双梁门式起重机工作原理详解
一、双梁门式起重机概述
双梁门式起重机是一种常见的重型起重设备，广泛应用于港口、货场、铁路站场、建筑工地等场所的物料装卸和搬运作业。它由两个平行主梁、支腿、大车运行机构、小车运行机构、起升机构、电气控制系统等主要部分组成，构成一个"门"字形结构，能够在轨道上沿直线移动。
二、主要组成部分及功能
1. 金属结构部分：
- 主梁：两根平行布置的箱形梁或桁架梁，构成起重机的主要承载结构
- 支腿：支撑主梁并连接大车运行机构的垂直结构
- 端梁：连接两侧支腿的横向结构，保证整体稳定性
2. 起升机构：
- 电动机：提供动力
- 减速器：降低转速，增大扭矩
- 卷筒：缠绕钢丝绳
- 滑轮组：改变钢丝绳方向，实现倍率放大
- 吊钩装置：直接连接负载
3. 小车运行机构：
- 小车架：支撑起升机构
- 驱动装置：使小车沿主梁轨道移动
- 车轮组：支撑和导向小车
4. 大车运行机构：
- 驱动装置：使整个起重机沿地面轨道移动
- 车轮组：支撑和导向起重机整体
5. 电气控制系统：
- 电源引入装置
- 控制柜
- 操作台或遥控装置
- 保护装置
三、工作原理详解
1. 起升运动原理
起升机构是起重机实现物料垂直升降的核心部分。当电动机通电后，通过联轴器将动力传递给减速器，减速器输出轴带动卷筒旋转。卷筒上缠绕的钢丝绳通过滑轮组改变方向后连接吊钩装置。卷筒旋转时，钢丝绳被卷绕或放出，从而实现吊钩的升降运动。
起升机构通常配备制动器，在电动机断电时能迅速制动，防止负载下滑。现代起重机还配备有载荷限制器、高度限位器等装置，确保起升过程的可靠。
2. 小车运行原理
小车运行机构使起升机构能够沿主梁长度方向移动。小车通常采用集中驱动或分别驱动方式。集中驱动由一台电动机通过传动轴同时驱动两侧车轮；分别驱动则是两侧各有一套独立的驱动装置。
小车运行机构包括电动机、制动器、减速器和车轮组。电动机通过减速器降低转速后驱动车轮旋转，使小车在主梁轨道上平稳移动。小车运行同样配备限位开关和缓冲装置，确保运行。
3. 大车运行原理
大车运行机构使整个起重机能够沿地面铺设的轨道移动。大车运行通常采用分别驱动方式，即两侧支腿下的驱动装置独立工作，通过电气同步控制保证两侧同步运行。
大车运行机构包括电动机、制动器、减速器、传动轴和车轮组。电动机通过减速器驱动车轮旋转，推动起重机整体移动。大车运行机构同样配备限位开关、缓冲器和防碰撞装置等设施。
4. 电气控制原理
电气控制系统是起重机的"神经中枢"，负责协调各机构的运动。现代双梁门式起重机通常采用可编程控制器(PLC)进行控制，配合变频器实现电动机的平稳启动、调速和制动。
控制系统包括：
- 主令控制器或遥控器：操作人员输入指令
- PLC控制单元：处理指令并输出控制信号
- 变频器：调节电动机转速
- 保护装置：监测各机构状态，确保运行
四、工作流程
1. 准备工作：检查各机构状态，确认装置有效
2. 启动电源：接通主电源，控制系统自检
3. 起升操作：操作起升机构，将吊钩调整至合适高度
4. 小车定位：操作小车运行机构，将吊钩移至负载上方
5. 负载起吊：缓慢起升，确认负载稳定后继续提升
6. 大车移动：操作大车运行机构，将负载移至目标位置
7. 负载下降：操作起升机构，将负载准确放置
8. 循环作业：重复上述步骤完成装卸任务
9. 停机：作业完成后，将起重机停放在指定位置，切断电源
五、保护机制
双梁门式起重机配备多重保护装置：
1. 载荷限制器：监测起升载荷，防止超载
2. 高度限位器：限制吊钩上升极限位置
3. 行程限位开关：限制小车和大车运行范围
4. 缓冲装置：吸收运行机构到达极限位置时的冲击
5. 紧急停止按钮：紧急情况下切断电源
6. 防风装置：防止大风天气起重机移动
7. 电气保护：过流、过压、欠压、缺相等保护
这些保护装置共同作用，确保起重机在各种工况下都能可靠地运行。
六、技术特点
1. 结构稳定性：双主梁设计提供更好的抗扭刚度和承载能力
2. 运行平稳性：变频调速技术实现平滑启动和制动
3. 定位精度：采用编码器或激光测距实现定位
4. 自动化程度：可编程控制实现自动化作业流程
5. 维护便捷：模块化设计便于检修和维护
七、应用领域
双梁门式起重机凭借其强大的起重能力和灵活的工作范围，广泛应用于：
1. 港口码头：集装箱和散货装卸
2. 铁路货场：列车装卸作业
3. 建筑工地：重型构件吊装
4. 钢铁企业：钢卷、钢坯搬运
5. 电力行业：大型设备安装
6. 物流仓储：大型货物转运
八、总结
双梁门式起重机通过起升、小车运行和大车运行三个基本运动的协调配合，实现对物料的立体搬运。其工作原理基于机械传动、电气控制和结构力学的综合应用，是现代工业生产中不可或缺的重要设备。随着技术进步，双梁门式起重机正朝着智能化、化和节能化的方向发展，为各行业的物料搬运提供更加、的解决方案。
