冶金起重機的技術(shù)指導(dǎo)（3）

    1.7人機工程合理化、操作環(huán)境舒適化隨著社會的進(jìn)步，環(huán)保意識和勞動保護(hù)意識的提高，冶金起重機設(shè)計過程中把人機工程及操作環(huán)境舒適要求提到了較高的要求，如：司機室加裝冷、暖空調(diào)、隔熱保護(hù)、地面無線遙控、車上有線和無線通訊、航空座椅、司機休息室，上、下吊車全部采用斜梯、電氣室加裝隔熱防護(hù)和冷風(fēng)機，較窄的人行通道采取防滑措施，經(jīng)常檢修部分加裝吊籠等都為操作維護(hù)人員提供了較好的工作環(huán)境和條件。特別是雙層壁、雙層玻璃的司機室與可躺式航空座椅、冷暖空調(diào)、有線、無線通訊配合使用。為改善司機的工作條件、提高工作效率、減少工作失誤起到了很好的作用。人機工程合理化正逐步成為現(xiàn)代冶金起重機發(fā)展的主要趨勢之一，越來越引起人們的重視。
　　2.典型結(jié)構(gòu)和傳動型式的分析和認(rèn)識2.1鑄造起重機主起升機構(gòu)的發(fā)展趨勢鑄造起重機主傳動采用星形減速機應(yīng)成為現(xiàn)代鑄造起重機發(fā)展的趨勢。現(xiàn)在在用的鑄造起重機大部分是采用棘輪棘爪傳動，之所以采用棘輪棘爪的傳動有兩個原因，一是棘輪棘爪對保證鑄造起重機的安全運行確有其優(yōu)點。二是星形減速機最初在鑄造起重機上使用時連續(xù)出過幾次問題，冶金部專門下文對星形傳動予以停用。經(jīng)過幾十年的反思，以及星形減速機在進(jìn)口鑄造起重機上使用驗證的良好業(yè)績和控制監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展。我們認(rèn)為星形傳動在鑄造起重機上的應(yīng)用將逐步擴大，原因有二，其一星形傳動基本具備原棘輪棘爪傳動的優(yōu)點，還可實現(xiàn)單電機長時間連續(xù)安全運行；其二對以前星形傳動造成事故的原因的認(rèn)識逐步趨于一致，即結(jié)構(gòu)性問題而非原理性問題，只要通過改進(jìn)和完善設(shè)計就可以避免，加之電氣控制監(jiān)測技術(shù)的進(jìn)步，星形傳動的安全運行已經(jīng)可以得到有效的保證。
　　2.2板坯夾鉗起重機的夾鉗裝置重力夾鉗、電動開閉的重力夾鉗、動力夾鉗三種夾鉗裝置中，動力夾鉗因其成本較高，擴大推廣受到一定的影響，但由于其優(yōu)越的工作性能，特別是鉗口可實現(xiàn)準(zhǔn)確的三維跟蹤、可靠夾起梯形坯、較高的工作效率和不損失起升高度，為實現(xiàn)冶金企業(yè)的自動化具有無可比擬的優(yōu)點。因而我們認(rèn)為動力式板坯夾鉗起重機在現(xiàn)代冶金起重機發(fā)展上將占越來越重要的作用。
　　2.3橋架、小車架整體加工：橋架、小車架包括一些大型結(jié)構(gòu)件整體加工是保證冶金起重機產(chǎn)品質(zhì)量的一項重要措施和有效途徑。由于冶金起重機工作的特殊性，對質(zhì)量提出了較高的要求，小車架整體加工指焊在小車架上的電動機底座，制動器底座，減速器支承座，卷筒支承座，和小車車輪支承座等機座一次性地劃線加工而成，相互間的形位、尺寸公差由機床保證，因此裝配工作變得特別簡單。只要把電動機、制動器、減速器、卷筒、車輪就位即可，不像舊的辦法，它們間的形位、尺寸誤差靠塞墊片來調(diào)節(jié)。簡而言之，這些部件間的形位公差由機床精度保證與裝配工人的技術(shù)等級無關(guān)，排除了人為因素，因而大大提高了裝配精度和使用性能，同時也大大縮短了用戶的維修時間。
　　2.4基礎(chǔ)傳動與控制隨著冶金工業(yè)的連續(xù)化生產(chǎn)，要求冶金起重機具有可靠性高，調(diào)試及定位性能好，具有故障自診斷，操作平穩(wěn)舒適等功能，其控制結(jié)構(gòu)為：工業(yè)PC機+PLC+基礎(chǔ)傳動。基礎(chǔ)傳動采用變頻調(diào)速。運行過程由傳統(tǒng)的人為速度控制將逐步過度到準(zhǔn)確的PLC位置控制，工作信息將自動傳給上位機(工業(yè)PC)，最終與整個工廠的管理和控制系統(tǒng)相聯(lián)是冶金起重機基礎(chǔ)傳動與控制發(fā)展的主要趨勢。
　　2.4.1基礎(chǔ)傳動基礎(chǔ)傳動將以全數(shù)字式可控硅定子調(diào)壓調(diào)速，變頻調(diào)速為主導(dǎo)。起升機構(gòu)將采用調(diào)壓調(diào)速或無逆變失敗的可逆變式變頻調(diào)速(例如西門子AFE)，運行將以變頻調(diào)速為主。
　　2.4.2自動控制：PLC將完成所有自動控制的功能，通過現(xiàn)場總線(如PROFIBUS)實現(xiàn)對各機構(gòu)調(diào)速裝置的速度及定位控制，該方式通訊信息量大，連線簡單，可靠性高。對于板坯連鑄使用的板坯夾鉗連續(xù)自動堆垛，連軋后的鋼卷連續(xù)自動堆垛，PLC將根據(jù)設(shè)定，自動完成定時、定位自動夾坯，自動定位堆垛，整個過程將自動完成，重復(fù)循環(huán)，系統(tǒng)將具有自診斷功能，以確保運行可靠性。故障時，可切換到司機人工操作，并隨時從任一工藝流程點切入自動過程，這將使效率更高，設(shè)備運行更合理。
　　2.4.3故障監(jiān)測與控制；裝在司機室的PC機或觸摸屏人機界面，將能夠顯示各機構(gòu)運行狀態(tài)故障信息，并可在PC機上設(shè)置工藝要求指令，下載至PLC。啟動自動控制功能，實現(xiàn)工藝要求的自動控制過程。工業(yè)PC機還可通過通訊實現(xiàn)與工廠管理網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)，從而實現(xiàn)生產(chǎn)管理自動化。