B2012型 龙 门 刨 床.doc

B2012型 龙 门 刨 床一、教学组织1、检查学生出勤情况2、交待安全注意事项3、宣布课题内容 二、授课内容龙门刨床主要用于加工大型或重型零件上的各种平面、沟槽、斜面和各种导轨面，也可在工作台上一次装夹数个中、小型零件进行多件加工，是制造重型设备的工作母机。（一）龙门刨床的构造与运动形式1、龙门刨床的外形及主要组成部分2、运动形式主运动：是固定在工作台上的工件所作的直线往复运动。进给运动：是每一双行程间，刀是垂直于主运动的位移。辅助运动：横梁的夹紧、放松及升降运动，刀架的抬刀等。（二）电路工作原理1、主电路由10台交流电动机，4台直流电机组成：M直流电动机与直流发动机G1组成G1-M调速系统M1主拖动电动机、G1直流发电机、G2励磁机等组成发电机组M2扩大机拖动电动机A扩大机M3通风电动机，装在直流电动机M上面作通风用M4润滑泵电动机，提供工作台润滑油M5垂直刀架电动机，作垂直刀架水平进刀和垂直进刀用M6、M7左、右侧刀架电动机，作左右侧刀架上下运动M8横梁升降电动机M9横梁夹紧电动机2、交流控制电路（1）电动机组的起动控制线路由于M1为60KW容量较大，起动电流大，所以采用星三角降压起动。图中Y-起动控制，Y形接法起动时间由继电器KT1决定的，由Y形接法断开到运行的间隙时间由时间继电器KT2决定的，一般KT1整定为3-4秒，KT2延时为1秒以下，其工作原理读者自行分析，（2）刀架控制电路B2012A龙门刨床有两个垂直刀架，两个刀架都有快速移动和自动进给两种工作状态，而每种工作状态又有不同的运动方向，它们都是由机械及其操作手柄实现的。自动进给刀架的自动进给是与工作台自动工作相互配合实现的，当工作台由后退换前进时相关的继电器通电，使动作的电动机正向旋转。经进刀机构实现刀架的自动进给；当工作台前进换后退进，使动作的电动机反向旋转，刀架进刀机构复位，为下一次进刀作准备。快速移动快速移动时，工作台控制电路中的联锁继电器KA3应处于断电状态，将操作手柄置于“快速移动”位置，按下点动按钮，电动机只作单方向旋转，经进刀机构的拖动，刀架按机械插槽所选择的方向作快速移动。（3）横梁在加工时或一般情况下是夹紧在立柱上的，必要时，为了适应加工不同高度的工件，才将横梁从夹紧状态下放松，根据要求使横梁作上下移动，移动到需要位置时，再将横梁夹紧在立柆上。上升过程电路工作情况A、自动完成横梁放松B、横梁上升C、横梁上升后的自动夹紧 下降过程电路工作情况横梁下降过程与上升工作情况基本相似，仅不同的是增加了横梁下降到位后再作稍许回升，其作用是为了消除下降时丝杆与丝母的间隙，它的回升由单相桥式整流电路控制直流时间继电器KT3实现的，整定值为0.10.4秒，由于横梁的回升是在横梁夹紧开始后同时进行的，所以时间不能整定过长，防止造成不必要的事故。（4）抬刀控制电路当工作台在返回行程时，为了防止刀具与工件表面的损伤，设置了抬刀控制电路，刀架的抬刀分别由4个抬刀电磁铁使刀架抬起，工作台前进时KM断电，垂直刀架靠自重落下，侧刀架靠压簧拉回，KM的自锁触点防止后退时按下停止按钮，仍使KM保持吸合，避免刀具落下使刀具或工件表面碰坏。3、主拖动调速系统工作原理为了改善调速系统的静态和动态性能，在电机放大机A的三个控制绕组分别引入各种反馈信号，各绕组所加的信号作用如下：（1）控制绕组A控制绕组A是给定信号、电压负反馈和电流截止负反馈环节的综合控制绕组。给定信号 它是从调速电位器RP1或RP2上取出的，机组起动后，时间继电器KT动作，励磁机G2（本设备用单相桥式整流）所发出的直流电压U1就加在电位器RP1、电阻1R和电位器RP2上。RP1用于工作台前进调速，RP2用于工作台后退调速，调节RP1或RP2可改变前进与后退给定电压UG2加到A绕组上的数值，控制了电机扩大机A对直流发电机G1的励磁，从而达到调速目的。电压负反馈信号 电阻2R与发电机G1的电枢并联，从2R的抽头（200）和端点A2-G1之间取出的电压与发电机电枢的端电压成正比，它与给定信号电压是以相反的极性串联相接而加入控制绕组A，从而形成一个电压负反馈的自动调速闭环系统。因此由2R取出的电压加给扩大机制信号也就是发电机端电压的电压负反馈信号。这一负反馈信号是用来提高主电动机机械特性的硬度，以及加速主电动机的起动、反向和制动的过渡过程。电流截止负反馈信号 为了限制电动机的最大电枢电流，防止传动机构的过载，在扩大机的控制绕组A中还加入了主电动机电流截止负反馈信号。与主电机电枢电流成正比的信号电压Uab，是从R4与发电机换向绕组B1-G1和电动机换向绕组B1-M串联后的两端并联上取出，R4不同两端的电压Uab与比较电压Ub进行比较，当UabUb +UV（V1或V2）时，V1或V2导通。由Uab产生的电流经过A绕组产生的磁通与给定电压产生的UG2磁通相反，起去磁作用，使扩大的磁势减小，输出电压降低，发电机电势上升减慢，从而限制了主回路电流的上升，主回路电流越大，电流截止负反馈越强，电动机转速将明显下降，直至堵转状态。因此加入电流截止负反馈使系统得到了下垂的机械（挖土机特性），同时还能起到加快系统的过渡过程。（2）控制绕组A是构成与主电动机的电枢电流成比例的电流正反馈绕组，它是由R4分压后加到扩大机控制绕组A上，A产生的磁通与给定电压在控制绕组A上产生的磁通方向相同。又因反馈电压与主回路电流成正比，所以形成了电流正反馈，起到了补偿发电机、电动机换向绕组的电压降所对应的转速降，进一步改善机械特性的硬度，并加速系统的过渡过程。（3）控制绕组A控制绕组A与3R、R10、发电机的励磁绕组F和电阻R8组成电桥稳定环节，在稳定状态下调节R3、R8、R10使电桥达到平衡，即R1/R2=RL/R10。接在电桥对角线上的扩大机控制绕组无电流，这个环节不起作用。当扩大机的输出电压增大的瞬间，R1、R2上电流也增大，而RL、R10上电流增大比较慢，电桥失去平衡并输出电压，R3抽头处为“+”，RL下端为“-”，因此A绕组上有电流流过，由于AI绕组产生的磁通起去磁作用，因而减缓了扩大机输出电压的上升速度。扩大机的电压上升越快，桥形稳定环节产生的电流越大，在A控制绕组上的去磁作用越强，对电压上升速度的抑制作用越强，从而达到了稳定系统、减小系统振荡的目的。（4）制动时加入欠补偿环节与自消磁电路为了防止主电动机在停车后的“爬行”现象，在调速系统中还设有自动消除发电机剩磁的控制电路。这一电路是在给定信号切断之后，当主电动机的转速已经制动到很低的转速时，由于时间继电器KT4的触点280- A2和270-（E2-A）自动延时接入的，其中触点280- A2是用来将发电机的剩磁电压的大部分以负反馈方式接入扩大机制控制绕组A，使扩大机反向励磁，从而输出与原来极性相反的电压以抵消发电机中的剩磁，使发电机的剩磁电压迅速减小。与此同时，KT4另一对触270-（E2-A）则将扩大机的电枢经R7短接，以构成扩大机的过度欠补偿电路。这时，扩大机的直轴电枢电流因R7的接入而增加，直轴反应也加大，但增加的电枢电流未补偿绕组（E21-A 、E2-A），因此扩大机就处于过度的欠补偿状态，端电压将迅速下降，从而有效地减小了扩大机的剩磁，加强了主电动机停车后的稳定性。4、主拖动的电气控制电路（1）工作台往复运动与行程开关的布置工作台的自动循环如图所示： 在工作行程中，工作台先以低速起动向前，当刀具切入工件后工作台再转为工作速度前进；当刀具快要切出工件时，工件台又转为低速；切出工件后，工作台制动并反向起动，开始返回行程；在返回行程中工作台先以高速退回，接近终了时，再转为低速以克服工作台的惯性。退出工件后，工作台制动停止并反向起动，再次开始工作行程。 工作台的自动循环工作是由固定在床身侧面的无触点接近开关控制中间继电器，并能过两级挡铁进行控制的，如下图所示： （2）控制线路和工作原理 工作台的点动控制为了调整工作台的位置，可用“步进”按钮SB8或“步退”按钮SB12使工作做向前或向后的低速调整运动。当机组起动后，控制变压器TC1输出的交流110伏电源即送到102、103a。按下“步进”按钮SB8时，继电器KA2线圈得电动作，KA2常闭触点（123-125）互锁、常开触点（1-125）和（1-3）闭合；KT4得电，KT4的延时常闭点270-（E2-K）、280- A瞬时闭合，将直流电源加到给定信号的调节电路中，即电阻RP1、1R与RP2的串联电路中。由于KA2（240-242）已分断，从电阻1R（210207）取出的电压，通过R5、KA4和KA3的触点以及2R（200- A2）而加大扩大机控制绕组A1 -A2。由于给定信号电压较小，主电动机转子以低速运行，工作台慢速前进。松开按钮SB8，给定信号切除，通过调速系统产作用，主电动机迅速制动并停止下来。工作台的“后退”调整运动的动作原理与上述相似，但参与工作的继电器是KA4与KT4，给定信号是1R（208-210）之间的电压。 工作台的自动循环假设自动循环开始前，工作台己停在返回行程的未了位置上，那么接近开关SQ2、SQ4被挡铁C挡住，继电器KA13、KA15动作，其常开、常闭触点动作，而接近开关SQ1、SQ3未被挡铁A挡住为初始状态。按下“前进”按钮SB9，工作台按下述过程进行自动循环。A、工作台低速前进 合上慢速切入开关SA6触点（157-161）闭合，按下SB9时，继电器KA3和KA2相继得电，KA2动作接通KT4，而KA3动作后又使本身自锁。由于SQ2、SQ4工作，经由KA2（107-129）和KA3（129-153）又使KA5接通，KA5动作后，继电器KA7经KA5（129-157）、KA5（161-163）、KA8(163-165)与KA9（165-167）通电动作。由于KA2、KT4、KA3和KA7动作的结果，从调速电位器RP1的205与1R 210的给定信号电压就经R3、KA7（237-225）、KA2（225-220）、KA3（220-200）以及2R（200- A1）而加于扩大机控制绕组A1 -A2。由于给定电压较低，控制绕组A中又串入了较的电阻，所以工作台被限制在慢速下运行，刀具在工作台慢速下切入工件。B、工作行程 当刀具切入工件，工作台己前进一段距离后，挡铁C离开SQ2，KA13复位常闭点闭合，为工作台返回作好准备，KA13常开触点断开，KA5、KA7断电，KA7的触点（225-237）断开，切除了工作台的慢速回路，触点（223-225）闭合，工作台加速到由调速电位器RP1手柄位置所决定的工作速度运行。这时加在控制绕组A中的给定电压是电位器221与1R 210两点间的电压，调节RP1可改变前进速度的大小。C、转为低速前进 当刀具将要离开工件时，后退减速开关SQ4离开挡铁C，使KA5复位，而另一组挡铁A挡住开关SQ3，KA14动作，使常开触点（129-159）闭合，KA7又被接通动作，工作台又降到慢速运行。D、高速退回 刀具切出工件后，挡铁A挡住开关SQ1使KA12得电动作，KA12常闭点（107-109）断开使KA2断电，KA2常闭触点（123-125）闭合使KA4接通，KA4常闭触点（159-163）断开KA7失电，使低速前进给定信号被切断，从RP2滑臂取出的“向后”给定信号（210-222）电压经KA4和KA3的常开触点接于扩大机制控制绕组。由于反向给定电压高且极性相反，因此主电动机在反接状态下迅速制动停止，找反向起动到高速，使工作台以高速退回。E、转为低速退回 工作台在返回行程将要结束时，挡铁C又挡住开关SQ4，则KA7再次接通，它的常闭点（224-246）断开，常开点（238-226）闭合，接通了慢速回路，工作台以慢速运行。F、开始下一循环 在返回行程结束时，挡铁C又挡住开关SQ2，KA13动作触点（107-119）断开，KA4断电，KA4的常闭点（129-153）闭合，又使KA5和KA7得电动作。由于KA3、KT4、KA2和KA7动作的结果，工作台又转为低速前进以开始下一工作循环。为了便于阅读B2012A龙门刨床的控制线路较长，现将接近开关的动作与被控继电器工作情况列表如下： 工作台控制线路的联锁保护A、工作台“步进”、“步退”与自动循环工作的联锁通过继电器KA3来实现。B、工作台“前进”与“后退的联锁由复合按钮SB9、SB11和继电器KA2、KA4的互锁触点实现。C、点KM13（135-137-）和KM14（137-139）是横梁夹紧与放松接触器常闭触点，当横梁调整时，工作台自动电路不接通。D、主回路电流超过最大允许电流时，串联在电枢回路中的过电流继电器KI2动作，其常闭、点（103a-105）断开，使工作台停止运行。E、长期过载保护 交流电动机M2用热继电器FR作过载保护，拖动扩大机制电动机M3、通风机M4用断路器QF1、QF2作过流、过载保护。F、极限位置保护 为了防止工作台冲出，采用了终端接近开关SQ5、SQ6控制继电器KA16、KA17实现。（三）常见故障的分析与故障排除1、直流电动机的故障（1）励磁机G2不发电 因剩磁消失而不能发电 可断开并励绕组与电枢绕组的连接线，再在并励绕组中加入低于额定励磁电压的直流电源（一般在100V左右）进行充磁，充磁时间约为23分钟。如果仍无效可将极性变一下。 励磁电枢绕组连接反 只要将两极性正确连接。 接线盒或控制柜内绕组接线端松脱 应将接线端可靠连接。 励磁机电刷接触不良、弹簧无压力或电刷磨损 进行电刷更换或调整弹簧压力。 励磁机绕组开路或短路 励磁机换向器磨损、云母高出导电部位 应作钩槽处理。（2）励磁机空载电压过高 电刷不在中性线上 校对中性面。 调节电阻RT-L参数不对 增大RT-L的阻值。（3）励磁机空载时电压正常，负载时电压下降过大 串励绕组极性接反 换向极绕组极性接反（4）扩大机空载电压很低或没有电压 控制绕组在断路和短路现象 若是断路则不能励磁，但由于剩磁存在，仍能发出3%15%的额定电压，若是短路，控制绕组的阻值比原阻值小，虽然励磁电流达到额定值，但产生的磁通却很小，交轴电枢反应亦小，发出电压低。 交轴回路电刷位置不对 可能是电枢旋转方向移动太多或接触不良，电刷卡死在刷握内不能与换向器接触。 交轴助磁绕组极性接反或助磁绕组断路 换向器及电枢绕组短路或开路 补偿绕组和换向极绕组断路 各绕组引出线接头脱焊（5）扩大机空载电压正常，带负载时输出电压很低电枢绕组、换向极绕组、补偿绕组极性接反可者有短路，如果在额定负载下输出电压只有空载电压的30%以下或无电压，甚至为负值，可初步判断为电枢绕组或补偿绕组极性接反。若输出电压为空载电压的50%左右，且直轴电刷下的火花又较大，则可能是换向器绕组极性接反可能是补偿绕组或与其并联的调节电阻短路。（6）扩大机换向时火花大，输出电压不稳定 换向器表面变形、云母片突出、电刷压力不够、电刷在刷握内摆动或电枢转动平衡不良等。 换向极或助磁绕组极性接反及短路 电刷不在中性线上 换向器片间短路 绕组与换向片间焊接不良（7）扩大机输出电压过高是电刷逆旋转方向移动太多，或补偿绕组的并联电阻接触不良或开路，都会造成带负载时产生自激。（8）直流发电机不发电 两组励磁绕组有一组极性接反 励绕组断路 电刷接触不良 换向器片间与绕组脱焊 桥形稳定电阻R10断路 扩大机电枢与发电机励磁绕组的连接松脱（9）直流发电机电刷火花大 电刷不在几何中性线上 换向器片间短路及表面变形 电枢绕组有匝间短路 电刷压力不够或接触不良（10）直流电动机不能起动 两组励磁绕组有一组接反，则两组绕组串联后产生磁场相互抵消，起动时主回路电流很大，使电流继电器KI2动作，造成无法起动。 电刷接触不良 换向器片间与绕组脱焊（11）直流电动机火花很大故障原因与直流发电机相同2、控制线路故障（1）发电机组不能起动，KM1不动作 控制变压器TC1绕组坏 熔断器FU3、FU4熔断 按钮SB1、SB2接触不良 断路器FQ3、FQ9、FQ2辅助触点接触不良或开关未合上 热继电器FR控制触点接触不良或开关未合上 接触器KM1线圈坏 相关线路100、101、701、703、705、707、709、711、102断线（2）电动机M2不能完成星三角自动切换 时间继电器KT1的线圈烧坏可触头KT1（703-719）不动作 时间继电器KT2的线圈烧坏或励 磁机G2工作不正常，使KT2不能动作，常闭触点KT2触点（703-719）不能断开。 KT1（703-729）、KT2（703-719）KMY（731-733）接触不良，使KM2不动作。 KM2常开点（719-725）接触不良或KM2线圈坏。 接触器KM线圈坏 相关线路有断线现象（3）工作台步进或步退开不动 检查工作台交流控制电路，观察前进或后退继电器KA2、KA4是否吸合，如不能吸合，应根据交流控制电路逐个检查触头和相关线路。 电压负反馈电阻2R200-（A2-G）断路或200号线接触不良。 步进给定电压过低或抽头接点接触不良。 电流正反馈太弱，调节正反馈电阻4R上接点290的位置，加大反馈量。 检查A控制绕组回路合触点接触是否良好，线路是否有断路故障，二极管V1、V2同时被击穿，1R被短接A中无电流。（4）按下步进、步退按钮后，工作台都是向前运动且速度很高 故障原因是直流电路中电流截止反馈二极管V1被击穿，使步进时给定信号，速度高，步退时给定信号仍是正向信号（IV1IV退），步退时工作台仍为步进，只是速度略低于步进的前进速度。（5）步进步退停车后，工作台不能平稳地停止，而是作身后或向前滑动。这种现象发生在步进步退按钮松开后到KT4释放之前，其原因是步进步退电路很不平衡，如R5、R6电阻上的短接点接触不良。（6）工作台向前向后均不动作检查继电器KA3是否动作，再检查A控制绕组有无给定电压。（7）工作台运行时速度过高 电压负反馈回路断开 直流电动机磁场太弱 扩大机过补偿（8）工作台停车爬行 自消磁回路280-（A2-G1）断路或接触不良 KT4（280- A2）延时闭合触点接触不良 欠补偿能耗抽动电阻R7太大或断路（9）工作台停车振荡 稳定绕组A绕组断线 扩大机电刷位置调整不当 桥形稳定五一节电路断路 稳定绕组A接反（10）工作台前进正常，当后退到换向时工作台停止油压触点KP（129-131）接触不良或油泵不能工作（11）起动电动机机组后工作台自选高速“飞车”器发电机剩磁电压将使发电机自激 扩大机剩磁电压过高 横梁部分的故障由读者自行分析，机床的电气故障是客观存在的，在运行中可能会发生各种大大小小的故障，且故障不是千篇一律的，就是同一故障现象发生的部位也会不同，所以在维修中不可生搬硬套，而应实践相结合，做到看清故障、线路熟悉、原理清楚、方法正确，主这样才能迅速排除故障。 C5112B立式车床一、 教学组织1、 检查出勤及着装情况2、 宣布课题内容及注意事项二、 授课内容 C5112B立式车床工作台直径为1120mm，是机械加工的主要设备，适于加工直径大、长度短的工件。在生产过程，常会发生电器和机械故障。因此在维修工作中，首先必须对电路进行分析，掌握电路的工作原理。下面就电路的工作情况进行分析。（一）电路工作原理分析1、分析电路的方法1） 分析主电路：从容不迫电气原理图的主电路中，看有几台电动机拖动和它们的作用，再看电动机的起动和运动方式，有什么保护等。2） 分析控制电路：从主电路中接触器触头的文字符号，到控制电路当中去找它对应的线圈各元件间的联系，控制关系和在什么条件下回路构成通路或断路，进一步看其电机的控制方式。3） 分析电气与机械的联系：根据该机床对电气控制要求，分析各拖动电动机间的电气联锁，尤其是机械操作手柄与电气联动情况，对于有些电器，应结合触头闭合表看电器动作。4） 分析电路的组成：除交流电路外，是否还有直流电路，它在电路中有可作用等。2、立车电气线路分析请大家翻开C5112B电气控制原理图（1） 主电路 主电路其有7台电动机：M1：液压泵电动机 工作台变速与起动横梁升降机构放松，给润滑系统提供润滑油。M2：工作台电动机 采用Y-降压方式起动及能耗制动。M3：垂直刀架（立刀架）电动机 刀架快速移动。M4：垂直刀架进给电动机 刀架进给运动，采用双速电动机。M5：侧刀架快速电动机 刀架快速移动。M6；侧刀架进给电动机 刀架进给运动，采用双速电动机。M7：横梁升降电动机（2） 控制电路控制电路由控制变压器TC输出110伏供电，直流回路电压有两组，一组为24伏，一组为27伏，由二极管组成桥式整流获得。24伏供能耗制动电路，27伏供电磁离合器电路，由三相四线电源取220V供电磁铁电路。1） 电路工作准备状态 合上总开关QF1，接通变压器TC，信号灯“HL”亮，表示电源已进入，此时若按下按钮“SB2”接触器KM1得电并自锁，油泵电动机M1启动，KM1常开触点闭合接通了整个控制回路，此环节保证了机床必须在有润滑的前提下工作，按下按钮SB1油泵停止，切断控制回路，SB1又兼起机床总停作用。2） 工作台的起动停止与制动 因交流电动机M2容量较大，采用了Y-起动方法，为缩短停车时间慢性，采用了能耗制动。 按下按钮SB4，继电器KA1接通并自锁，其常开触点接通发接触器KM2，并随后接通接触器KM4。工作台电机M2在Y形接线状态下降压启动，由于时间继电器KT1同中间继电器KA1一起吸合，经一定延时时间（5-7S）后，其延时动断触点KA1切断接触KM4，并接通接触器KM3，使电动机进入接线状态下运转。停车时，只需按下按钮SB3，使其常闭点断开，则继电器KA1和接触器KM2、KM3相继断电复位，电动机M2断电处于自然停车状态，若将SB按到底，使其常开触点闭合，则时间继电器KT2得电，经一定延时（1-2S）后，其延时动合点，接通制动接触KM5，其常开触点闭合送入直流电流进行能耗制动，松开按钮SB3制动便解除，调整时间继电器KT2的延时时间，就可以调整制动的快慢。3） 工作台的点动按下一步按钮SB5，接通接触器KM2，并随之将接触器KM4接通，使电动机M2在Y形接线状态下运动，松手即停。4） 工作台变速如要改变工作台的旋转速度，须先将变速转阀旋转到所需的转速位置上，然后按下变速按钮SB6使时间继电器KT4工作，KT4的常开瞬时触点闭合，使电磁铁YV1吸合，接通了油路。一方面抬起定位锁杆，借液压驱动油缸变速。另一方面锁杆运动，使装于干杆端的变速开关SQ1 动作，其触点在（4-6/N-1）处断开，在（4-24/N-5）处闭合，若延时继电器KT4延时动合点，（24-25/N-5）闭合，则接通时间继电器KT3，其瞬动点，KT3（4-12）闭合，接通了接触器KM2和KM4，电动机在Y形接线下伺服运转，经一定延时后，KT3延时动断触头断开时间继电器KT4回路，KT4延时动合点复位，切断时间继电器KT3回路，一个伺服过程结束。若变上速，则行程开关SQ1复位，变速过程结束。反之，SQ1被压没有复位，由于KT3动断点复位，KT4又得电，重复上述变速过程。在整个变速过程式中，信号灯HL3亮，变速完成后，KL3熄，在整个变速过程中，信号灯KH3亮，变速完成后，KL3熄灭。时间继电器KL3调整0.5秒左右，KT4调整为3秒左右。5） 横梁运动按下按钮SB13或者SB14，继电器KA6接通，其触点在（Y1-13）接通。使电磁铁YV2吸合，接通油路，压合夹紧放松开关SQ4（72-73/N1-13），接触KM18或KM19接通，使电动机M7得电运转，带动横梁作上升或下降运动，松手即停，电磁铁YV2断电，夹紧放松开关SQ4复位。横梁上下设有限位开关SQ5、SQ6，向下还经过64号线到SQ3限位开关。6） 刀架运动（垂直刀架，侧刀架） 各刀架动作程序相同，仅以立刀架向左为例予以说明。（1） 快速移动：将十字开关SA2扳向左，其触点（4-45）闭合，继电器KA2得电，其常开触点，（4-40/N1-8）（404-411/V1-7）分别接通了接触器KM10和水平运动电磁离合器YC5，然后按下按钮SB7，接触器KM6得电，KM6主触点闭合，快速电动机M3运转，立刀架向左快速移动，松开按钮SB7，快速电动机M3停止运转。（2） 进给运动：将十字开关SA2扳在左边位置，其常开触点SA2（4-45）闭合，继电器KA2得电，KA2的常开触点（4-40/N-8）（404-411/Y1-7）闭合，分别接通了接触器KM10和水平运动电磁离合器YC5，垂直制动民磁离合YC4，根据工件情况，将电动机运转方式开关SA1打到“”或“”位置，当打到“”位置时，按下按钮SB9，接触器KM7得电，KM7的常开辅助接点（404-406/N-7）闭合，进给电磁离合器YC1得电，主触点闭合进给电动机M4 大 接法作低速运转，刀架向左进给，按下按钮SB8，接触器KM7断电，主触点释放，电动同M4停止运转，辅助点断开，离合器YC1断电。将SA1打到“”位置，接触器KM8、KM9得电，进给电动机M4在双 形接法下高速运行。SA5、SA6是垂直和水平制动电磁离合器接通开关，操作时应将开关合上。十字开关换向操作时，不可直接由一个方向扳到另一方向，必须回到零位后，再倒向另一方向。7） 照明和工作指示电路由控制变压器TC提供24伏安全电压给手提式工作照明灯，6伏给电源指示灯HL1，油泵工作指示灯HL2、变速指示灯HL3。8） 电源总开关QF1设有必备的机械联锁机构，机床不使用时，可以锁住电源开关，若打开配电箱门时，只能在切断电源时方能打开。（二）电气控制线路故障分析与处理电气控制线路在运行中会发生各种故障，造成停机或事故而影响生产，因而，学会分析电气控制线路故障，找出故障的原因，掌握迅速排除故障方法，是非常必要的。一般工业用设备是由机械，电气两大部分组成，因而故障也多发生在这两部分，尤其是电气部分。如电动机绕组与电器线圈的烧毁，电器元件的绝缘击穿与短路等。然而，大多数电气控制线路故障是由于电器元件调整不当，动作失灵或零件损坏引起，为此，应加强电气控制线路的维护与检修，及时排除故障，确保其安全运行。1、 电气控制线路的故障检查第一是故障查询，第二是通电检查法电压法，第三断电检查法电阻法，第四是短接法。2、 常见故障分析与处理（1）工作台不能启动此故障可以从两个方面分析，一是主回路故障，二是控制回路故障。1） 主回路 接触器KM2、3的主触点烧坏或接触不良。 热继电器FR2的热元件烧坏。 电动机绕组开路或短路。 相关的线路线断或氧化。2） 控制回路主轴变速行程开关SQ1常闭触点接触不良时间继电器KT2的瞬时常闭点接触不良热继电器FR2常闭触点接触不良接触器SB3II常闭触点SB4常开触点接触不良制动接触器KM5常闭触点接触不良中间继电器KA1线圈烧坏或开路相关线路线4、6、7、8、9、10、11、0号线松脱或烧断如果此电路正常，故障在接触器或时间继电器等中间继电器KA1常开触点接触不良制动接触器的常闭触点1214接触不良接触器KM2 线圈烧坏相关线路9、12、14、0号线松脱或烧断接触器KM2 的常开触点417接触不良时间继电器KT1 的延时断开触点接触不良接触器KM3 的常闭触点1819接触不良接触器KM4线圈绕坏相关线路4、17、18、19、0线松脱或烧断如果只有Y 启动，没有 运行则故障有如下几点时间继电器KT1 线圈烧坏接触器KM4 常闭触点1516接触不良接触器KM3 的线圈烧坏相关线路9、15、16、0、11号线松脱2 工作台没有变速伺服 接触器SB6触点接触不良，时间继电器KT3延时断开常闭触点接触不良，KT4线圈坏，KT4延时闭点2425接触不良，电磁伐YV1坏、SQ1不被压或压下接触点接触不良，KT4U13-101常开点、KM4101-102常闭点接触不良，KT3线圈坏或其常开瞬时触点4-12接触不良，最终使得KM2、KM4不能实现伺服动作，另外相关的线路开路线、24、25、12、0、UB101、102、N3 工作台没有制动停车按钮SB3的常开触点不好或没有按到底接触器K2、KM3的常闭触点接触不良时间继电器KT2延时闭合触点2-23接触不良或线圈烧坏接触器KM5主触点接触不良或线圈烧坏硅整流器VC1击穿或短路熔断器FU7熔丝熔断或接触不良变压器TC次级制动线圈坏202-200 24V相关线路202、201、200、203、205、206、2、V2、2、20、21、22、23、11、0号断接触器KM5常开辅助触点接触不良2-174 垂直刀架没有速向右进给选择开关SA1没有扳到进给速上或SA1开关接触不良十字开关向右位置触点接触不良，继电器KA2常闭触点接触不良继电器KA3线圈坏，KA3常闭触点4-40接触不良限位开关SQ240-41、接触器KM11常闭触点41-42接触不良接触器KM10线圈坏，若上述线路4、47、48、40、41、42、0断线都会使向右进给中间继电器KA3和向右接触器KM11不动作，即使按下按钮SB9双Y工作的接触器KM8、KM9闭合，进给电动机M6也不能启动。若KA3、KM11工作，按下SB9按钮KM8、KM9不动则故障是SB9按钮、继电器A1常开触点4-30接触器KM6常闭触点、SB8停止按钮、选择开关SA1热继电器FR4、接触器KM7常闭触点、KM8、KM9线圈坏，以及线路4、30、31、32、33、37、38、39、0断线。若接触器KM8、KM9动作，电动机M6不转，则故障在主电路，熔断器FU2、KM11主触点、热继电器FR3、接触器KM8、K9主触点、进给电动机M4绕组及相关线路断线。若电动机M4运转仍无进给，则故障在电磁离合器部份，桥式整流VC2，进给离合器YC水平运动离合器YC5、接触器M8常开触点404-401、继电器KA3常开触点404-411及相关线路402、403、404、406、411、PE还有变压器次边绕组和熔断器FU8都将造成垂直刀架无向右进给，分析故障时还可通过操作十字开关，观察其它三个方向是否动作，以便缩小故障范围。5 横梁没有向下运动检查放松继电器KA6吸合没有，因它的常开触点UB-10379-80控制放松电磁伐YV2和向下接触器KM18，如果按下S14按钮KA6吸合，电磁伐YV2也动作，横梁仍无向下，则检查松紧限位开关SQ4，按钮SB13常闭点，向下限位SQ6，接触器KM18常闭点，继电器KA6常开点，接触器KM1线圈，限位SQ3、SQ7及相关线路72、73、77、78、79、80、64、65、0号线。6 变速不停止KT3延时触点不断开或时间整定过长，SQ1长期被压三、 操作示范1、 对本机床的各个运动情况做操作示范2、 指出有关电器限位、离合器等的位置3、 作现场排故示范 四、巡回指导1、 指导学生用正确的方法排除故障2、 指导学生分析电路工作原理3、 检查督促安全，防止意外事故发生4、 集中与个别方式解答学生提出的问题四、 课后分析 2015吨桥式起重机的控制电路一、 教学组织1、 检查学生防护用品穿戴情况2、 清点人数，检查学生出勤情况3、 宣布课题内容及安全注意事项二、 教学内容 起重机是一种用来起吊和放下重物并使重物在短距离水平移动的起重设备，是现代化生产不可缺少的工具之一 2015吨重级交流桥式起重机兼有吊重20吨的主钩和5吨的副钩，它除了采用一般凸轮控制外，还在主钩部分采用了由主令控制器操纵的磁力控制屏。（一） 桥式起重机的设备及运动情况桥式起重机分为四个部分。即主钩、副钩、大车和小车。它们都分别由绕线式异步电动机来拖动，主钩、副钩和小车的伟动机构连同各自的制动器械都安装在小车上。大车移动机构采用二台规格相同电动机来拖动。大车实现左右移动，小车实现前后移动，主副钩实现升降运动。（二） 控制电路分析 起重机电气控制如图所示，供给起重机的三相380伏交流电源，是由集电拖从厂房的导电轨引到驾驶室保护控制盘，操作对应将凸轮控制器SA1、SA2、SA3、SA4的手柄置于零位，关好进入起重机栏杆门，检查天桥门是否关好，然后关好驾驶室门，使相应的安全开关SQC、SQE、SQD触点闭合，合上保护控制盘内的三相断路器QF1，合上紧急开关SA，按下启动按钮SB，电源接触器KM线圈通电吸合，其常开触点（1-35）（9-49）闭合，并通过大车限位开关SQ3、SQ4，小车限位开关SQ1、SQ2构成自锁电路，KM的主触点闭合，使二相电源送入各凸轮控制器。另一相称为电源的公用相， 则直接送入各电动机定子绕组的一相绕组中，这样便可操纵凸轮控制器，使大车、小车和副钩动作。（三） 轮控制器的控制 凸轮控制器是用来直接控制绕线式异步电动机的正反向起动运转和停止。副钩、小车和大车都是由凸轮控制器控制，其动作原理相同，现以小车为例来介绍凸轮控制器的工作情况。1、 小车向前：将SA2手柄扳到向前位置的任何一档时，控制器的主触点（W4-2M3）与（W4-2M1）接通，在向前动转第一档时，电动机转子接入电阻器、全部电阻，此时电动机产生的转矩小于额定转矩，这是为避免机构发生危险的冲击，以及提升轻负载时获得较慢的速度。当控制器转到向前运转第二档时，凸轮控制器2R5与2R6之间触点闭合，切去了一段电阻，电动机产生的转矩增加，因而电动机开始加速，当向前动转第三挡时，2R4与2R6之间触点闭合，又切去了一段电阻，电机速度加快。当向前动转第四档时，2R3与2R6之间触点闭合，又再切去了一段电阻，电机又加快，当向前运转第五档时，2R3与2R6、2R1与2R6之间触点闭合，电动机在额定转速下动转，与电动机通电同时，制动电磁铁YA2也通电，松开抱闸机构，控制器SA2-5触点从零到五档保持闭合，对接触器KM自锁，并串入向前限位SQ2起限们保护。2、 小车向后：从控制器的触点开合表上可以看出，由于控制器切换电阻线路是对称的，所以其工作情况与“向前”运转相似。（四） 主令控制器的控制主钩升降是采用主令控制器SA4配合磁力控制盘来共同控制的。主钩电动的转子附加电阻采取三相平衡切除。升降各有6档工作位置，是通过控制器的12对触点按一定程序闭合与断开来控制接触器，并通过这此接触器来实现电动机的运行状态，从而达到提升与下降重物的目的。1、 上升时电路工作情况合上断路器QF2与QF3，将主台控制器SA4置于“零”位，触点S1闭合，电压继电器KV线圈得电，并自锁，控制电路接通电源，当手柄置于上升“1”档时，根据触点动作表上 ，触点S3、S4、S6、S7闭合，上升限位SQA串入电路起上升极限保护，接触器KM2、KM3、KM4线圈得电，电动机按正转相序接通电源，制动电磁铁YA5、YA6通电，松开电磁抱闸机构，同时转子绕组切除一段电阻（SR6），此时启动转矩较小，一般吊不起重物，只作张紧钢丝绳，消除吊钩传动系统齿轮间隙的预备级。当手柄依次置于到上升的第2、3、4、5、6档时，接触器KM5-KM9相继通电吸合，逐级短接转子各级电阻，电动机的转速由低到高上升，从而得到五种上升速度。2、 下降时电路工作情况主钩下降的六个位置，“J”“1”“2”三档为制动下降，为使重负载下降时获得较小的下降速度，构成了侧拉反接制动状态。后三个档们“3”“4”“5”为强力下降。主要用于轻负载强迫下降。1） 制动下降“J”：主令控制器SA4板在下降，触点S3、S6、S7、S8都闭合，相应地使向上限位SQA投入工作，接触器KM2、KM4、KM5吸合，电机通入正向电源，由于制动接触器KM3未通电，制支器的抱闸未松开，尽管接触器KM2已吸合，电动机已向提升方向产生转矩，但在制动器抱闸和重载的重力作用下，而迫使电动机不能旋转，此时转子电路接入四段电阻，这是一个起动准备位置。2） 制动下降“1”：控制器S4闭合，S8断开，制动器YA5、YA6通电，电磁制动器的抱闸松开。由于S8的断开，KM5释放，使转子电路增加一段反接电阻，从而使电动机转矩减少。若此时载重足够大，则电动机开始作侧拉反接制动运转，重负载低速下降。3） 制动下降“2”控制器S3、4、6闭合，S7打开，接触器KM4释放，此时转子电阻全部被接入，使电动机转矩更小。这样就可以从第二个位置与第三位置上来选择重负载缓慢下降的速度。4） 强力下降“3”：控制器S3断开，S2、4、7、8闭合，把上升限们S6Q从控制回路切除。S6断开，S5闭合，使上升接触器KM2释放，下降接触器KM1吸合，电机通和反向电源，转动手柄时，在触点闭合使KM4、KM5吸合，转子切除二级电阻，这时负载在电动机的作用下开始强力下降，制动接触器KM3线圈通旱灾107与113之间触点KM3自锁，重物不致由于KM2与KM1的换接而断开，造成机械冲击。此档重载