一种大吨位塔机起升机构制动器控制方法与流程

本发明涉及塔吊，具体为一种大吨位塔机起升机构制动器制动和解除制动的控制方法。

背景技术：

1、塔机全称为塔式起重机械，目前现有的塔式起重机械大多基本由基础、塔身、顶升、回转、起升、平衡臂、起重臂、起重小车、塔顶、司机室变幅等机构组成。其中，对于现有技术中的大吨位塔机，起升机构除电机高速端制动器外还配置有卷筒测液压钳。特针对大吨位塔机的特殊工况设计制动器的开闸关闸控制逻辑成为了目前需要改进研究的重要技术问题，从而在实际应用中更加的稳定和高效。

2、塔机起升机构现有控制系统包括控制器、制动器、变频器和液压钳；目前现有技术的常规控制程序中，起升机构档位回零时，只关闭高速端制动器，液压钳保持打开一段时间。如果此时吊钩上有重载，则全部力矩施加在高速端制动器上，导致了电机高速端制动器基本靠闸瓦参与摩擦制动，长期运行磨损严重。如果制动器磨损并缺乏检查保养，可能出现溜钩情况，造成不必要的安全隐患。在电机高速端制动器和液压钳同时抱闸的情况下，则出现溜钩的概率会大大降低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种大吨位塔机起升机构制动器控制方法，以解决上述背景技术提出的在液压钳保持开启状态的时候电机高速控制器因长期通过电机高速端制动器的闸瓦参与摩擦制动导致制动力不足出现溜钩，引发安全隐患的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大吨位塔机起升机构制动器控制方法，该方法基于塔机起升机构现有控制系统，所述控制系统包括控制器、制动器、变频器和液压钳；本方法在进行制动时利用变频器对电机悬停后关闭制动器，变频器保持运行悬停结束关闭液压钳；在进行解除制动时开启卷筒侧液压钳同时启动变频器，变频器启动后电机高速端制动器解除制动；包括s1起升机构制动控制步骤和s2起升机构制动解除控制步骤；

3、所述的s1起升机构制动控制步骤包括s11变频器减速步骤、s12电机高速端制动器关闭步骤和s13变频器停机及卷筒侧液压钳制动步骤；具体为如下：

4、s11变频器减速步骤：通过操控起升手柄档位回零，回零后控制器向变频器发出停机指令，变频器运行驱动电机减速至0后启动变频器零速悬停功能；

5、s12电机高速端制动器关闭步骤：变频器检测到电机转速为0后变频器保持运行，变频器发出指令控制制动器抱闸关闭，锁止电机与减速机之间的高速端；

6、s13变频器停机及卷筒侧液压钳制动步骤：变频器继续保持运行一段时间后变频器停机，控制器检测到变频器停机后输出卷筒侧液压钳关闭锁止抱闸指令，液压钳锁止抱闸对卷筒进行锁止，完成制动；

7、所述的s2起升机构制动解除控制步骤包括s21卷筒侧液压钳开启步骤、s22变频器启动控制步骤和s23制动器制动解除控制步骤；具体为如下：

8、s21卷筒侧液压钳开启步骤：通过操作起升手柄输入档位指令，控制器发出液压钳开闸指令，开启卷筒侧液压钳；

9、s22变频器启动控制步骤：控制器检测到液压钳开闸反馈后，发出变频器启动指令，变频器启动并建立转矩；

10、s23制动器制动解除控制步骤：在变频器转矩达到设定开闸阈值后发出制动器开启指令，电机高速端制动器开启，完成制动解除，起升机构进入运行状态。

11、作为改进的，所述s12中检测到电机转速为0后变频器进入悬停t1时间段，待悬停t1时间段结束后变频器发出指令控制制动器抱闸关闭。

12、进一步的，所述s13中变频器在悬停t1时间段结束后继续保持运行进入悬停t2时间段，待悬停t2时间段结束后变频器停机。

13、所述悬停t1时间段和/或悬停t2时间段通过变频器控制面板进行设置。

14、所述电机转速通过编码器进行检测，编码器安装于电机上检测电机转速为0后发送信号至变频器。

15、上述悬停t1时间段和悬停t2时间段通过控制面板进行设置，可根据实际使用需求进行设置。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、本发明通过变频器的零速悬停功能来对起升机构进行减速，并且配合编码器对电机进行检测，当电机转速为0后即通过控制器对电机高速端制动器进行关闭，使得电机高速端制动器在进行制动时闸瓦为静态锁止，通过该方法能够大大的降低电机高速端制动器的磨损，并且在制动过程中变频器保持运行状态，直至液压钳关闭制动器停止，防止了现有控制方法中档位回零时，只抱闸高速端制动器，液压钳会保持打开一段时间，期间如出现电机高速端制动器因磨损导致制动力不足发生溜钩的问题。

18、本发明在起升机构开启时通过控制器开启液压钳，同时运行变频器启动力矩达到开闸阈值时再发出高速端制动器开启指令，由于在液压钳开启时变频器为开启状态，并且进入开闸阈值后再开启电机高速端制动器，通过该种方式能够实现起升机构的快速响应，并且兼顾安全性防止溜钩的出现。

19、本发明中悬停t1时间段和悬停t2时间段通过控制面板进行设置，可根据实际使用需求进行合理灵活的设置，兼顾响应实时性的同时避免液压钳的频繁动作导致故障。

技术特征：

1.一种大吨位塔机起升机构制动器控制方法，其特征在于，该方法基于塔机起升机构现有控制系统，所述控制系统包括控制器、制动器、变频器和液压钳；本方法在进行制动时利用变频器对电机悬停后关闭制动器，变频器保持运行悬停结束关闭液压钳；在进行解除制动时开启卷筒侧液压钳同时启动变频器，变频器启动后电机高速端制动器解除制动；包括s1起升机构制动控制步骤和s2起升机构制动解除控制步骤；

2.根据权利要求1所述的一种大吨位塔机起升机构制动器控制方法，其特征在于：所述s12中检测到电机转速为0后变频器进入悬停t1时间段，待悬停t1时间段结束后变频器发出指令控制制动器抱闸关闭。

3.根据权利要求2所述的一种大吨位塔机起升机构制动器控制方法，其特征在于：所述s13中变频器在悬停t1时间段结束后继续保持运行进入悬停t2时间段，待悬停t2时间段结束后变频器停机。

4.根据权利要求2-3任一项所述的一种大吨位塔机起升机构制动器控制方法，其特征在于：所述悬停t1时间段和/或悬停t2时间段通过变频器控制面板进行设置。

5.根据权利要求2-3任一项所述的一种大吨位塔机起升机构制动器控制方法，其特征在于：所述电机转速通过编码器进行检测，编码器安装于电机上检测电机转速为0后发送信号至变频器。

技术总结
本发明公开了一种大吨位塔机起升机构制动器控制方法，涉及塔吊技术领域，在进行制动时利用变频器对电机悬停后关闭制动器，变频器保持运行悬停结束关闭液压钳；在进行解除制动时开启卷筒侧液压钳同时启动变频器，变频器启动后电机高速端制动器解除制动；包括：S1起升机构制动控制步骤和S2起升机构制动解除控制步骤。在电机转速为0后对电机高速端制动器进行关闭，使得电机高速端制动器在进行制动时闸瓦为静止锁止，能够降低电机高速端制动器的磨损，并且在制动过程中变频器保持运行状态，防止了现有控制方法中档位回零时，只抱闸高速端制动器，液压钳会保持打开一段时间，期间如出现电机高速端制动器因磨损导致制动力不足发生溜钩的问题。

技术研发人员：米成宏,衣磊,安健,范金泉
受保护的技术使用者：徐州建机工程机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13