一种型式为减速器内有两套齿轮并联传动，此时可不设安全制动器。单减速器机型主要用于中、小吨位的铸造起重机，该机型的特点是：构造简单、自重较轻。1、电动机采用YZR系列冶金及起重三相异步电动机，绝缘等级为H级，防护等级为IP54。电动机功率的选择采取冗余设计，除满足发热、过载要求外，考虑铸造吊的特殊工况，电动机的功率能确保当一台电动机发生故障时，另一台电动机可以短时工作,完成一个（或长期）工作循环。2、减速器是我公司根据铸造起重机的特殊工况而专门设计的中硬齿面或硬齿面减速器，减速器与卷筒之间是通过卷筒联轴器相连。3、每套卷扬机构具有四根独立缠绕的钢芯钢丝绳，钢丝绳选用线接触优质钢芯钢丝绳，安全系数n≧7.1，能保证当一根或对角线上两根钢丝绳断裂后仍能将钢包安全的放到地面。4、起升机构设四套制动器，制动器分别布置在减速器高速轴的两侧，并保证当一个或一组制动器失灵的情况下其它制动器能短期正常工作。铸造起重机主起升机构的主要特点及配置介绍6、钢丝绳选用线接触优质钢芯钢丝绳，安全系数n≧7.1。7、龙门钩吊钩组的吊钩横梁及龙门板钩的材质为Q345－B，并在其下部及板钩侧面设隔热保护装置。8、滑轮采用轧制滑轮，按国家标准执行。9、主起升机构定滑轮座下装设有超载限制器，具有声光预报警(90%额定负荷)和超载断电(105%额定负荷)功能，精度为10%。当机构发生超载时，超载开关动作，将信号送到PLC（可选项），切断起升机构控制电源并发出报警信号。10、起升机构采用旋转式和重锤式双重限位保护。5、卷筒为短轴式焊接卷筒，其材质采用Q345－B。11、在高速轴端设有超速开关，以起到超速保护的目的。1.主小车运行机构采用分别驱动型式,由两套机构组成。机构由电动机、联轴器、传动轴、制动器、减速器、主、被动车轮组等组成。当单驱动机构出现故障时，另一套机构仍能正常满载工作48小时。具体布置形式如下图：铸造起重机主起升机构的主要特点及配置介绍2.主小车运行机构的主要特点及配置介绍：主小车运行机构采用分别驱动型式,由两套机构组成。机构由电动机、联轴器、传动轴、制动器、减速器、主、被动车轮组等组成。电动机采用YZR系列冶金及起重三相异步电动机，绝缘等级H级，防护等级为IP54。减速器采用中硬齿面立式减速器。车轮材质为65Mn或CL60。制动器采用YWZ型液压推杆制动器。小车运行两侧极限处安装液压缓冲器。小车运行两侧极限处安装机械式行程限位开关。五、副小车起升及运行机构1.起升机构由电动机、双制动器、传动轴、减速器、卷筒组、吊钩组、定滑轮组等组成。具体布置形式见下图：2.运行机构采用集中驱动型式,由电动机、联轴器、制动器、传动轴、减速器、主、被动车轮组等组成。具体布置形式见下图：电动机均采用YZR