单一故障保护起重机制造技术

本实用新型专利技术开公了一种单一故障保护起重机，其特征在于：大车运行机构安装在桥架的四个角上，共四套，对称布置，采用分别驱动形式；小车运行机构安装在小车架上，共两组；起升机构安装在小车架的上平台，起升机构的钢绳A从卷筒上下来后，依次绕过滑轮A、F和D，固定于平衡臂的一端；钢绳B从卷筒上下来依次绕过滑轮C、E和B，固定在平衡臂的另一端，滑轮A、B、C、D安装在吊钩上；滑轮E、F则安装在定滑轮组上；装在大车运行机构、小车运行机构及起升机构上的双开闸制动器A、B及C均具有两套开闸装置，通过两个控制电路控制，一备一用，当一套开闸装置出现故障无法开闸时，制动器上的另一套开闸装置能够将制动器打开，确保该起重机的继续运行。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及起重运输机械，尤其涉及用于核电站的特种起重机以及化工等危险环境中使用的起重机。技术背景目前，在核电站中放射性较高的厂房内运行的起重机，普遍存在一种现实隐患，当驱动部件出现单一故障时，需要维修人员进入到厂房中对故障进行排除，维修人员将遭受较大的辐射，从而对身体造成极大伤害。现有技术中的单一故障保护起重机，如美国专利US4175427，SINGLE FAILUREPROOF CRANE (单一故障保护起重机)和美国专利 US4069921，OVERHEAD CRANE INCLUDINGA SINGLE FAILURE PROOF HOIST (具有单一故障保护起升机构的桥式起重机)，其主要技术特点是起升机构单一故障后对载荷的“保护”，只能够保持住载荷，防止载荷坠落，但不具备继续工作的能力，需要维修人员登上起重机将故障排除后才能继续运行。产生这种“待修不能续动”的缺陷的主要原因是目前起重机上使用的制动器均为单开闸式常闭制动器，当制动器出现开闸装置、线路故障时，制动器只会抱闸而无法开闸，导致传动链被闸死，即使驱动部件是冗余的，也无法对闸死的传动链进行驱动。另外，现有技术中的单一故障保护起重机只是对起升机构设置了单一故障的保护，在大车运行和小车运行上则没有按单一故障保护进行设计。安全机构的设计是不充分的，无法满足更高安全级别的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于，研发一种单一故障保护起重机，当起重机各驱动部件出现单一故障时，旨在克服传统制动器出现故障后传动链被闸死的缺陷，保证当起重机起升机构和大小车运行机构驱动部件出现单一故障时，起重机不仅能够保持住载荷，还能够继续工作或至少进行一个工作循环以便创造维修条件。本技术的技术解决方案是这样实现的一种单一故障保护起重机，包括大车运行机构、桥架、小车运行结构、起升机构、大车水平轮装配、小车水平轮装配、小车架和电气控制系统，其特征在于大车运行机构安装在桥架的四个角上，共四套，对称布置，采用分别驱动形式；每套大车运行机构均由电动机A、双开闸制动器A、制动轮A、减速器A、联轴器I、轴I、联轴器II、大车车轮装配、编码器A和编码器B组成；小车运行机构安装在小车架上，共两组，每组小车运行机构均由小车车轮装配、2个联轴器111、2根浮动轴、2个联轴器IV、减速机B、电动机B、双开闸制动器B、制动轮B、编码器C和编码器D组成；起升机构安装在小车架上平面，由电动机C、制动轮联轴器、双开闸制动器C、减速器C、制动轮C、卷筒、平衡臂、定滑轮组、旋转吊钩、钢丝绳A、钢丝绳B、编码器E、编码器F、编码器G和编码器H组成；电动机C、制动轮联轴器、减速器C和制动轮C在卷筒的每端各布置一套，双开闸制动器C在卷筒的每端各布置一套；起升机构的钢丝绳A从卷筒上下来之后，依次绕过滑轮A、滑轮F和滑轮D，最后固定在平衡臂的一端；钢丝绳B从卷筒上下来之后，依次绕过滑轮C、滑轮E和滑轮B，最后固定在平衡臂的另一端；滑轮A、滑轮B、滑轮C、滑轮D安装在旋转吊钩上；滑轮E和滑轮F则安装在定滑轮组上；双开闸制动器A、双开闸制动器B和双开闸制动器C，均具有两套开闸装置，通过两个控制电路控制，一备一用，当一套开闸装置出现故障无法开闸时，制动器上的另一套开闸装置能够将制动器打开。所述双开闸制动器A、双开闸制动器B和双开闸制动器C均包括制动器架、制动闸瓦、开闸装置、推杆、上闸装置和曲柄、其特征在于还包括备用开闸装置，其一端与制动器架刚性联接，其另一端则与曲柄铰接和/或自由连接。与现有技术相比较，本技术的优点显而易见，主要表现在I.冗余程度高、安全性和可靠性高，大车运行机构、小车运行机构和起升机构均采用冗余设计，当出现单一故障时，起重机还能够继续吊运载荷。·2.采用双开闸制动器，当一套开闸装置出现故障无法开闸时，另一套开闸装置能够将制动器打开，保证机构的正常工作。附图说明图I单一故障保护起重机的主视图；图2图I的俯视图；图3大车运行机构示意图；图4小车运行机构示意图；图5起升机构俯视图；图6图5的仰视图；图7钢丝绳缠绕原理图；图8传统形式的制动器；图9双开闸制动器(一)；图10双开闸制动器(二)；图IlPLC及监控管理系统配置图；图12起升机构控制系统；图13起升机构保护系统及检测装置布置图；图14起升机构制动器控制逻辑图。在图中1、大车运行机构，2、桥架，3、小车运行机构，4、起升机构，5、大车水平轮装配，6、小车水平轮装配，7、小车架，8、电气控制系统；1. I、电动机A，I. 2、双开闸制动器A，I.2. I、制动器架，I. 2. 2、制动闸瓦，I. 2. 3、开闸装置；1. 2. 4、推杆，I. 2. 5、上闸装置，I. 2. 6、曲柄，I. 2. 7、备用开闸装置，I. 3、制动轮A，I. 4、减速器A，I. 5、联轴器I，I. 6、轴I，I. 7、联轴器II，I. 8、大车车轮装配，I. 9、编码器A，I. 10、编码器B，3. I、小车车轮装配，3. 2、联轴器III，3. 3、浮动轴，3. 4、联轴器IV，3. 5、减速机B，3. 6、电动机B，3. 7、双开闸制动器B，3. 8、制动轮B，3. 9、编码器C，3. 10、编码器D，4. I、电动机C，4. 2、制动轮联轴器，4. 3、双开闸制动器C，4. 4、减速器C，4. 5、制动轮C，4. 6、卷筒，4. 7、平衡臂，4. 8、定滑轮组，4. 9、制动轮D，4. 10、旋转吊钩，4. 11、钢丝绳A，4. 12、钢丝绳B，4. 13、滑轮A，4. 14、滑轮B，4. 15、滑轮C，4. 16、滑轮D，4. 17、滑轮E，4. 18、滑轮F，4. 19、编码器E，4. 20、编码器F，4. 21、编码器G，4. 22、编码器 H，8. I. 1-1 冗余 CPU 模块 1,8. I. 1-2 冗余 CPU 模块 11,8. I. 2-1 冗余 PROFIBUS-DP 总线通讯模块，8. I. 3光纤接口模块，8. 1.4-1电气室1#远程站，8. 1.4-2电气室2#远程站，8. I. 4-3司机室远程站，8. I. 4-4小车盘远程站，8. I. 5-1起升机构1#变频器，8. I. 5-22#变频器，8. I. 6-1大车机构1#变频器，8. I. 6-2大车机构2#变频器，8. I. 7-1小车机构1#变频器，8. I. 7-2小车机构2#变频器，8. I. 8现场总线耦合器，8. I. 9-1大车1#位置检测多圈绝对值编码器，8. I. 9-2大车2#位置检测多圈绝对值编码器，8. I. 10-1起升机构1#称重单元，8. I. 10-2起升机构2#称重单元，8. I. 11-1起升机构卷筒侧位置检测多圈绝对值编码器，8. I. 11-2起升机构吊钩侧拉线式多圈绝对值编码器，8. I. 12-1起升机构卷筒侧位置检测多圈绝对值编码器，8. I. 12-2小车激光测距仪，8. I. 13以太网网络交换机，8. I. 14电气室工业计算机，8. I. 15司机室触摸屏，8. I. 16电气室打印机。具体实施方式如图I 图14所示的一种单一故障保护起重机，包括大车运行机构I、桥架2、小 车运行机构3、起升机构4、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单一故障保护起重机，包括大车运行机构(1)、桥架(2)、小车运行结构(3)、起升机构(4)、大车水平轮装配(5)、小车水平轮装配(6)、小车架(7)和电气控制系统(8)，其特征在于：大车运行机构(1)安装在桥架(2)的四个角上，共四套，对称布置，采用分别驱动形式；每套大车运行机构(1)均由电动机A(1.1)、双开闸制动器A(1.2)、制动轮A(1.3)、减速器A(1.4)、联轴器I(1.5)、轴I(1.6)、联轴器II(1.7)、大车车轮装配(1.8)、编码器A(1.9)和编码器B(1.10)组成；小车运行机构(3)安装在小车架(7)上，共两组，每组小车运行机构(3)均由小车车轮装配(3.1)、2个联轴器III(3.2)、2根浮动轴(3.3)、2个联轴器Ⅳ(3.4)、减速机B(3.5)、电动机B(3.6)、双开闸制动器B(3.7)、制动轮B(3.8)、编码器C(3.9)和编码器D(3.10)组成；起升机构(4)安装在小车架(7)上平面，由电动机C(4.1)、制动轮联轴器(4.2)、双开闸制动器C(4.3)、减速器C(4.4)、制动轮C(4.5)、卷筒(4.6)、平衡臂(4.7)、定滑轮组(4.8)、制动轮D(4.9)、旋转吊钩(4.10)、钢丝绳A(4.11)、钢丝绳B(4.12)、编码器E(4.19)、编码器F(4.20)、编码器G(4.21)和编码器H(4.22)组成；电动机C(4.1)、制动轮联轴器(4.2)、减速器C(4.4)和制动轮C(4.5)在卷筒(4.6)的每端布置一套，双开闸制动器C(4.3)在卷筒(4.6)的每端布置一套；起升机构(4)的钢丝绳A(4.11)从卷筒(4.6)上下来之后，依次绕过滑轮A(4.13)、滑轮F(4.18)和滑轮D(4.16)，最后固定在平衡臂(4.7)的一端；钢丝绳B(4.12)从卷筒(4.6)上下来之后，依次绕过滑轮C(4.15)、滑轮E(4.17)和滑轮B(4.14)，最后固定在平衡臂(4.7)的另一端；滑轮A(4.13)、滑轮B(4.14)、滑轮C(4.15)、滑轮D(4.16)安装在旋转吊钩(4.10)上；滑轮E(4.17)和滑轮F(4.18)则安装在定滑轮组(4.8)上；双开闸制动器A(1.2)、双开闸制动器B(3.7)和双开闸制动器C(4.3)，均具有两套开闸装置，通过两个控制电路控制，一备一用，当一套开闸装置出现故障无法开闸时，制动器上的另一套开闸装置能够将制动器打开。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宏伟，胡亚东，苏冬，时军奎，吴克利，
申请(专利权)人：大连华锐重工集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：