塔式起重机电气控制线路设计.docx

1、塔式起重机电气控制线路设计上海第二工业大学课程报告TQ60/80型塔式起重机电气控制线路设计班级：07 工业工程学号：074813070姓名：杨慧课程：机床电气控制课程指导老师：何成目 录 2浅谈零售业客户实施 MIS 系统的需求观 错误 !未定义书签。一. 每个项目都有需求 （一级标题 ） 错误 !未定义书签。二. 客户与开发人员之间的合作关系 （一级标题 ） 错误 !未定义书签。（ 一）. 具体内容 （二级标题 ） 错 误!未定义书签。1. 业务需求 （三级标题 ） 错误!未定义书签。2. 用户需求 （三级标题 ） 错误!未定义书签。3. 功能需求 （三级标题 ） 错误!未定义书签。（二）

2、. 非功能性的需求 （二级标题 ） 错误!未定义书签。1. 需求分析报告 （三级标题 ） 错误!未定义书签。2. 像上述的客户项目经理 （三级标题 ） 错误!未定义书签。TQ60/80 型塔式起重机电气控制线路设计1 . 课程设计目的(1) 知道 TQ60/80 型塔式起重机电气控制线路有哪些电动机组成(2) 了解各个电动机配置情况及其控制(3) 知道 TQ60/80 型塔式起重机运动形式、电路特点及其控制要求(4) 初步定下 TQ60/80 型塔式起重机控制电路设计步骤(5) 绘制 TQ60/80 型塔式起重机控制线路主电路和控制电路(6) 知道 TQ60/80 型塔式起重机的工作原理2 .

3、 TQ60/80 型塔式起重机设计内容1) M1 为定子串电阻降压启动2) M1 可实行正 /反转，能耗制动，通过限位开关控制行程3) M2 、M3 控制行车的正反向，通过复合按钮和接触器双重连锁4) M4 可实现正 /反转，能耗制动5) M5 串电阻降压启动6) M5 为双速电机，可实现正 /反转7) 机床具有信号灯，信号电路电压为 6V ，由控制变压器 TC 提供8) 机床具有照明灯，照明电路电压为 24V ，由控制变压器 TC 提供。 思考题：1) 为确保安全，当出现事故时，要使所有的电机急停，电路如何设计？2) M2 只能前进，不能后退，分析故障原因3 . TQ60/80 型塔式起重机

4、相关知识(一). TQ60/80 型塔式起重机的用途TQ68/80 型塔式起重机是普通上回转塔式起重机，适用于 18 层以下混凝土结构高 层建筑施工。起重机最大起重幅度为 30m (米),最大起重量为8t (吨)，最大起升高度 为50m，设备总容量为48KW。( 二). 组成结构TQ60/80 型塔式起重机的基本组成部件都是(1) 起重机的基座通过螺栓与一块支撑起重机的大型混凝土板固定在一起。(2) 基座与塔柱(或塔)相连，塔体高度即塔式起重机的高度。(3) 与塔顶相连的是回转单元包括齿轮和电机它们使得起重机水平旋转在回转单元的顶部有三个部分：(1) 水平伸出的长起重臂 (或工作臂) ，它是起

5、重机中负荷重物部分。 一个起重小车， 它能沿起重臂行走，使得起吊物靠近或远离起重机的中心。(2) 较短一些的水平机械臂，其中放置了起重机的电机及电气设备和实心的大块配重(3) 机械臂中含用于提升重物的电机，以及用于驱动起重机的电器控制设备和电缆卷筒塔式起重机的动臂形式分水平式和压杆式两种。动臂为水平式时，载重小 车沿水平动臂运行变幅，变幅运动平衡，其动臂较长，但动臂自重较大。动臂 为压杆式时，变幅机构曳引动臂仰俯变幅，变幅运动不如水平式平稳，但其自 重较小。塔式起重机的起重量随幅度而变化。起重量与幅度的乘积称为载荷力矩， 是这种起重机的主要技术参数。通过回转机构和回转支承，塔式起重机的起升 高

6、度大，回转和行走的惯性质量大，故需要有良好的调速性能，特别起升机构 要求能轻载快速、重载慢速、安装就位微动。一般除采用电阻调速外，还常采 用涡流制动器、调频、变极、可控硅和机电联合等方式调速。( 三). TQ60/80 型塔式起重机的工作机构及原理为了完成工程起重机的功能， 工程起重机一般由底座支撑部分和上车作业部分等 组成，对移动式起重机而言， 底座支撑部分包括可上路行驶的底盘和车架支腿等承载 结构，同时底盘还通过中心回转体为上车作业提供动力； 上车作业部分包括使上车实 现 360 度全回转的回转支撑、回转减速机、回转液压系统组成的回转机构，由变幅 油缸和变幅液压系统组成的变幅机构，由卷扬减

7、速机、起升钢丝绳、 起升液压系统组 成的起升机构，以及可动力伸缩的主臂、副臂、转台、配重、上车作业室、电气控制 或照明系统等。履带式起重机与移动式起重机的区别在于底盘支座为马达和行星减速 机驱动的履带底盘以及吊臂为桁架式吊臂。塔式起重机的底座支撑一般固定在地面 上，作业部分由回转、变幅、起升机构组成，不同的是塔式起重机的变幅采用运行小 车变幅，承载部分由塔身、吊臂、平衡臂、塔帽、平衡重等组成。发动机的功率经过变速箱的PTO输出口传递给下车多联泵组，将机械能转变为 液压能，然后液压能经过多路分配阀传递给各油缸、各马达，将液压能又转变为机械 能，实现执行部件的直线和旋转动作，从而实现回转、起升、伸

8、缩、变幅等动作。塔 式起重机的能量传递比以上框图简单， 直接采用电动机驱动回转、变幅、起升减速机, 实现作业装置的回转、变幅和起升。（四）.TQ60/80型塔式起重机的传动特点1. TQ60/80型塔式起重机，分别由5台电动机组成，分别为提升电动机 M1、行走电动 机M2、回转电动机M3、回转电动机M4、变幅电动机M5。2. 主运动：电动机的拖动的提升运动。3. 进给运动：包括垂直进给运动、横向进给运动和纵向进给运动。横向运动：滑块在臂上的水平移动纵向运动：吊绳的上下提升4 . TQ60/80 型塔式起重机设计步骤（一 ）. 主回路设计（二 ）. 控制电路设计（三）. 信 号指示与照明电路（四

9、）. 控 制电路电源（五）. 绘制电气原理图5 . TQ60/80 型塔式起重机元器件的选择计算（一）. 电动机的选择本设计需要配备五台电动机，根据前面的设计要求以及负载的负载得：1. 提升电动机 M1M1,型号选定 ZWJ423/460 , 175KW , 410A、740（ r/ min）2. 行走电动机 M2M2, 型号选定 ZWJ294/300 ， 54KW， 260A、 110（ r / min）3. 回转电动机 M3、 M4M3、 M4 型号选定 ZWJ294/300 ， 54KW， 260A、 1150（r / min）4. 变幅电动机 M5M5，型号选定 YTDVF160L-4

10、 , 15KW , 30A、1000 （r / min ）6 . TQ60/80 型塔式起重机元器件的明细表7 . TQ60/80 型塔式起重机电气控制线路设计原理图8 . TQ60/80 型塔式起重机电气控制线路工作原理和设计动作1. 提升电动机 M1 工作原理M1 正转M1反转M1制动KM1线圈(-)KM2线圈(-)KM13 线圈(-)发动机停止供电KM14 线圈(-)按下SB3KT3线圈(-)KT4线圈(-)KM9线圈(+) 1 广制动开始+4 壬小 I 经过t1秒1KT4线圈(-) KT1常闭(-)1 制动纟口束2. 行走电动机M2、M3工作原理M2正转M2正转M3正转按下SB6* K

11、M5线圈什)KM5常闭(-)一KM5互锁M3反转3.M5 正转变幅电动机 M5按下SB12S接低速 KML 线(+)KML主什）S接低速 KM4 线(+)KM4主什）H-低速降压启动-低速启动-高速降压启动-高速启动M5反转-低速降压启动-低速启动-高速降压启动-咼速启动九思考题十.参考资料、文献主要参考文献：1. 张云波，刘淑荣 工厂电气控制技术 高等教育出版社2004年11月 第二版2. 孙平电气控制与PLC高等教育出版社2004年12月第一版3. 殷瑞祥，樊利民 电气控制 华南理工大学出版社2004年2月 第一版4. 邵金均电工技术 北京工业出版社2004年11月第二版5. 戴志军 制造

12、技术与机床 机械工业出版社 2003 年 6 月 第一版6. 陈艳红，孙敏 机床与液压 机械工业出版社 2007 年 6 月 第二版7. 李国忠，杨荣柏 机床与液压 高等教育出版社 2006 年 12 月 第一版8. 王本轶 机电设备控制基础 机械工业出版社 2007 年 3 月 第一版9. 张华 电类专业毕业设计指导 机械工业出版社 2007 年 2 月 第一版10. 杨林建 机床电气控制技术 北京理工大学出版社 2008 年 6 月 第一版十一 . 实训小结本学期迎来了机床电气控制技术的实训课程，在大二第一学期的时候，学过一些关 于电工的基础知识，在这次的实训中不仅巩固了以前学的知识，而且

13、进一步学习了如何将电 气控制来拖动机床的运动。这次我们做的题目是 TQ60/80 型塔式起重机电气控制线路设计 ，我们组由三个同学组 成，分别担任草图绘制、控制路线设计 CAD 图绘制、实训报告总结、计算元器件选择计算、 机床的工作原理和设计动作等要求的工作分配。刚拿到题目时，对于电路图还是很快绘制出 来了，但关于起重机的整体结构、工作原理以及元器件的计算选择没有头绪。我们通过网络、 书籍查找相关资料，然后选定电动机型号、计算电动机功率等一些细节问题。CAD 图的绘制对于我们来说，是一种新的尝试。因为在大二大三时候，学过一些 CAD 的草图绘制。电气图的 CAD 图是有其相关格式的，我们在根据

14、相关要求，把草图通过 CAD 绘制出来。经过这次实训，我对这门课有了更深一步的了解与深入，对相应的机床电气认识与使用 也有了大大的提高。我感受最深的，还有以下几点： 其一、实训是对每个人综合能力的检验。要想做好任何事，除了自己平时要有一定的功 底外，我们还需要一定的组织能力，操作能力。其二、此次实训，我深深体会到了积累知识的重要性。俗话说：“要想为事业多添一把 火，自己就得多添一捆材”。我对此话深有感触。再次， “纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行！ ”在短暂的实习过程中，让我深深的感觉到 自己在实际运用中的专业知识的匮乏，刚开始的一段时间里，对一些工作感到无从下手，茫 然不知所措，这让我感到非常的难过。在学校总以为自己学的不错，一旦接触到实际，才发 现自己知道的是多么少，这时才真正领悟到 “学无止境 ”的含义。这也许是我一个人的感觉。不过有一点是明确的，就是我们离实训要求的确是有一段距离的。机床电气控制技术是一门 综合性很强的学科，它需要理论的指导，但是它的发展却是在实践中来完成的。