SLK3雙手柄雙機構(gòu)（抓斗型）控制器
發(fā)布日期： 2022-5-19 本文被閱讀 3976 次
SLK3系列主令控制器
主要特點：
1.等強度、等壽命、免維護，創(chuàng)新設(shè)計；
2.金屬框架結(jié)構(gòu)，滾動軸承支承；
3.碳鋼齒輪傳動付；
4.中心臂扭簧復(fù)位；
5.凸輪片檔位間角度大；
6.厚鋼板棘輪，雙搖臂控制；
7.檔位手感清晰。不復(fù)位型，“0”位檔易掌握；
8.操作角度：45°，檔位：5-0-5；
9.機械壽命500萬次，電壽命100萬次。
詳 細 介 紹
一．概述
1.SLK3系列主令控制器主要用于交流50HZ（60Hz），電壓至380V和直流電壓至220V的控制電路中，控制起重運輸機械的電動機起動、換向、調(diào)速和制動。
2.SLK3系列主令控制器是我公司專家、技術(shù)人員總結(jié)了國內(nèi)外同類產(chǎn)品十幾年的制造和使用經(jīng)驗，并廣泛聽取了用戶在使用中反映的質(zhì)量問題，集思廣益、分析論證，終于完成了對產(chǎn)品的再次創(chuàng)新設(shè)計，產(chǎn)品面貌為至一新。其產(chǎn)品性能、可靠性得到大幅提高，做到了在保用期內(nèi)免維護的目標要求。
3.SLK3系列主令控制器符合JB/T6748《起重機控制臺》標準的相關(guān)要求，符合GB/14048.5及IEC947-5-1(1990) 《低壓開關(guān)設(shè)備控制設(shè)備控制電路電器和開關(guān)元件》一部分 機電式控制電路電器的要求。
二．分類、型號及定義
1.分類：
（1）SLK3主令控制器按手柄數(shù)量和控制起重機運行機構(gòu)數(shù)量分類，分為單手柄單機構(gòu)、單手柄雙機構(gòu)、雙手柄雙機構(gòu)三大類：
（a）單手柄單機構(gòu)控制器，操作一個凸輪軸開關(guān)，手柄只能縱向操作或旋轉(zhuǎn)90°安裝，實行橫向操作。
（b）單手柄雙機構(gòu)控制器，操作兩個凸輪軸開關(guān)，手柄可聯(lián)動操作或“十”操作。
（c）雙手柄雙機構(gòu)控制器是由兩個單手柄單機構(gòu)主令控制器組合而成。為易于觸頭組接線，觸頭部裝旋轉(zhuǎn)90°安裝。主要用于主副鉤、抓斗橋式起重機及門座起重機、港機等具有抓斗功能的起重機械上。
（2）本公司SLK3系列主令控制器按照凸輪軸布置形式分為單機構(gòu)垂直型、單手柄雙機構(gòu)雙垂直型及單手柄雙機構(gòu)垂直─ 水平型三種形式。
（3）按手柄形式分為帶上提式解鎖機構(gòu)和帶下壓按鈕式解鎖機構(gòu)兩種型式。用戶不特別說明手柄形式，均按上提式解鎖手柄供貨。
2.型號及含義
3.控制器各機構(gòu)的分合程序表，詳見附錄《主令控制器通用分合程序表》
三．產(chǎn)品介紹
1.研發(fā)背景
與我公司SLK3主令控制器同類型的產(chǎn)品，由浙江義烏廠家研發(fā)，后在浙江三門縣形成規(guī)模。該機型大量采用了工程塑料，外形丑陋，不緊湊，但制造成本低，有價格優(yōu)勢。一直被塔式起重機選用，也有廠家用在門座起重機上。從2010年開始，橋機聯(lián)動臺生產(chǎn)廠家及用戶服務(wù)商為了降低聯(lián)動臺制造成本，開始大量使用到橋機和港機上。由于橋機、港機操作頻率高，故障偏多、維修頻繁，停機損失。在塔機上，故障偏少一些，但由于塔機屬高空作業(yè)，維修不便，每一次維修，人工成本較高。
該類型主令控制器與國外洋品牌及國內(nèi)的仿制品有明顯的價格優(yōu)勢，性能上也基本上能滿足各類起重機的使用要求，由此，目前已占據(jù)國內(nèi)起重機械市場的60%以上。經(jīng)過調(diào)查，市場呼喚一種性能可靠、造型好，在保用期內(nèi)免維護的該型產(chǎn)品取代現(xiàn)有機型。
2.終端用戶主要反映的問題及原因分析
（1）扭簧復(fù)位機構(gòu)：扭簧復(fù)位機構(gòu)易出現(xiàn)故障，特別是扭簧易早期松弛不復(fù)位。該簧外徑?21mm，鋼絲直徑?2.5mm，有效圈數(shù)5.5圈，彈簧剛度21.5N.mm/( °),在零位時復(fù)位扭矩偏小，但在4-5檔時彎曲應(yīng)力達1500MPa，遠超過Ⅰ類扭簧的許用應(yīng)力。由于原設(shè)計的結(jié)構(gòu)問題無法改進解決，造成復(fù)位扭簧成了易損件。
（2）齒輪傳動付：齒輪傳動付為工程塑料，體積大，不耐用，傳動松曠。由于工程塑料抗拉強度遠低于碳鋼，傳遞同樣的扭矩，塑料齒輪付體積大的多。工程塑料的線膨脹系數(shù)是碳鋼的二十幾倍，冬夏溫差大，傳動付的裝配間隙大，正反操作時，松曠感明顯，甚至打牙。工程塑料的硬度明顯低于金屬，故耐磨性差。好處是成本低。積于以上原因，國內(nèi)外主令控制器的傳動付均采用金屬材料制造。為了使傳動平穩(wěn)柔和，有的廠家選用銅材制造。
（3）凸輪片：
（a)該型主令控制器大部分采用的凸輪片外徑Φ50mm，每檔16°，共1-5檔，凸輪方軸為8×8mm，凸輪片用M4螺釘緊固在凸輪方軸上。當兩個凸輪片在凸輪軸兩邊公用一個M4螺孔進行固定，接觸組對稱布置時，這種聯(lián)接存在隱患。
（b)有的廠家用外徑Φ28mm的凸輪片套裝在凸輪軸上。兩側(cè)接觸組錯開布置，但由于凸輪片太小，檔位之間欠清晰。但聯(lián)接可靠，凸輪片也不易松脫、破裂。
（C)還有廠家仍在用外經(jīng)Φ50mm，但凸輪片每檔之間間隔角度加大，插裝在凸輪方軸上由螺釘固定，接觸組兩側(cè)錯開布置，這種結(jié)構(gòu)較好，但凸輪片由于開口，強度有所降低。
（4）棘輪檔位鎖定結(jié)構(gòu)：共三種情況
在（3）（a)情況下，采用的是每檔16°的半個塑料棘輪，直動式頂桿定位，不可靠，常與裝在塑料扇齒輪背面的發(fā)聲扇形彈簧片不同步。有的廠家干脆去掉了棘輪鎖定機構(gòu)。
在（3）（b)情況下，廠家去掉了棘輪檔位鎖定機構(gòu)。
以上兩種情況，當扭簧復(fù)位機構(gòu)失效后，操作者不容易摸準零位檔，這給操作者帶來了困難。
在（3）（c)情況下，廠家采用檔位之間較大角度的棘輪，采用雙搖臂雙滾輪鎖定
棘輪檔位，定位可靠，這是國外同類產(chǎn)品的主流做法 此種情形下，即使復(fù)位扭簧失效后，操作者仍能摸準零位，可繼續(xù)操作。
（5）檔位限制結(jié)構(gòu)：多數(shù)以控制器上安裝板上的塑 膠塊方孔斜面作為檔位限制。這種結(jié)構(gòu)對制造要求高一些。還有的有扇形塑料凸輪的扇形邊作為檔位限制結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)對制造精度要求低一些。
（6）接觸組：當前，主要選用施耐德按鈕的常閉觸點作為本類控制器的接觸組，但由于承載電流容量小，操作過于頻繁或經(jīng)常點動式操作，承載電流 過大時，容易燒壞觸點，故接觸組成為易損件。
（7)整體結(jié)構(gòu)裝配如壘積木，緊固件太多，不美觀、隱患多。
（8）亮點：本類型控制器的接觸組挺桿通過銅滾輪與凸輪片滾動接觸，工作柔和，并明顯減輕了挺 桿端部的磨損，延長了接觸組的機械壽命，這在國內(nèi)外主令控制器的設(shè)計上都算是一個亮點。
綜上所述，該型國人設(shè)計的控制器造型丑陋、故障多，設(shè)計有缺陷，與國外產(chǎn)品比有較大差距。但造價低 易維護，符合中國國情故得到了廣泛應(yīng)用，應(yīng)該說，完善設(shè)計后，該型控制器將在中國是一款有發(fā)展前途的控制器。
3. 榮獲起重行業(yè)“中國優(yōu)選品牌”稱號的“山濟”牌SLK3主令控制器進行了完善設(shè)計，獨創(chuàng)結(jié)構(gòu)簡介如下（參見第2頁圖一）：
由于本SLK3型控制器主要用于高空作業(yè)的塔 式起重機，為了限度的減少使用中的維修次數(shù)和維修成本，本產(chǎn)品各零部件按等強度等壽命高可靠性設(shè)計。除觸頭外，無易損件，在整個保用期內(nèi)力爭免維護，這就是該產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的指導(dǎo)思想。缺點是制造成本有較大幅度的提高。
（1）整個結(jié)構(gòu)由圖一中編號5、6上下兩個框架構(gòu)成，上下框架在止口定位下，由4-M4螺釘聯(lián)接在一起，所有零部件安裝在上下框架中。兩框架由沖壓鋼板件扣合焊接而成，壁孔位置焊有軸承座，框 架剛度好，孔同心度高，而且較多地省去了緊固件。
（2）編號1-操作手球，2-防塵罩，3-上壓蓋。10-零位定位桿，裝在操縱桿內(nèi)孔中。
（3）編號4- 中心臂扭簧復(fù)位機構(gòu)：扭簧選用Φ2.8mm 合金彈簧鋼絲制造，外徑Φ40mm,有效圈數(shù)5.9圈，中心臂折彎處采取了防止應(yīng)力集中措施。扭簧剛度15.6Nmm/( °),零位檔時的扭矩1640N.mm,彎曲應(yīng)力控制在1150MPa，長期使用不易松弛，保用期內(nèi)免維護。
（4）編號11-齒輪傳動付：傳動付由45#制造，并將熱處理提高強度和耐磨性。齒輪付體積比工程塑料小，但強度足夠。
（5）編號7-凸輪片：有套裝式和插裝式兩種，以套裝式為主。凸輪片0位檔到1檔之間為30°，其余各檔之間24°。套裝凸輪耐沖擊，不易松脫，可靠性高；插裝式由螺釘緊固在凸輪方軸上，拆卸方便，但可靠性有所降低。
（6）編號9-棘輪檔位定位系統(tǒng)：棘輪由厚4mmm鋼板沖壓而成，經(jīng)熱處理，提高其耐磨性。棘輪檔位角度與選用凸輪片相對應(yīng)，角度較大。采用雙搖臂、雙滾輪，在棘輪的對稱兩側(cè)鎖住各檔位。末檔定位由棘輪鉚接的兩個停檔與編號12的下底板上停檔柱完成，定位可靠、準確。該棘輪定位系統(tǒng)的好處是檔位清晰，在扭簧松弛的情況下，操作者也能很容易的摸準零位檔，繼續(xù)操作下去。
（7）編號8-接觸組：在沒有新的容量較大的觸頭情況下，仍選用施耐德按鈕常閉觸頭，作為易損件安排。兩側(cè)接觸組錯開布置。
（8）本公司SLK3控制器的基本形式：單機構(gòu)以立式為主，如樣本第2頁的圖一；雙機構(gòu)以立式水平式結(jié)構(gòu)為主，如樣本第3頁的圖二，該結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊，傳動機構(gòu)縮短，造型有所改善，重量較圖三雙立式有所減輕，可靠性提高。樣本中圖三雙立式單手柄雙機構(gòu)僅為保留機型，逐漸被水平垂直型取代。
（9）為了滿足部分用戶使用習(xí)慣，本控制器設(shè)計了不帶扭簧復(fù)位機構(gòu)的機型。該機型零位檔清晰，操作者易掌握。整機可靠性、耐用性有很大提高。參見第6頁圖片。
總之，經(jīng)過以上創(chuàng)新設(shè)計后，一種嶄新的SLK3主令控制器展現(xiàn)在客戶的面前。經(jīng)過不斷完善制造工藝，不斷總結(jié)終端客戶使用中的經(jīng)驗，該產(chǎn)品一定會搶占大量市場，成為市場上符合中國國情，受客戶歡迎的一種主導(dǎo)機型。
四．控制器主要技術(shù)參數(shù)
1.控制器的基本參數(shù)見下表：
2.控制器操縱手柄開角＜45°，檔位可到5檔，每個機構(gòu)安裝12個觸頭元件。
3.控制器適用于8h工作制和斷續(xù)周期工作制，其在斷續(xù)周期工作制下的額定操作頻率為每小時1200次，負載因數(shù)為 40%。
4.控制器手柄操作力不大于25N.
5.控制器的機械壽命為5×106次，電壽命在AC-15使用類別下為6×105次，在DC-13使用類別下為3×105次。
五．控制器的安裝尺寸
1.單手柄控制器安裝開孔尺寸見圖四，
2.雙手柄控制器安裝開孔尺寸見圖七
六．訂貨須知及用戶注意事項
1.訂購控制器需提供其型號、訂貨數(shù)量。可按照用戶的要求，加裝電位器或編碼器。SLK3系列控制器的型號按照二.2的規(guī)定填寫。例如：訂購一臺單手柄雙機構(gòu)垂直水平型主令控制器，手柄正下方垂直型的分合程序號選取附錄中的5301，水平型的分合程序號選取附錄中的3101，則訂貨時注明：SLK3 –L5301/X3101即可。特殊訂貨時，應(yīng)提供主令控制器的分合程序表或技術(shù)圖樣。
2.本主令控制器，凡帶扭簧復(fù)位機構(gòu)的機型，考慮到用戶使用習(xí)慣，零位均按解鎖形式供貨。在單手柄雙機構(gòu)機型中，操縱桿孔內(nèi)的零位定位桿是一種重要構(gòu)件，嚴禁抽出定位桿，否則將造成事故，特此告知。
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