1 概述

　　1.1 适用工况

　　本起重机适用于具有易燃易爆混合物的车间、仓库等工况场合，用于物料的吊运，设备的安装、检修。

　　1.2 主要结构特点

　　主要结构：本设备整机主要由桥架、大车运行、小车、电气设备组成。

　　本起重机采用双梁双轨、卷扬单小车的结构型式。

　　起重机卷扬小车上设有主、副起升机构，各采用一套独立的传动系统。

　　本设备的设计制造严格按照防爆标准JB/T 5897-2006之规定，并采用合理材料和结构布局，使起重机运行平稳无冲击，各机构减少碰撞，避免产生火花等险情。

　　本次投标设备的防爆等级为：EXdIICT4。

　　本起重机成熟可靠、操作方便、运行平稳、技术先进，是我公司多年来的成熟产品。

　　2 主要结构技术说明

　　2.1 桥架

　　桥架是起重机的主要受力构件，采用双梁双轨的结构形式，以主梁、端梁为主要受力件，辅以小车轨道、走台、栏杆、梯子等附属金属结构组成。

　　主梁为正轨箱形结构，主梁截面采用ANSYS有限元计算方法进行系统的分析计算，确保其具有足够的强度、刚度和整体稳定性。

　　主梁的主要受力件材料为Q235-B，小板厚不小于6mm。

　　主梁、端梁的盖板和腹板的横向对接焊接缝、腹板与盖板之间的联接焊缝，采用埋弧焊或气体保护焊，焊后进行无损探伤检验。

　　主梁上拱度为（1～1.4）S/1000，且上拱度位置控制在跨度中部1/10范围内。

　　小车轨道采用把接头焊为一体的整根轨道，保证小车运行良好。

　　端梁为箱形结构，端梁与主梁联接为刚性联接，端梁断开处，采用高强度螺栓联接，每块连接板上采用铰孔螺栓定位，在出厂时已做好定位对号标记。

　　桥架走台踏面采用防滑花纹钢板，厚度3mm。

　　桥架的通道上均设置了高度为1050mm的栏杆，栏杆设有间距为350mm的水平横杆，底部设有高度为70mm的围护板，栏杆上任何一处都能承受1kN (100kgf) 来自任何方向的载荷而不产生塑性变形。

　　为了便于运输、装卸和工地的安装的起吊，在主要部件上均设置了供吊装用的吊耳、吊孔等，这些吊耳、吊孔的强度和位置，充分考虑吊装的安全性和方便性。

　　2.2 大车运行机构

　　大车运行机构由4个车轮作为起重机的支承，采用两套独立的驱动系统对起重机进行分别驱动。

　　大车运行驱动系统的传动型式是：1台电动机通过齿轮联轴器和传动轴驱动1个减速器，用联轴器将减速机的低速轴与车轮轴相连，驱动轮比为1:2，起动时，主动轮不打滑，制动时，平稳可靠。这种结构布置有利于驱动系统各部件的安装、维修及拆卸。

　　大车运行机构的车轮直径及材料的选择，是按不利工况下车轮所受支承力考虑，确保不会出现部分车轮超载现象。

　　车轮材料选用车轮专用钢，车轮踏面及轮缘内侧面采用不锈钢制造，保证车轮与轨道接触不产生可见的火花。

　　减速器采用起重机专用减速器。

　　大车运行机构的电机采用起重专用防爆电机，绝缘等级为F级，防护等级为IP55。

　　2.3 起升机构

　　主、副起升机构布置在同一小车架上，各设置独立的驱动装置。

　　起升机构的工作原理：电动机做功，经过减速机变速，然后通过卷筒联轴器驱动卷筒，经过钢丝绳缠绕系统完成吊钩的升降。

　　起升机构的制动采用支持制动和控制制动并用的方案。控制制动采用电气式制动，支持制动则是在电动机的高速轴上设置隔爆型制动器进行制动，从而使起升机构制动平稳、安全可靠。

　　起升机构设置起升限位装置。

　　起升机构各部件布置紧凑、维护方便，确保安全可靠。

　　减速器采用起重机专用减速器。

　　起升机构的电机采用起重专用防爆电机，绝缘等级为F级，防护等级为IP55。

　　2.4 小车运行

　　小车运行机构由4个车轮作为小车的支承，采用一套独立的驱动系统对小车进行集中驱动。

　　小车驱动系统的传动型式是：1台电动机通过齿轮联轴器驱动1个立式减速器，用联轴器和传动轴，将减速机的两个低速轴与两个车轮轴相连，驱动轮比为1:2，起动时，主动轮不打滑，制动时，平稳可靠。这种结构布置有利于驱动系统各部件的安装、维修及拆卸。

　　小车运行机构的车轮直径及材料的选择，是按不利工况下车轮所受支承力考虑，确保不会出现部分车轮超载现象。

　　车轮材料选用车轮专用钢，车轮踏面及轮缘内侧面采用不锈钢或铜合金制造，保证车轮与轨道接触不产生可见的火花。

　　减速器采用起重机专用减速器。

　　小车运行机构的电机采用起重专用防爆电机，绝缘等级为F级，防护等级为IP55。

　　3 主要零部件

　　（1）、锻造单钩吊钩组

　　① 吊钩的设计、制造执行GB/T 10051-1988标准。

　　② 吊钩为锻造单钩，采用DG20锻制，吊钩表面采用不锈钢或铜合金制造，保证吊钩与接触物不产生可见的火花。

　　③ 吊钩均设有钩口闭锁器，以防吊重因意外而脱钩。

　　④ 滑轮直径与钢丝绳直径的比值大于20，保证钢丝绳的使用寿命。

　　⑤ 滑轮均设有防护罩或防止钢丝绳跳出轮槽的装置。

　　（2）、联轴器及传动轴

　　① 采用安全可靠、传动性能好的齿轮联轴器来联接各机构传动部件，传递扭矩同时补偿一定的安装误差引起的角度和径向偏移，改善传动装置的动态特性。

　　② 制动轮联轴器包含制动轮，与制动器组成制动单元。

　　③ 传动轴采用45#钢材质，均严格进行强度计算（静强度和疲劳强度）。保证其强度可靠，传递扭矩平稳。

　　（3）、卷筒组

　　① 卷筒组一端支撑在轴承座上，一端支撑在减速器CA型齿轮连接盘上，这种联接方式安全可靠，装拆方便，是我国目前应用广泛的成熟技术。

　　② 卷筒组是起升机构卷绕钢丝绳的部件，是起升机构的重要部件，卷筒的直径和长度满足当吊钩在极限位置时，能使钢丝绳在卷筒上留有不少于2圈的安全圈和3圈固定圈，钢丝绳用压板及螺栓牢固可靠。

　　③ 卷筒上加工有标准的螺旋绳槽，把钢丝绳相对于卷筒绳槽的偏角控制在3.5°范围内，这样不仅可以防止钢丝绳脱槽现象的发生，而且确保钢丝绳按顺序整齐排列。

　　（4）、钢丝绳

　　① 本设备采用钢丝绳型号见投标图，钢丝绳符合GB 8918-2006《重要用途钢丝绳》中的规定。采用线接触优质型钢丝绳，并有产品检验合格证。

　　② 按GB/T 3811-2008规定，钢丝绳按机构的工作级别其安全系数如下：

　　（5）、车轮组

　　角箱式车轮组

　　① 车轮组轴承支座采用角箱式结构，通过螺栓将角箱固定于小车架或大车端梁上弯板上，该结构可在使用检修时调整车轮，保证车轮水平偏斜和垂直偏斜以避免车轮啃轨，角箱结构为国内目前应用广泛的成熟技术。

　　② 车轮直径及材料的选择，是按不利工况下车轮所受支承力考虑，确保不会出现部分车轮超载现象。

　　③ 车轮材料选用车轮专用钢，车轮踏面及轮缘内侧面采用不锈钢或铜合金制造，保证车轮与轨道接触不产生可见的火花。

　　④ 车轮踏面直径的精度不低于GB1800～1804《公差与配合》中规定的h9，装配后车轮基准端面的圆跳动不低于GB1182～1184中的9级。

　　⑤ 车轮的踏面和轮缘内侧面上，不得有影响使用性能的缺陷，也不得焊补。

　　（6）、制动器

　　制动器采用BZES系列防爆制动器，制动平稳、安全可靠，动作频率高。

　　（7）、减速器

　　减速器选用起重机专用减速机，承载能力高、效率高、噪声低、震动小。减速器各级传动的承载能力(指齿面接触强度)大致相等，减速器齿轮的支承轴，具有足够的强度和刚度，保证轮齿正确啮合。

　　（8）、电动机

　　① 采用电动机行业资深企业生产的起重机专用电动机，选用YBZE系列防爆电机，其结构合理、性能可靠、品质优良，具有过载能力大和机械强度高的特点。

　　② 电动机的绝缘等级为F级，电机具有良好的密封性，防护等级为IP55。

　　（9）、缓冲器和限位开关

　　① 在大车和小车上都装设缓冲器，缓冲器具有吸收运动机构的能量并减少冲击的良好性能，其承受碰撞的能力满足GB/T 3811-2008中4.4.6条规定。

　　② 大、小车运行机构设有行程限位开关。运行到极限位置时，能自动切断电源并发出信号。

　　（10）、安全装置

　　① 起重机主、副起升机构均设置防爆超载限制器。当载荷达到额定起重量的90%时，发出提示性报警信号；当起重量超过额定起重量105%时（可调整）；当起重量超过额定起重量110%时，能立即自动切断起升动力电源，并发出禁止性报警信号。

　　② 按照起重机机械安全规程，各外露有伤人危险的转动部件需设置防护罩，及钢丝绳防跳装置。防护罩形式为可拆式安全保护罩。

　　③ 平台、走道、扶梯按国家安全规程和标准设计制造，设置便于操作者维修、检查。梯子踏步和室外平台、走台都应防滑，走台、平台、梯子的宽度不小于500mm，走台采用花纹钢板。

　　④ 起重机装设起升高度限位器、运行行程限位器，通过电气控制来实现对运动行程和工作位置的安全保护。

　　⑤ 在起重机上装设缓冲器等缓冲装置用以缓冲起重机运行制动的惯性动能。同时在起重机各运行机构的极限位置装设止挡装置，防止起重机运行超过极限位置发生危险。

　　⑥ 起重机上装设扫轨装置，用以清理运行轨道上的杂物，防止因轨道上杂物引起的起重机脱轨等危险。

　　⑦ 在起重机栏杆门处设置电气连锁保护系统，切断由于机构动作而对人员造成危险的机构的电源。

　　⑧ 起重机电气部分装设缺相保护、错相保护、零位保护、欠压和过压保护、短路保护、过流保护、接地保护等电气保护，保证起重机能在安全状态下稳定工作。

　　4、电气控制系统

　　4.1电源与供电方式

　　4.1.1电源

　　起重机的电源采用三相四线(3P+PE)交流380V、50HZ供电。电源由拖缆引入起重机上的主电源配电柜内，再引出动力、照明、辅助电路等电源。

　　设有一台单独的照明变压器，变压器的原端和副端均设有断路器保护，为照明、维护插座及辅助电路提供220、36V电源。

　　设有专用接电线PE，所有电气设备均用专用线与PE线相接，形成接地网，车体不作接地回路。

　　供电电压等级如下：

　　供电电源： 三相四线AC 380V ±10%、50HZ

　　动力回路电源： 三相AC 380V 50HZ

　　照明电源： AC 220V 50HZ

　　控制电源： AC 380V 220V

　　电源插座： AC220V 50HZ，AC 36V 50HZ

　　4.1.2大车供电及小车馈电方式

　　大车电源：拖缆

　　小车导电：移动电缆滑车

　　4.2各部分及机构简介

　　4.2.1配电保护

　　配电系统由总断路器、总电源接触及过流保护组成，从而可以使发生故障的支路被隔离维修，而不影响其它支路的操作，把故障的影响压缩到小范围。配电控制回路中，设有整机电源的起动、停止、紧急开关、电源指示、安全开关及紧急限拉开关等环节，设有短路、过流及失压保护。当供电电源中断时自动断开总回路。

　　4.2.2照明

　　通过专用照明变压器为整机桥架照明、电铃警灯、电源插座等辅助线路及照明控制线路供电。

　　起重机配电柜内设置220V、36V检修插座。

　　4.2.3通讯

　　操作手柄上安装有运行报警开关,可通过此开关发出运行报警信号。

　　4.3电气控制方案

　　4.3.1起升机构

　　起升机构控制及驱动系统主要由起升电机、减速机、制动器、电气组成。控制系统通过串电阻调速系统进行速度控制，并驱动电机进行上升或下降动作。

　　4.3.2小车运行机构

　　小车机构控制及驱动系统主要由小车电机（YBZE系列电机自带制动器）、减速机、电气组成。控制系统通过串电阻调速系统进行速度控制，并驱动电机进行前进或后退动作。

　　4.3.3大车运行机构

　　大车机构控制及驱动系统主要由大车电机（YBZE系列电机自带制动器）、减速机、电气组成。控制系统通过串电阻调速系统进行速度控制，并驱动电机进行左行或右行动作。

　　4.4 电控系统由以下几个主要部分组成：

　　配电综合保护柜

　　控制柜 电动机 制动器 电阻器

　　照明变压器

　　各机构控制器可独立安装或集中控制

　　照明讯号及安全保护装置

　　小车电缆导电装置

　　断路器、接触器、继电器主要电器元件采用国内知名产品。

　　4.5操作

　　所有机构均由地面手柄操作，控制起升、大车、小车机构的运行。手柄上安装有紧急停车按钮，按下此按钮，可供紧急情况下切断全车动力电源。

　　4.6保护及指示

　　4.6.1、起重机设有紧急断电开关，在紧急情况下，可切断起重机总电源，该开关设在配电柜内。

　　4.6.2、电动机配置有功能齐全的保护装置，对电动机的过流、短路等故障可进行有效的保护。

　　4.6.3、起重机设有零位保护，当机构准备运转或恢复供电时，必须先将控制器置于零位后，启动启动按钮，各机构电动机才能启动。

　　4.6.4、各栏杆门均有安全电气联锁。

　　4.6.5、设有示警电铃，通过运行报警开关进行工作提示。

　　4.6.6、超载负荷限制器：起重机设有超载负荷限制器，当载荷到额定90%时，显示仪会自动报警；当载荷达到额定载荷105%时，起重机会自动切断起升机构的电源。

　　4.6.7、上升极限位置保护装置：吊钩起升机构装置设有限位装置，当上升到极限位置时，自动切断起升的动力电源。

　　4.6.8、行程限位器：大车、小车运行机构两侧均装有行程限位器，当大车、小车运行到极限位置时自动切断电源，可反方向运行。

　　4.6.9、安全保护系统

　　4.6.9.1 桥架下设照明灯。

　　4.6.9.2 起重机设有失压和零位保护，操作员能在方便操作的地方紧急断电。

　　4.6.9.3 桥架上的仓门设有电气联锁保护装置。