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堆垛机提速的系统方法 |
来源：本网专稿 时间：2003-08-18 |
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[本网专稿]运行速度为230m/min的地面支承有轨巷道高速堆垛起重机，由太原刚玉物流工程有限公司自主开发设计成功，并制造完成，现已在西安某部队仓库投入使用，2003年4月经国家质量权威部门全面检测，堆垛机各项性能良好，运行平稳可靠，各项技术指标均达到标准要求。部份检测数据如表所列。
堆垛机运行速度提高，不是简单的转速改变，因为它不是一个独立的单一系统，它受到多种因素的制约，是一个动态变化的多因素系统。它不仅涉及到自身各项技术参数的改变与综合性能的提高，还涉及其它相对独立因的制约，需要多项技术的创新和改进。更需要新技术的支持。它是个系统工程，必须通过系统的方法，才能保证高速运行状态下各项功能的实现。
高速运行要解决的关键技术是振动和噪音的控制以及频率、速度、扭矩三者的最佳匹配，这些关键技术的解决关联到诸多因素，如关联图所示。
高速运行状态下，要实现对振动和噪音的有效控制，对各项技术指标和性能提出更严格的要求，它需要对相互关联的诸多因素综合控制协调治理。只有把堆垛机作为一个系统加以分析研究，明确各因素因果关系及内在联系，通过对各因素的重组改变，才能保证高速状态下堆垛机的正常运行。按照堆垛机运行规律，当运行速度超过100m/min时，噪音曲线将出现拐点，急剧增强。而噪音控制的根本是振动的有效控制。
结合堆垛机结构的振动力学模型图，通过对关联因素的综合分析，采取以下隔振减振措施。
1.堆垛机、货架、运行道轨是一个有机整体，如果三者固有频率接近，必然产生共振，为避免共振，运行道轨与货架、导轨与货架采取了不同方式的特殊隔振措施，实现了良好的减振效果。
2.堆垛机整体构件设计，均采用型材，提高了刚度减轻了自重。
3.合理设计轴系结构，避开共振的临界转速。
4.运动部件的配合精度，特别是运行轮轴线的平行度精度，是平稳运行的关键，因此下横梁轴孔采用数控镗铣床一次装夹完成全部加工要素。
5.钳口式断绳保护结构复杂，采用了独立滚轮斜面的失重同步制动器专利技术，取消了所有连杆与弹簧构件，简化了结构。
6.为降整机驱动及低起升功率，采用了弹性能曳引装置专利技术，它的重量是传统曳引装置的1/10。置于立柱底部。结构紧凑。
7.立柱箱体内设置阻断结构，降低共鸣效应。
8.在构件连接处采用弹性阻尼隔振技术。
9.在构件上对振源加载，采用了振源负荷减振专利技术。
10.运行道轨采用特殊加工工艺措施，提高平稳性，并采取特殊隔振结构避免与货架的共振。
11.在导向轮运行系统，采用了复合材料滚轮，收到良好的减振降噪效果。
堆垛机运行速度的改变，采用变频调速，要确保频率、速度动态变化条件下输出扭矩的恒定，频率、速度、扭矩三者的最佳匹配是关键，如何进行快捷筛选，优化组合，需要科学的方法，通过实践我们总结出一套优选程序，解决了这一关键。
堆垛机起动要在17m短的距离内由零速提高到230m/min又要在10m短的距离内由230m/min减到零速，实现零速停车，这一高精度要求，采用传统的I/O控制及光电认址控制方式远远不能满足要求，为此我们采用了效率高，差错少的现场总线技术，以及“激光测距定位+变频器闭环矢量调速控制”技术，按距离确定运行曲线，实现绝对认址，无级调速，零速停车，保证了堆垛机起步加速和减速停车的平稳，同时确保频率改变时输出扭矩的恒定 。
太原刚玉物流工程有限公司
董良 王栋生 郝隆誉
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