专利名称：桥式起重机自动纠偏装置的制作方法
技术领域：
桥式起重机自动纠偏装置属于机电技术领域。
桥式起重机也称轨式起重机，它是依靠有缘车轮沿轨道运行的起重机。目前国内桥式起重机由于桥架跨度大而刚度低，传动机构的制造安装精度难以保证，特别是运行频繁的桥式起重机，其积累误差较大。因此，在大部分桥式起重机上都有不同程度的跑偏或啃轨现象，也叫作中意侧现象。从机电及轨道上找不出明显问题，而起重机总是偏向一侧运行，所以车轮轮缘与轨道侧面磨损严重。据统计桥式起重机所更换的车轮有90％以上是由于轮缘磨损，所报废的钢轨有80％以上是由于侧面磨耗。车轮平均寿命一般只有一年左右，短的仅为3至6个月，而车轮的踏面可以安全使用3年以上。起重机不能保持直线运行，就必然产生偏移现象，出现啃轨。从理论和实践都可以明显地发现，起重机的偏斜运行不外乎以下三种情况，即起重机偏向一侧，所谓中意侧现象，一侧的车轮都是内侧轮缘啃轨，另一侧的车轮则都是外侧轮缘啃轨，起重机全部车轮都发生轻重不同的磨损；二是起重机的运行呈弧线状，即不同的位置和运行方向，产生不同位置上的车轮啃轨；三是起重机的运行与轨道中心线不平行，出现某一对角线上的车轮啃轨，而另一对角线上的车轮正常或只有轻微的擦伤。由于起重机啃轨问题的普遍存在，对设备影响又相当严重，因此为解决啃轨问题，国内外进行了多方面研究和偿试，如采用水平卡轮、加强轮缘与轨道之间的润滑、采用双锥面车轮、采用分别驱动方式以及采用圆锥踏面的车轮等等方案。但都是被动的无预防性的方法，从根本上没有解决问题。
本实用新型的目的，是对桥式起重机啃轨进行自动调整及纠偏，从而提高起重机运转率。
本实用新型的技术内容是，在桥式起重机四个角，靠近轨道内侧的车体上各安装一个支架，在各支架上安装一个啃轨信号检测器。为适应起重机移动及振动的环境，啃轨信号检测器元件选择LJ5系列集成电路接近开关，该元件能实现对钢铁元件的非接触检测，能将导磁物体的位移量转变成电量行成的开关量信号。考虑到轨道接头的高低差和开关反应的灵敏度，选用直径φ30mm，其有效距离为15mm。在支架上安装该元件时，其中心线与车轮轮缘距离为5mm，与轨道表面距离为10mm。当起重机车轮轮缘与轨道侧面相距5mm时，则啃轨信号检测器发出信号传递给啃轨自动纠偏控制柜。控制柜安装在车体适当的位置上，控制柜由信号显示面板、啃轨信号控制单元、PC可编程序控制器、纠偏输出控制单元和运行状态检测单元组成。信号显示面板由多个信号指示灯组成，如运行状态指示、啃轨信号指示、诊断指示及电源指示等组成。啃轨信号控制单元主要接收啃轨信号检测器所发出信号，经隔离后传送给PC可编程序控制器和信号显示面板。PC可编程序控制器型号为F1－40MR，日本三菱产品，该元件具有24个输入点、16个输出点，能充分满足纠偏逻辑控制输入输出范围的要求。纠偏输出控制单元，接受PC可编程序控制器输出指示，由该单元内继电控制元件实行对起重机运行控制屏的控制，以控制运行电机的输出电磁转矩，实现系统纠偏调整。运行状态检测单元，主要是对起重机运行机构的工作状态进行检测，如电机运行方向、运行速度、档位等信号，传送给PC可编程序控制器和信号显示面板。
起重机车轮在轨道上行走时，当车轮中心线与轨道中心线发生一定偏移时，即是说当起重机车轮轮缘与轨道侧面相距5mm时，啃轨信号自动检测系统获得啃轨信号，经过滤波后输出给纠偏逻辑控制系统，同时运行机构工作状态检测系统随时对运行的正反转、速度档位等信号进行检测，并输出给纠偏逻辑控制系统。纠偏逻辑控制系统对啃轨信号检测和运行机构工作状态检测两大部分输入的信息进行逻辑分析，确定纠偏调整信号，并输出给运行控制系统，使左右侧电机输出力矩发生差异。左右侧电机输出力矩产生差异即产生调整力，使起得机运行状况自动纠正。当啃轨信号一消失，自动纠偏系统无输出，起重机按原有控制方式运行，左右侧电机输出力矩相等。
一种由车轮、车体及轨道等组成的桥式起重机，其特征在于，在起重机四个角靠近轨道内侧的车体上安装有啃轨信号检测器，在车体适当位置上安装有啃轨自动纠偏系统控制柜；啃轨自动纠偏系统控制柜内安装有信号显示面板、啃轨信号控制单元、PC可编程序控制器、纠偏输出控制单元和运行状态检测单元。
本实用新型的优点，在于自动诊断、自动检测和自动纠偏的解决桥式起重机的啃轨问题，因而节约了备品备件、减轻劳动强度、减少机电故障、降低电能消耗、减少事故时间，提高设备运转率，可广泛用于采用分别驱动方式的轨式起重机。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1为桥式起重机自动纠偏装置图。它由啃轨信号检测器1、支架2、轨道3、车轮4、轮缘5、车身6、啃轨自动纠偏系统控制柜7、运行状态检测单元8、PC可编程序控制器9、纠偏调整输出控制单元10、啃轨信号控制单元11和信号显示面板12等组成。
当起重机正向运转时，如左前方来信号，确认左侧会发生啃轨，则PC可编程序控制器9根据运行档位发出以下纠偏指令1.工作档位为一档时，此时加速接触器均未工作，电机在按入全部电阻情况下运行，纠偏指令指示左侧电机切除第一段电阻，使左侧电机电磁力矩大于右侧电机，立即产生纠偏力使起重机脱离偏斜状态，当左前方信号消失后，纠偏指令停止，两侧电机同步运行；2.工作档位为第二档时，此时两侧电机已切除第一段电阻，纠偏指令使右侧电机切除第一段电阻改为不切除电阻，使左侧电机电磁力矩大于右侧电机，产生纠偏力使起重机脱离偏斜状态，直至啃轨信号消除；3.工作档位为第三档时，此时两侧电机切除第二段电阻，纠偏指令使右侧电机由切除第二段电阻改为只切除一段电阻，这样左侧电机电磁力矩大于右侧电机，产生纠偏力使起重机脱离偏斜状态，直至啃轨信号消除；4.工作档位为第四档时，此时两侧电机切除第三段电阻，纠偏指令使右侧电机由切除第三段电阻改为只切除第二段电阻，这样左侧电机电磁力矩大于右侧电机，产生纠偏力使起重机脱离偏斜状态，直至啃轨信号消除。
同样原理，如右前方来信号，则表示右侧啃轨，纠偏逻辑控制将进行同上方式来纠偏，使右侧电机电磁力矩大于左侧，产生纠偏力使起重机脱离偏斜状态。
当起重机反向运行时，纠偏逻辑控制系统也只接收运行前方来的啃轨信号，即左、右前方来的信号，同样由上述方式来实现起重机纠偏控制。
权利要求1.一种由车轮[4]、车体[6]及轨道[3]等组成的桥式起重机自动纠偏装置，其特征在于，在起重机四个角靠近轨道[3]内侧的车体[6]上安装有啃轨信号检测器[1]，在车体[6]上安装有啃轨自动纠偏系统控制柜[7]；啃轨自动纠偏系统控制柜[7]内安装有信号显示面板[12]、啃轨信号控制单元[11]、PC可编程序控制器[9]、纠偏输出控制单元[10]和运行状态检测单元[8]。
专利摘要本实用新型属于机电技术领域。它的特征是利用啃轨信号检测器和啃轨自动纠偏系统控制柜，对桥式起重机的啃轨现象进行自动诊断、自动检测和自动纠偏，从而避免了啃轨现象的产生，因而节约备品备件、减轻劳动强度、减少机电故障、降低电能消耗、提高设备运转率，可广泛用于各种轨式起重机。
文档编号B66C17/00GK2194348SQ9422639
公开日1995年4月12日 申请日期1994年3月18日 优先权日1994年3月18日
发明者陈强, 刘庭辉 申请人:湘潭钢铁公司