电缆卷筒范文1
关键词：堆取料机，控制电缆减速器，润滑油，摩擦盘
1.现状
湛江龙腾物流有限公司原料厂四台堆取料机于2009年5月份安装完成，并开始投入试车运行，至2009年10月，已经运行了5个月。堆取料机各主要部件在生产运行中基本完好，未发现大问题，但在设备定期检查与维护中发现，四台堆取料机控制电缆减速器内的润滑油油位未发生明显变化，但其颜色逐渐变黑，开盖检查后能闻到刺鼻的臭味，润滑油的油质发生了明显变化，达到了更换的要求。动力电缆减速箱内润滑油颜色稍微变深，但不是十分明显。
查阅厂家的产品使用说明书，控制电缆卷筒减速器的润滑油正常使用情况下至少要1年时间才需要更换，但现在只用了5个月，四台堆取料机的控制电缆减速器油质已经发生了明显变质，动力电缆减速器的油质也开始变质，这种情况是不正常的。由于前段时间原料厂只是负荷试车阶段，四台堆取料机轮流使用，工作频率较低，如果公司正式投产之后，工作量加大，堆取料机使用频繁，油品的变质时间更短。
2.原因分析
为了找出问题的根本原因，现采用排除法对存在的问题进行分析。论文格式。
（1）润滑油变质原因分析
电缆卷筒范文2
关键词：电缆绞车；挖沟机；电滑环
中图分类号：{G354.46}文献标识码：A
1概述
我国已探明的海洋石油资源量约246亿吨，占石油资源总量的22.9%；海洋天然气资源量为15.79万亿立方米，占天然气资源总量的29.0%，海洋石油在国内石油产量的增量中，已占有越来越重要的地位。以上开采的油、气大多通过海底铺设管道输送到岸终端。目前，我国海域已铺设的海底管道超过3000km，海底油气管道是投资高风险大的海洋工程设施，它对海上油气田的开发、生产与产品外输起着至关重要的作用。管道一旦出现损伤和泄漏，将导致油田停产，污染海洋环境，甚至引起爆炸，给企业和国家造成巨大经济损失。故海底海管铺设后需要对海管加以保护(一般是设备通过挖沟埋深)，特别是浅水海域(甚至水深超过100米或200米海域)。
我所在公司为专业从事海管铺设、海底海缆铺设、海上结构物安装及海管挖沟(预挖沟及后挖沟)业务，我公司成立10年来已经在渤海、黄海、北海、南海及泰国湾完成海底挖沟近700公里，我公司所有海上施工设备基本为公司自主研发设计制造，并申请了国家专利。
海上挖沟设备主要为潜水射流喷冲式挖沟机(T型挖沟机和H型挖沟机)，为挖沟机配套的设备包过胶管绞车、液压站、中压水站、声纳设备等，但根据国内开发油田向深海发展的目标，其挖沟设备和配套设备已不能满足作业水深作业需要，例如荔湾项目。荔湾3-1气田位于南中国海东部，北偏西距离香港约300km，东北方向距离东沙群岛约170km，项目工程开发按照区域开发思路，新建一座中心平台，带动荔湾及周边气田开发。根据此开发原则，工程开发方案中需新建一座中心平台至高栏岛终端管道，管道采用单层管结构形式。根据现有资料，中心平台水深为205m，管道长度为261km。
为此，2011年，我公司组织研发设计人员升级改造了挖沟机，以适应250米水深以内挖沟作业，并根据挖沟机作业水深替换、升级、增加了相应的配套设备，电缆绞车即为其增加的新型挖沟配套设备。电缆绞车设计从2011年3月份开始，经过8个月的的研究、设计、试验，于2011年11月份在我国渤海湾海上试验获得成功，成为国内唯一一家挖沟作业水深超过150米的施工单位。其创新技术成果包括内齿圈驱动、双联卷筒同步作业、600KV电缆安装及使用、节省船舶使用空间等。
电缆绞车的设计成功，有效降低了挖沟机采用原始射流泵而造成的较大喷冲沿程阻力损失，及因喷冲阻力降低挖沟机挖沟效率的难题，保证了深挖沟管线埋深及提高了深水挖沟机的作业效率，进一步的保证管线埋深，从而使管线安全系数进一步提高。
2电缆绞车的系统组成及工作原理
2.1 系统组成
电缆绞车为我公司配合完成深水挖沟机的中的一项难题，是针对我国南海海域水深环境条件，研制开发的250米水深以内深水作业设备配套设备。因电缆绞车在船舶甲板上作业，因此要求电缆绞车占用空间体积尽量小，且每卷电缆容缆量在300米；每股电缆供电一个电潜泵(共2个电潜泵)，所以需要双联卷筒且需同步作业。电缆绞车由底座、支架、滚筒、排缆器、滑环、液压马达及马达装置、电缆固定座、液压系统等组成。其中卷筒为电缆绞车的重要装备系统之一，包括：双联卷筒、内齿圈、支撑长轴、电滑环安装固定、排缆器安装固定、马达安装固定等。
2.2 工作原理
通过液压马达驱动内齿圈转动，内齿圈带动卷筒转动，实现通过排缆器导轨放出和回收电缆，内齿圈转动时，排缆器导杆同步移动，实现电缆不会出现乱缆情况。系统工作原理如下图所示：
3电缆绞车设计目的及应用
3.1 电缆绞车设计目的
电缆绞车是为配套海底射流喷冲式挖沟机作业的一部分。挖沟机的一般喷水/射水系统采用的为大流量低扬程的轴流泵(涡流泵)，即就地取水(海水)，然后通过中压(高压)系统后通过胶管达到挖沟机进行水下射流切割、液化土壤，而南海项目因水深较深(最深200米)，如果还采用原来方法，则至少会出现三种严重问题：
1)因橡胶水管较粗，直径约为Φ220mm，故沉入水中长度较长后，因走船、海流冲击等原因对胶管强度影响较大，又相对受冲击面积较大，管线移动会发生影响挖沟机作业的稳定性；
2)因软管长距离悬如水中，其重量加重，且因海浪等原因忽上忽下，受力不均匀，故软管接头很难承受这么大的拉力；
3)软管悬入海水长度较长后，其从甲板中压系统进入软管的水流因沿程阻力损失的原因，到达挖沟机后起喷冲力已大为降低，故对挖沟效果影响较大。
原射水示意图
新挖沟机为在挖沟机上安装两台大功率电潜泵(630kw、6000V/台)， 电潜泵本身与挖沟机坐落在海床上，所以不会出现沿程阻力损失，但因电潜泵随挖沟机坐落在海床，电潜泵动力由甲板发电站(880kw/台，共2台发电机)提供，又甲板发电机的电源需通过电缆输送到海底电潜泵，故需要一个收放设备随水深的变化收放电缆及保证高压情况不会发生漏电情况，这就需要电缆绞车解决此问题了。
3.2 电缆绞车应用
电缆绞车主要配套挖沟机应用于深水挖沟作业(水深一般超过100米)，电缆绞车保证甲板电源通过其电缆安全输送到海底电潜泵，同时电缆绞车保证高压作业期间不会发生漏电问题产生安全事故。
4电缆绞车设计及相关计算
4.1 电缆绞车设计依据及要求
电缆绞车设计前，首先所需电缆已选型完成(电缆选型由电器工程师完成)，其规格为Φ64，2670kg/300m，所以电缆总重为：5.34吨，电缆本身悬空250米时承受自重在安全范围内(包括受海流等外力冲击影响)。
要求电缆绞车必须为双联卷筒结构，且每联卷筒满足容缆300米，每联卷筒电缆悬入海水中250米(最深作业水深)时能够承受电缆等的拉力。考虑考电缆绞车岸上运输一般采用集装箱运输问题，所以电缆绞车尺寸必须满足正常规格集装箱尺寸。查相关集装箱尺寸，20尺开顶柜:内容积为5.89×2.32×2.31米,配货毛重20吨,体积31.5立方米；因电缆绞车在船舶甲板作业，其所占用面积和空间越小越好，根据电缆绞车外购件的选型及结构设计，最终电缆绞车外形尺寸为：2.66×2.2×2.26米。电缆绞车本身自重约为：9吨(包括液压站、电缆、浇注接头等重量约为18吨)。
4.2 电缆绞车设计相关计算
电缆直径：Φ64(电器工程师选型已定)；电缆容量：2×300m(硬性要求)；
电缆重量：2670kg/300m×2=5340kg(已知)； 电缆绞车工作压力：18MPa(已知)；
海水密度：1025kg/m3；卷筒直径Φ1600mm(根据所选电缆弯曲半径确定)；
最深作业水深(250米)时电缆悬入水中体积：0.8042475m3×2=1.608495m3；
故最大作业水深时(250米)悬入水中电缆的浮力：F=PGV=1025×9.8×0.8042475×2=8078N×2=16156N；
最大作业水深时(250米)悬入水中的电缆的重量：2225kg/250m×2=4450kg；
故所需电缆绞车最大拉力为：4450×9.8-16156=27454N；
电缆绞车正常转动所需最小扭矩，即为底层电缆转动时电缆绞车所需的扭矩最大，满足此扭矩即能满足电缆绞车正常转动所需扭矩，故第一层电缆上最大扭矩即为电缆绞车正常转动所需最小扭矩(第一层电缆的所需扭矩即为最大扭矩)：Max=RG=0.832×(4450×9.8-16156)=0.832×27454=22842N.M；
电缆绞车采用液压马达内齿圈驱动，小齿轮齿数Z=9，模数m=14；内齿圈齿数Z=100，模数m=14.为了不根切(压力角=20°和齿顶高系数=1的正常齿制标准渐开线齿轮，当用齿条加工时，最少齿数取17)，采用正变位，其变位系数为：X=(17-9)/17=0.47、传动比为：100/9=11.11；
根据经济预算、咨询等，拟采用宁波厂家1TZM32-1.6SeZ型液压马达，其参数为：
额定压力：20MPa；最高压力：30MPa；额定转速：2-250r/min；单位扭矩：244.05N.M/MPa；
额定扭矩：4881N.M；额定排量1616ml/r。
液压马达齿圈驱动提供的额定扭矩：M=(Z1/Z2)×4881×η =11.11×4884×0.8=43382N.M＞22842N.M(电缆绞车正常收放电缆所需的最大扭矩)。
经计算，液压马达选型及齿圈传动比设计符合电缆绞车需求。
为使电缆绞车作业时不出现乱缆情况，在电缆绞车收放电缆侧加装双向导向排缆器，
t=(Z1/Z2)×T =(28/33) ×76=64.48，电缆直径Φ64，符合电缆直径要求；
电缆绞车容缆量计算(卷筒直径Φ1600)：73m(第一层)+79m(第二层)+85m(第三层)+90m(第四层)=327m.满足容缆300m要求。
根据其结构计算可知绞车强度满足设计要求，下图为绞车外形尺寸：
5电缆绞车技术创新及应用
电缆绞车设计为在我公司胶管绞车的基础上研发设计完成，胶管绞车为液压马达和回转接头两部分完成，因靠液压马达和回转接头本身承受较大重量，所以其缺点承受重量较轻，同等液压马达提供绞车扭矩较小、成本较高等。
采用新型结构后，承重重量转移到了承重轴上，电缆绞车承受的重量较大，采用双排同轴卷筒保证了电缆同步作业，液压马达驱动齿圈所施加的扭矩同等经济预先下增加了几倍以上的扭矩。电缆绞车所输送为6000V电流，采用滑环保证电缆绞车滚筒自由转动而电缆静止的安全状态。
新的电缆绞车设计、安装成功后，于2011年11月份配套挖沟机在渤海海域进行了海上实现，电缆绞车收放缆自如，未出现故障，达到预期效果。计划2012年下半年前往南海进行相关海上作业。
海式期间电缆绞车照片截图
电缆卷筒范文3
摘要：以被动式收放缆装置为研究对象，针对传统液压绞缆机是恒速（卷筒）控制和恒张力（缆绳）控制，无法实现对卷筒转速非线性变速和缆绳自动匀速收放的被动式收放缆要求，设计了被动式收放缆控制装置，通过控制箱体来控制转动轴使得万向轮一能够按照预设的速度进行匀速运动并带动缆绳收放，使得缆绳能够实现自动匀速收放的被动式收放缆要求。
关键词：液压绞缆机；被动式收放缆控制装置；万向轮
0引言
绞缆机又称系缆绞车（mooringwinch），在船上用于绞收缆绳。船用绞缆机使用范围最广泛的是液压绞缆机，其次是电机驱动绞缆机，机械式驱动绞缆机和汽动绞缆机由于受自身特点、条件和结构等限制，目前已很少使用。目前，液压绞缆机通过阀控式和泵控式的控制方式可以实现恒速（卷筒）控制、恒张力（缆绳）控制。随着卷筒对缆绳进行收放操作，卷筒的直径是时刻变化的，由于液压绞缆机是恒速（卷筒）控制和恒张力（缆绳）控制，因而无法实现对卷筒转速非线性变速和缆绳自动匀速收放的被动式收放缆要求。现有技术中的绞缆机设备通常是固定地设置在某一位置，每个缆桩需安装一套，这不仅造成设备资源的浪费还会加速设备的老化和损坏。如果船上某一位置绞缆机失灵，将会极大地影响工作效率。针对以上技术的缺陷，本文设计了一种工程船绞缆机被动式收放缆控制装置来进行改进。
1工程船绞缆机被动式收放缆控制装置设计
1.1主要组成部件及调控
工程船绞缆机被动式收放缆控制装置，包括船体2，船体2四周均匀分布有若干个绞缆机1，每个绞缆机1均设置有底座。如图2底座20上方设置有卷线筒托架和设置在卷线筒托架上的卷线筒3；所述卷线筒托架由可调节底座24以及连接杆一28和连接杆二29构成，卷线筒托架外侧设置有把手支杆8，把手支杆8通过支承座三26固定设置在底座20上，把手支杆8的底部通过弹簧27控制角度，而且顶端设置有弧状把手7，2个把手支杆8之间设置有连接杆三5，连接杆三5上设置有万向轮4；卷线筒3内设置有缆绳9，缆绳9每隔1m处都设置涂有荧光材料的标记10，缆绳9另一端连接导线套15，导线套15上通过转动轴23连接有一个万向轮一16，该万向轮一16底部垂直设置有2个万向轮二17，缆绳9通过万向轮一16后再经过2个万向轮二17之间穿出，转动轴23一端通过支承座二22支撑，另一端通过控制箱体12控制万向轮一16和万向轮二17的转速，使得缆绳9按照一定速度匀速运动；导线套15前端设置有支承座一19，支承座一19上设置有检测缆绳收放速度的扫描检测器18，扫描检测器18与转动轴23的高度一致，距离缆绳9的距离为3~8cm。
1.2工作原理
通过控制箱体12来控制转动轴23控制万向轮一16和万向轮二17的转速，能使得缆绳9按照预设的速度进行匀速运动并带动缆绳收放，使得缆绳能够实现自动匀速收放的被动式收放缆要求。经过设置扫描检测器18和在缆绳的每隔1m距离设置特殊材料的标记，可以检验缆绳是否匀速收放，并检测速度与预设速度是否一致。可调节底座24上设置的若干个调节孔并通过固定销25固定，来调节卷线筒托架的高度和角度，使其能够适应任何尺寸卷线筒3。在把手支杆8上设置有若干个调节孔6，来自动调节连接杆三的高度。控制箱体12上的控制面板14对缆绳的速度进行设定，使得传动轴运动并带动缆绳能够使得缆绳达到匀速运动的目的。
2工程船绞缆机被动式收放缆控制装置可行性分析
1）技术性分析。该装置通过控制箱体来控制转动轴使得万向轮一能够按照预设的速度进行匀速运动并带动缆绳收放，使得缆绳能够实现自动匀速收放的被动式收放缆要求。可调节底座24上设置的若干个调节孔并通过固定销25固定，来调节卷线筒托架的高度和角度，使其能够适应任何尺寸卷线筒3。在把手支杆8上设置有若干个调节孔6，来自动调节连接杆三的高度。控制箱体12上的控制面板14对缆绳的速度进行设定，使得传动轴运动并带动缆绳能够使得缆绳达到匀速运动的目的]。
2)精准性分析。如图2，经过设置扫描检测器18和在缆绳每隔1m距离设置特殊荧光材料的标记，可以检验缆绳是否匀速收放，并检测速度与预设速度是否一致，从而提高实际操作的精确程度。当扫描检测器18在进行检验过程中发现缆绳收放的速度与实际预设的速度有误差时，则通过控制箱体12顶部设置的报警指示灯11进行报警提醒，并经过控制面板14将误差进行显示，提高了数据的精确性，更方便后续的速度控制并进行及时调整，使得误差在一定的很小范围内。
3）安全性分析。如图3，该装置通过对底座20的底部设置有可以折叠取出的底部万向轮，可以实现移动方便的目的，对于船体某一处绞缆机失灵了，可以立即将新的绞缆机移动加入使用过程，提高效率并增强船体整体的安全性能。
4）操作性分析。该装置通过可调节底座可以调节卷线筒托架的高度和角度，使其能够符合不同卷线筒的使用，使用起来更方便。同时，把手支杆上也设置若干个调节孔可以对连接杆三5的高度进行调节，使用更轻松。
5)经济性分析。该装置实现了对卷筒转速非线性变速和缆绳自动匀速收放的被动式收放缆，在一定程度上节约了人力资源和时间分配。另外现有绞缆机在船上一般是固定在设置的某一位置，在船舶进入港口停靠时会造成设备的巨大浪费，而且设备长时间处于同一位置也会加快设备的老化和损坏。本文设计的装置底部装有可以折叠的万向轮，可以满足船上多个位置的使用，提高了装置的使用效率和使用价值，延长了使用寿命，降低了作业成本，符合经济性的要求。
3结论
从工程船绞缆机被动式收放缆控制装置设计规范出发，针对传统液压绞缆机存在的缺陷和不足设计出了工程船绞缆机被动式收放缆控制装置，并从技术性、精准性、操作性、安全性、经济性等方面论证了工程船绞缆机被动式收放缆控制装置的可行性。本文在绞缆机的结构方面以及在控制方式方面仍需要进一步完善。
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电缆卷筒范文4
关键词：龙门吊 故障分析处理措施
中图分类号：U472.42 文献标识码：A
1.龙门吊概况
MG45T龙门吊是城市地铁出土与材料运输常用的吊运设备，该龙门吊整机重160t，主钩起重量45t，起升速度15.2m/min，工作级别A6；副钩起重量15t，起升速度19.2m/min，工作级别M6。大车运行速度3.3-33 m/min，轨距18m，基距9.19m，缓冲行程0.14m，车轮直径500mm，最大轮压360kN；小车运行速度30.4 m/min，轨距5.5m，基距6.2m，缓冲行程0.06m，车轮直径500mm，最大轮压135kN。龙门吊整体为龙门式结构，主梁可以实现16-26米连续变跨，起重机整机工作级别A6。
2.常见故障分析及处理措施
2.1液压附钩故障
液压附钩液压油缸推杆断裂，左侧油缸螺杆套断裂（图1），右侧油缸推杆头断裂（图2）。
图1图2
故障分析：龙门吊在完成出土倒渣的过程中，主钩将渣土吊起，随后液压附钩收缩，正好挂在渣土斗底部吊扣上，随着主钩的下落，完成倒渣过程。由于附钩在操作人的的对侧，在液压附钩挂土斗的时候，恰恰挡住操作人的视线，不能确定附钩是否钩住土斗，而主钩下滑，渣土斗的摆动与液压附钩相撞，而导致了液压油缸推杆的断裂。
故障处理：为解决液压油缸推杆断裂，保证施工的正常进行，有两种可行办法实施。一是焊接油缸推杆，此方法快速有效，需要半天既可以完成，但不能保证可以长期可靠的使用。二是更换新油缸因需要更换配件，时间不可确定。
在满足尽量不误工的前提下，采用焊接油缸推杆的办法，因油缸焊接难度较大，要求较高，必须找焊接技术水平相对较高的焊工焊接，并且有工人辅助，地线必须紧搭在油缸推杆上，及时进行冷却。焊接需用高强度的507焊条，冷却后使用。事后要做好更换新油缸的准备，配件到场后，应先焊接好后，再安装固定。
预防措施：操作司机在开龙门吊时一定要细心，认真。在龙门吊车上安装摄像头，以便司机可以很清楚的看到液压附钩。在不确定是否附钩挂住土斗，不可以盲目倒渣。机修工做好每日的检查工作，及时尽早发现问题，做好预防。
2.2钢丝绳故障
龙门吊主钩右侧钢丝绳畸变、断裂（图3），小钩钢丝绳畸变（图4），主钩右侧钢丝绳畸变（图5）。
图3图4图5
故障分析：钢丝绳作为龙门吊主要部件之一，也是最重要的部件。当钢丝绳外层绳股发生脱节或者变得比内部绳股长的时候就会发生这种变形发生畸变，这种情况往往与安装有关，当安装钢丝绳时，绳扣没有被完全放开，而被缠绕在卷筒上，当负载过重是，钢丝绳往往会发生畸变。出现断丝往往是因为受力不均，或是在吊装过成中晃动较大，局部磨损严重。
故障处理：钢丝绳报废，更换新钢丝绳。安装新的钢丝绳。应保证钢丝绳状况符合本标准的规定。新更换的钢丝绳一般应与原安装的钢丝绳同类型、同规格。如采用不同类型的钢丝绳，应保证新钢丝绳不低于原选钢丝绳的性能，并与卷筒和滑轮上的槽形相适应。如机械所需的钢丝绳系由较长的绳上切下，应在切断的两端进行处理，以防切断处引起钢丝绳的松散。
当从卷轴或钢丝绳卷上抽出钢丝绳时，应采取措施防止钢丝绳打环、扭结、弯折或粘上杂物。如果当钢丝绳空载时与机械的某个部位发生摩擦，则应将能接触到的部位加以适当防护。在起重机械上的钢丝绳投入使用之前，用户应确保与钢丝绳工作有关的各种装置已安装就绪并运转正常。为使钢丝绳稳定就位，应使用大约10%的额定载荷对机械进行若干次运转操作。
预防措施：钢丝绳的维护保养应根据起重机械的用途、工作环境和钢丝绳的种类而定。在可能的情况下，对钢丝绳应进行适时地清洗并涂以油或脂(起重机械的制造厂或钢丝绳制造厂另有说明者除外)，特别是那些绕过滑轮时经受弯曲的部位。涂刷的油，脂品种应与钢丝绳厂使用的相适应。
2.3操纵线路故障
龙门吊在运行过程中，时有跳闸现象。
故障分析及处理措施：龙门吊主漏保合不上，说明回路上有短路，漏电或是接地现象。将龙门吊各动作的断路器断开，如果主漏保还是合不上，则检查控制回路，如果合的上，则将各动作的断路器逐个合上，当在哪一个合上后，导致主漏保跳闸，则分析检查该动作的控制回路，如果都可以合上，则逐个操作龙门吊的动作，在哪一个动作跳闸时，说明该动作的主回路有故障，可细到检查每个电机等设备。
2.4继电器和交流接触器故障
在电气部分中，用的最多电气元件就是交流接触器和继电器，也可以看做是最容易损坏的元气件之一。
常见故障分析及处理方法如下表：
故障现象 故障原因 消除方法
交流线圈温度过高 1、线圈电压过高
2、线圈吸力过大
3、动静铁芯间有间隙 1、调整线圈电压至额定值
2、调整触点弹簧压力
3、消除引起间隙的原因，如铁芯结合脏污、运动部分卡住、结合面未对准等
交流铁芯吸合时噪声过大 1、线圈吸力过大
2、动静铁芯结合面油污
3、磁路不对准
4、运动部分有卡住 1、减触点弹簧压力
2、清除铁芯接合面油污
3、调整铁芯位置
4、调整 运动部分，消除附加阻力
直流线圈温度过高 1、线圈电压过高
2、经济电阻失败 1、调整线圈电压至额定值
2、更换或修复经济电阻
吸合动作迟缓 1、动铁心离静铁心过远
2、电器底板的上部较下部向前突出
3、可动部分摩擦阻力过大
4、线圈电压过低 1、调整动铁心初始位置
2、调整安装位置，使倾斜部超过规定值
3、增加、减少摩擦
4、调整线圈电压至额定值
释放动作迟缓 1、触点压力不足
2、铁心有剩磁或油污
3、运动部分有卡住 1、增加触点弹簧压力
2、消除剩磁或油污
3、调整运动部件，消除附加阻力
触点过热或烧灼 1、触点压力过小
2、触点脏污
3、触点负荷超过规定值 1、调整触点弹簧压力
2、清洗或更换触点
3、调整触点工作规范或更换继电器、接触器
2.5主电缆卷线盘故障
龙门吊在使用过程，时常发生电缆卷线盘不能刹车，导致电缆从卷线盘上滑下，电缆拗劲拉伤。
电缆卷线盘工作原理，在龙门吊正向行驶时，卷线盘电机随大车的行走而动作，电缆边因电缆卷线盘的动作而被缠绕在线盘上。而龙门吊反向行驶时，电缆因大车的行走而被从卷盘上拉下，当大车停止时，卷线盘靠普通磁铁刹车而停止释放电缆，从而起到保护电缆的作用。
故障分析：针对卷筒频繁拉伤电缆问题，进行了认真分析，共找出17条影响因素，利用因果图进行了归类整理（如图6）。
图6
最主要原因是因机械故障造成。当龙门吊大车反向行走时，刹车磁铁不能正常使卷线盘停止转动，而导致电缆从卷线盘上滑下，而大车再次行走时，会导致电缆被拉伤。
处理措施：一是改装卷线盘的刹车方式，可以改造磁铁刹车为油缸刹车，刹车随着龙门吊大车的动作而动，当大车行走时，卷线盘刹车电机动作，刹车松开，当大车停止时，卷线盘刹车。
二是在保持原有磁铁刹车的基础上，作适当的改进，具体操作实施方案如下表所示：
序号 故障 对策 目标 措施
1 堵矩磁铁安装跑偏 改进磁铁的安装方式，改用双头螺母固定，固定圆盘一定要平，是磁铁紧贴在刹车板上。 1.大车在方向行驶停止时，电缆卷线盘应及时抱死线盘。
2.卷筒收电缆时电缆呈现张紧状态。 重新安装普通磁铁，矫正磁铁固定圆板，改进磁铁的固定方式。
2 堵矩电机控制装置不合理 电气改造 消除电缆过度弯曲和拧劲现象。 1.去掉原控制装置。
2.改造卷筒电路，加装电机综合保护器和接触器。
3 电缆底座安装不正 调整电缆底座位置 卷筒收电缆时不存在斜拉电缆现象。 1．先割下电缆卷筒底座，然后在水平方向加垫块找正，再将底座整体旋转。
2．焊接加固电缆卷筒底座。
2.6变频器故障
变频器是龙门吊电气部分的核心，也是出现故障最难解决的问题之一。变频器工作原理：变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。
龙门吊小钩变频器故障一般为端子排损坏，变频器出现的故障代码为NST，为自由停机状态。如图7端子排上的L12口损坏。L12口是龙门吊小钩下降的控制回路的一个端口。 故障分析如图（图8）。
图7
图8
不管给予龙门吊小钩任何信号，L12信号始终处于高电势（状态1），由此可以判定是变频器端子排损坏。
故障分析：小钩的控制箱里不止有小钩的控制回路，这里还是龙门吊主电缆的进线，通过主漏保分配到各个电箱中，龙门吊运行时会产生强大的电流，可以对变频器信号线产生干扰，而恰恰小钩的变频器没有采用专门的信号屏蔽线，故极容易造成变频器端子排的损坏。
故障处理：将小钩变频器端子排的信号线改为专用的屏蔽信号线，重新调整变频器参数，使变频器可以正常的运行。
3.保养与检查
设备管理和维护保养采用日常保养、每周保养和强制保养相结合的方式。除了在设备工作中进行“日检”和“周检”保养外，每两周停机8～12 h进行强制性集中维修保养。在强制保养日，由机电工程师组织专业技术人员对其进行全面的保养和维护。
日检修：由机修工执行，于每日交接班时进行。检修范围如下：
（1）清除电气设备外部的灰尘、污泥及油类等附著物；
（2）各电机有否异常声音及振动；
（3）是否有异常发热的电气设备；
（4）周围温度是否过高；
（5）输出电流监视表是否与通常值相差很大；
（6）变频器的冷却风扇是否正常运转；
（7）机房空调是否正常工作。
周检修：
（1）电缆卷筒集电环，中心集电器和电机的滑环和碳刷传电部分应清洁，接触面积应不少于碳刷接触面积的90%。碳刷弹簧应保证碳刷和滑环之间有0.2kg/cm2的压力。
（2）接触器、继电器的主、副触点应经常检查，遇烧毛现象应用细砂纸仔细磨光，烧蚀严重的应及时换下，衔铁接合面上的防锈油必须擦干净，以免衔铁粘合造成事故或吸合不牢发出噪音。
（3）继电器上端的微动开关应动作可靠，否则应以校正。
（4）室外电气元件应经常注意其密封性能。
（5）所有电气接线螺栓应连接可靠，不能在螺栓松动情况下通电工作。
（6）拧紧控制柜上每一个端子的螺钉。
（7）清除电气设备外部的灰尘、污泥及油类等附著物
重要设备（变频器）的定期保养:
检查时,一定要切断电源并待表面的LED灯全部熄灭后，或经过1分钟（30KW以上的变频器6分钟以上）后再进行。切断电源后切勿马上触摸端子，否则会有触电的危险。
检查内容包括外部端子的单元的螺丝钉，接插件螺丝是否松动；连接器是否松动；扇热片垃圾及灰尘是否堆积过多，可用压缩干燥空气（热吹风机）吹去；印刷基板有否异电灰尘及油腻吸附，可用压缩干燥空气吹去；冷却风扇异常声音，是否异常振动：累计运行时间半年以上要更换冷却风扇功率元件，检查是否有灰尘垃圾吸附，用压缩干燥空气吹去；滤波电介电容有异常如：变色，异臭？如不能消除，更换印刷基板。
4、结束语：龙门吊在地铁盾构整个使用过程中，发挥着举足轻重的作用，对出现的种种故障以及快速有效的处理措施，为施工的顺利进行提供了可靠的保障。通过对龙门吊故障的处理总结，深刻体会到要做好一个完整的事情，需要有系统的思维方式和方法。
参考文献：
1 惠国前龙门吊拆装工艺研究与实践 港口科技2010
2文庆明龙门吊电气控制系统 机电一体化 2001
电缆卷筒范文5
关键词：PLC; 安全制动器；铸造起重机；编码器
中图分类号：TG2 文献标识码：A
随着我国经济的飞速发展，钢材需求量大幅上升。钢材企业为了扩大生产量，不断增加炼钢设备，铸造起重机就是其中之一。其主要功能就是搬运钢包和倾倒钢水，在这种特殊用途的前提下，其安全性显得尤为重要。
铸造起重机起升机构一般由两台电动机驱动一台带棘轮棘爪的减速机，减速机两个低速轴分别驱动两套卷筒组，两套卷筒组共同抬吊一个龙门钩，由龙门钩吊挂住钢水包运行，电动机输出轴和减速机高速轴分别设两套常闭式工作制动器。该机构除了具有常规的零位保护、欠压保护、过载保护、过流保护、短路保护等保护，还应具有超速保护、双重限位以及安全制动器等安全措施。下面针对安全制动器做一个简单的分析：
所谓安全制动器，是指在卷筒组上设一套盘式制动器，即在其它保护不起作用（电动机、减速机和卷筒有断轴等特殊情况）的情况下防止钢包倾翻或快速落下造成钢水飞溅事故而设的最后一道防线。它的作用是在两个卷筒存在速度差和自由落体即卷筒超速的情况下将卷筒制动，防止恶性事故的发生。
安全制动器一般有两种控制方式：
1.在两台起升卷筒侧装设超速开关，当卷筒超速时安全制动器动作抱紧。
2.PLC集中控制，其工作结构原理为：在两台起升电动机和两套卷筒上分别装设一个编码器，四个编码器分别将每台电动机及卷筒的运行速度通过屏蔽电缆传送给PLC，PLC通过高速计数器计算两对编码器（一个电动机和一个卷筒为一对）的速度差常数，通过计算比较，数据超出常数范围时，PLC自动通过输出指令，在安全制动器动作抱紧的同时，使机构做断电处理，工作制动器抱紧。
第一种控制方式其优点是结构简单，便于安装调试。缺点是在卷筒超速的情况下动作，对机械结构冲击太大，容易造成结构及传动件损坏。
第二种控制方式优点是在故障发生初期就可检测到故障，可使设备安全停止，不会对机械传动部分造成损坏。缺点是结构复杂，不便于调试。
由于铸造起重机为特种设备，基于安全方面考虑，大部分钢材生产企业在安全制动器选用方面会选用第二种控制方式。下面就第二种控制方式做一个详细分析。
安全制动器硬件组成：
装设在电动机侧的两个编码器
装设在卷筒侧的两个编码器
连接编码器和PLC的屏蔽电缆
PLC控制柜（包括必要的断路器、变压器、熔断器、接触器、可编程控制器等）
必要的应急按钮、指示灯、各种故障检出指示以及连接各功能元件的电缆。
安全制动器控制液压站
安全制动器本体
安全制动器电器元器件选用
由于本控制方式结构复杂，任意一个地方出了问题均会造成设备故障，造成安全制动器误动作，给设备和生产厂家造成不必要的损失。所以在元器件选用上一定要认真处理，不能选用粗制滥造的不合格产品。特别是编码器、可编程控制器以及直接控制安全制动器的电磁阀和液压装置，必须选用优质可靠的产品。
安全制动器整体安装
由于铸造起重机工作环境都比较复杂恶劣。在安全制动器安装时，首先要做好安装方案，不能随意布线，想当然接线。编码器与电动机和卷筒组连接安装要选用精密加工件安装，防止安装不同心造成连接轴断裂，造成数据计算错误，编码器尽量选用防护等级高的产品。屏蔽电缆接线时两端必须接地，为保证两端接地为同一地点，主小车和大车结构必须做接地连接处理。起重机若有变频器或定子调压调速控制时，必须设置电抗器等防干扰设备。PLC控制柜柜内配线及外部连接线必须准确无误，并设永久不退色线号，以备以后检修使用。
安全制动器的调试
在安装工作结束后，要进行最后一项重要的调试工作。调试工作的好坏与否直接影响着安全制动器的工作性能，由于该系统由可编程控制器执行，所以一定要由具有经验丰富的工程师进行此项工作。调试前期要对整个线路进行复查核实，对接错或虚接的线路进行校对处理。然后进行程序编写工作，在程序编写时要注意避繁就简的原则，因为可编程控制器执行动作的速度决定于扫描周期以及响应时间等因素决定，而可编程控制器在运算时免不了会调用各种功能块，并进行全部程序的扫描。所以在编写可编程控制器的程序时一定要在保证设备安全的前提下尽量简化程序块长度。以免由于程序量过大造成可编程控制器扫描周期过长造成反应迟钝现象的发生。编程结束后一定要逐步进行试验，以保证各个动作的准确性。
综上所述，安全制动器在铸造起重机上具有一定的安全保障作用。但是其复杂的控制方式，众多的故障点，这就要求在器件选用及安装调试上必须精益求精，否则就会经常出现误动作，给设备及使用厂家造成不必要的损失。
参考文献：
1、GB 6067-2010《起重机械安全规程》.
2、GB 5226.2-2002《机械安全 机械电气设备 第32部分：起重机械技术条件》.
电缆卷筒范文6
关键词 塔筒；导电轨；固定柱
中图分类号TM62 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）43-0069-02
0 引言
能源和环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。常规能源以煤、石油、天然气为主，它不仅资源有限，而且造成了严重的大气污染。由于新能源的分布广、储量大和清洁环保，将为人类提供发展的动力。因此，对可再生能源的开发利用，特别是对风能的开发利用，己受到世界各国的高度重视。风力发电由于清洁无污染、施工周期短、投资灵活、占地少，具有较好的经济效益和社会效益。我国拥有位居世界第一的丰富的风能资源，加上国家政策的大力扶持，发展风力发电产业具有得天独厚的条件。
1 问题的提出
东方电气河南电站辅机制造有限公司风电分公司在东方汽轮机有限公司风电事业部的大力支持下，2006年进入风电塔筒制造领域，开始主要以优化设计、制造东汽风电系列兆瓦级风电塔筒。随后，我们相继承制了国电联合动力、金风科技、上海电气风电公司、许继风电科技等国内知名风电主机公司的塔筒产品。除东汽机组外，其余各风电公司采用如下电力传输方式：风力发电机所发电能，均由电力电缆经机舱、电缆挡圈胶合导向件、扭缆马鞍架等辅助装置向下通向电力变频器，最后进入箱变。电力电缆在塔筒内用尼龙固定夹固定。东汽风电采用KLMA及KLMB二种型式导电轨，在塔筒内由高强度螺栓平行安装在导电轨固定柱上；由导电轨实现风机所发电能在塔筒中传输。
1.1 采用电力电缆在塔筒内传输电力的特点
我们知道采用电力电缆在塔筒内传输电力，优点明显。主要表现在如下几点：
1）电力电缆在塔筒内定位结构简单，制作方便；
2）电缆定位件制作精度要求低；
3）造价低廉。
但采用电力电缆在塔筒内传输电力，缺点也很显明。主要表现在如下几点：
1）设备到风电场，竖起后需从机舱自上而下放线且分段固定，现场工作量大；
2）电力电缆放短路能力差，当风力机组发生短路时，易发生火灾；
3）电力电缆在机组运行一定年限后，线路会发生老化，需全部更新。
1.2 采用导电轨结构的优点
采用导电轨传输电力具备以下优点：
1）可以避免在设备内产生干扰辐射；
2）符合德国电工规范（VDE）的相关规定；
3）发生短路或火灾时，有最佳的保护作用。
1.3 采用导电轨结构带来的问题
但采用导电轨在塔内传输电力，却给风电塔筒制造带来了很大挑战。其原因有二条：
1）塔筒为锥筒，而导电轨固定柱在塔内安装方式是平行式，非向心式；
2）导电轨固定柱装焊精度要求高。
导电轨固定柱的材料须与塔筒筒体材料一致，均采用低合金高强度钢。装焊时必须保证排列整体，同一列导电轨固定柱的直线度不大于±1/20m。同一列导电轨固定柱上表面螺纹孔中心在一条直线上。几段塔筒对接后紧邻对接法兰处第一个固定柱左右偏差不得超过1mm，其余固定柱左右偏差不得超过2.5mm。导电轨固定柱的装焊，必须按照导电轨供货商提供的装配指导书及安装要求完成。导电轨整体采购（含固定所用的标准件），由供货商提供。要保证导电轨的最终安装精度，首先就要保证导电轨固定柱在塔筒内的装焊位置精度。
2 问题的分析
若采用常规冷作划线的方式来确定导电轨的固定柱的安装位置，很难保证其定位精度。手工划线，最多只能保证0.26mm精度，再加上随后的冷作装焊误差，精度将更低，且难以满足风电塔架批量生产的需要。所以我们必须另辟蹊径，设计一种专用装配定位工装，以保证精度、提高生产效率。
3 方案的实施
在锥形塔筒内，按照“三点定位原理”，我们设计了如图装配定位工装。使用时，只需分别将特制定位支撑Ⅰ、Ⅱ用专用定位螺柱固定在塔筒两端的对应法兰端面上，调平后用螺母拧紧。然后，按图示扯两根渔线，绑紧。这样，只需在塔筒内部沿塔筒轴向划各导电轨固定柱安装位置线，参照二根渔线即可方便、快捷地装、焊导电轨固定柱。按JB/T4730-2005相关条款规定，对塔筒内导电轨固定柱与筒体间焊缝作100% PT着色检查，合格后按安装图校正导电轨固定柱。这样装焊的导电轨固定柱定位精度，便可完全满足后道工序导电轨安装的精度要求。
风电塔架上、中、下段塔筒对接后紧邻对接法兰处第一个固定柱左右偏差不得超过1mm，其余固定柱左右偏差不得超过2.5mm。我们如将图示定位工装结构做简单的衍生改进后，便可不用手工划线，而是直接用定位工装，装焊风电塔架上段塔筒与中段塔筒、中段塔筒与下段塔筒紧邻连接法兰处的4个装配位置精度要求更高的导电轨固定柱。
图中，R为对应法兰外径；
φ为-对应法兰螺栓孔径；
L为在法兰两端定位后，保证渔线高度比导电轨
固定柱装焊后高度大3mm~5mm。
4 结论
该定位工装投资低廉，制作容易，结构简单，使用方便，改进余地大。可根据所装配件不同的位置要求，做相应的结构调整。其系列衍生定位工装，经在东汽兆瓦级61.5m、65m、70m/1 500kW系列百十台风电塔筒制造过程中使用，效果十分显著。不但大大提高了工人生产效率，而且能够很好地保证导电轨固定柱的装焊精度，为保证后序导电轨的安装精度创造了良好的条件，并产生了巨大的经济效率。
参考文献
[1]徐灏.机械设计手册第四卷[M].北京：机械工业出版社，1995．
[2]导电轨安装流程[S].四川：扬中铂瑞电气设备有限公司，2007．
