50桥式起重机卷扬机构击噪现象的分析.docxVIP

50桥式起重机卷扬机构击噪现象的分析 1. 卷扬机构的发挥 当操作员以50吨双梁桥式滑动臂架的速度运行时，启动器的传扬器发出了沉重的“声音”。该起重机起升、下降速度各有3个挡位,其他挡位未见异响。 2. 卷扬电机互转式下降控制过程 该50t桥式起重机属于重载荷起重机,其卷扬机构配装功率为63kW、绕线转子三相异步电动机。该电动机外接了R1、R2、R3分段式电阻,通过改变阻值实现各挡位速度的切换。定子线圈由FCS、DCS、ZCS接触器控制,实现卷扬机构升、降控制。该起重机卷扬机构电气主回路如附图所示。 该起重机卷扬机构执行起升动作时,接触器ZCS吸合,卷扬电动机受三相正序电流,电阻R1、R2、R3通过分段切换,实现Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ挡速度的切换。 卷扬机构执行下降动作时,应首先运行Ⅲ挡,使卷扬电动机正常受电运行,然后依次减挡至Ⅱ挡、Ⅰ挡,以避免重物下降时的惯性作用,造成起重机因失去控制而出现溜钩现象。 当卷扬机以Ⅲ挡速度下降时,接触器FCS吸合,卷扬电动机受三相反序电流,制动电阻R1、R2、R3全部接入,然后按照设定时间分4个阶段将对应电路切断,卷扬机构自低速逐级升至全速。 当卷扬机下降至重物接近目标位置时,卷扬机快速切换到Ⅱ挡,接触器DCS吸合,卷扬电动机只接通两相电流,制动电阻的阻值是R1、R2、R3的1/4。卷扬电动机利用其缺相运行特性,可使重物慢速下降。虽然此时为缺相运行,但由于已经将3/4电阻电路切断,故卷扬电动机运行电流控制在允许范围之内,不至于因缺相运行而被烧毁。 当重物到达目标位置时,卷扬机自Ⅱ挡切换到Ⅰ挡,接触器ZCS吸合,卷扬电动机受三相正序电流,制动电阻R1、R2、R3全部接入。此时卷扬电动机输出“上升”作用力,在重物的重力作用下,卷扬机构基本保持不动或非常缓慢的下降。 3. 卷扬电机缺相运行的噪声可能产生“颤提取” 该起重机Ⅱ挡时产生剧烈“嗡嗡”异响,可能是电器系统故障或机械传动故障。 卷扬机构在Ⅱ挡下降时,卷扬电动机所接入的电源为两相380V交流电。由于卷扬电动机处于缺相运行,承受电流较正常状态大,造成其在较大电流和不平衡磁场拉力作用下产生较大噪声。据此分析初步判断,此时的“嗡嗡”噪声属正常现象。 电器系统故障还可能是卷扬电动机工作电流流经电阻箱时,线绕电阻的磁场效应造成电阻箱振动。 机械传动故障可能是卷扬电动机联轴节、固定底座等零部件紧固螺栓松动,产生共振现象。 4. 卷扬电机性能分析 检查电阻箱处所有紧固螺栓无松动现象,由此排除电阻箱产生异响的可能。 经多次试车并仔细辨听,发现卷扬电动机、联轴节、固定底座处噪声较大。之后,对比另1台型号、厂家和使用时限完全相同的50t起重机。结果发现,其Ⅱ挡下降时虽有“嗡嗡”噪声,但是其噪声明显小于该台起重机,故此判断该台起重机卷扬电动机内部还是存在异常,须对其进行解体检修。 经解体检查发现,卷扬电动机主轴上的2组轴承出现轻微磨损,主轴尾部的集电环磨损严重。 更换卷扬电动机轴承、集电环,重新将此台卷扬电动机安装到位,再次运行下降二挡时,卷扬电动机本体上的“嗡嗡”异常噪声消失。 分析认为,当卷扬电动机轴承出现磨损后,卷扬电动机轴间隙增大,由于卷扬电动机在下降Ⅱ挡运行时,造成卷扬电动机缺相运行,且输入电流较大。此时较大的不平衡磁力造成卷扬电动机轴芯振动幅度加大,从而导致Ⅱ挡时卷扬电动机发出较大的“嗡嗡”噪声。 卷扬电动机轴承损坏程度不大,在其他挡位时,卷扬电动机运行电流较小,卷扬电动机内部的不平衡磁力与轴芯振动幅度均较小,故此在其他挡位时未出现较大的“嗡嗡”异响。