行车控制柜减震散热防护措施研究探析

杨长荣

马钢股份有限公司长材事业部  安徽省马鞍山市   243000

摘要:随着我国工业化建设的快速发展和科学技术的不断进步，各类起重机得到了快速的发展和广泛的应用，起重机的控制柜是起重机不可缺少的核心部件，是将电能转变为机械能和控制起重机械实现作业的重要电气设备。如果控制柜内的元器件发生故障，起重机则无法正常工作，作为一种大型机械设备如何改善通风散热,，如何预防大功率器件损坏问题，是迫在眉睫的问题，本文通过研发的一种行车主起升控制柜，论述了控制柜的故障基本原理和对主起升控制柜进行相应的控制减少故障的原理,以期为进一步推进其研究应用提供有益的参考。

关键词:起重机；控制柜；散热；震动；

1.行车控制柜发展现状及存在问题

作为一种大型机械设备，起重机在工作过程中的产生的震动较大，起重机工作过程中发生的碰撞也会增加起重机的震动，起重机工作过程中产生的震动会导致起重机的控制柜发生晃动，容易导致控制柜内的元器件发生松动，这些震动还会降低元器件的使用寿命，影响起重机的正常工作，甚至造成电器元件的损坏，这些电器元件的更换维修不便，进而导致起重机的工作效率的降低，为了保证起重机能够正常工作，必须要采取一些减震措施来缓解起重机工作过程中产生的震动，使控制柜的震动降低到最小，保护其中的元器件不发生松动。

起重机运转时，控制柜内的电器元件长时间处于工作状态，这些电器元件工作将产生大量的热，因此需要设置必要的散热措施，但若在控制柜上开设通风孔，这些通风孔在进行散热的同时，也会造成周围的灰尘进入控制柜内，而起重机的工作环境中往往是灰尘较多，而起重机控制柜内若未做好防尘措施，控制柜内的积灰对元器件造成腐蚀，造成电器元件断路、短路，而这些损害会导致起重机故障，造成起重机整体的故障率提高，而这些故障又会导致起重机的维修成本大大地增加。

起重机的行车主起升控制柜作为起重机最重要的控制部件之一，因此需要做好减震及封闭、散热等措施，保证主起升控制柜的正常运转。

2.新型行车主起升控制柜设计方案

此起重机控制柜用减震防护装置，涉及起重机械设备技术领域，具体为一种起重机控制柜用减震防护装置，控制柜主体的内底壁固定连接有减震垫，减震垫的上表面开设有缓冲槽，缓冲槽的内底壁固定连接有减震固定筒，减震固定筒的内部插接有减震杆。该起重机控制柜用减震防护装置，通过斜向传递杆、斜向减震弹簧、连接杆、阻尼减震带和刚性支撑板的配合设置，使该起重机控制柜用减震防护装置在使用的过程中能够具备极强的减震能力和防共振能力，来自外界的振动，传递到连接杆，经斜向减震弹簧、阻尼减震带和两侧缓冲筒的三级减震作用，极大的消耗了振动力，保障了配电板的安全稳定。它包括柜体与减震装置，柜体安装有柜门，柜门上设置有散热孔，柜体的下端设置有减震垫板，减震垫板的下表面安装有减震装置，减震装置连接有底座，柜体的顶部设置有安装板，柜体的背部设置有支撑板，减震装置的上部安装有上限位板，上限位板的下部安装有减震弹簧，减震弹簧的下部安装有减震橡胶垫，减震橡胶垫的下部安装有下限位板，减震弹簧的中间设置有螺杆。

减震机构由减震板、固定轴、第一弹簧、摆动杆、固定座、滑动杆、第二弹簧和滑动套组成。固定座共有两个，分别对称安装在控制柜壳体底板顶部两侧，两个固定座的顶部均固定安装连接有第一弹簧。两个第一弹簧的顶部固定连接有减震板，减震板底部中间位置固定安装有固定轴。两个固定座之间设置有滑动杆，滑动杆上滑动安装有两个对称的滑动套，固定座和靠近的滑动套之间通过第二弹簧相互连接。滑动套上转动连接有摆动杆，摆动杆的另一端转动连接在固定轴上。

3.新型行车主起升控制柜优化设计

3.1通过设置将安装板安装在减震机构上，减震机构由减震板、旋转座、第一弹簧、摆动杆、固定座、第二弹簧和滑动套组成，减震机构可以有效地减少起重机运转过程中产生的震动对控制柜内的电器元件的不利影响；

3.2起重机的运行环境中存在较多的灰尘，因此通过在安装板背侧安装蛇形水管，在控制柜壳体顶部安装散热器和水泵，可在控制柜密封状态下对控制柜内进行降温，避免了控制柜内积灰和柜内元件运行时产生的热量对柜内电器元件的影响，提高了控制柜的可靠性。

4.新型行车主起升控制柜工作原理

4.1起重机在运行产生的震动在传导时，先经过橡胶垫的减弱，然后传导至控制柜壳体，震动经过减震机构后再传导至安装板上，当震动传导至减震机构上，固定座305上安装的第一弹簧303和第二弹簧307可进一步减弱震动效果，减少对安装板上电器元件的的影响，当减震板301受到震动时，减震板301上下震动，当减震板301向下运动时，固定轴302安装的摆动杆304带动滑动套308向滑动杆306两侧滑动，当减震板301向上运动时带动第一弹簧303复位，随后减震板301底部的摆动杆304带动两个滑动套308在滑动杆306上滑动靠近。如下（图1）所示：

（图 1）

4.2散热结构包括循环水泵、蛇形水管、散热器和散热风扇。循环水泵和散热器固定安装在控制柜壳体的顶部，蛇形水管固定安装在安装板远离柜门的一侧，蛇形水管的两端均连接在循环水泵上，蛇形水管穿过散热器，散热器上设置有散热风扇。

散热结构下图2所示，包括循环水泵401、蛇形水管402、散热器403和散热风扇404，所述循环水泵401和散热器403固定安装在控制柜壳体的顶部，所述蛇形水管402固定安装在安装板远离柜门的一侧，所述蛇形水管402的两端均连接在循环水泵401上，所述蛇形水管402穿过散热器403，所述散热器403上设置有散热风扇404，蛇形水管402为铜制管，水管中有用于散热降温的冷却水，循环水泵401驱动蛇形水管402中的冷却水循环流动，这些冷却水将控制柜壳体1内的热量带到散热器403中，散热风扇404吸入空气将散热器403中热量带走。

（图 2）

结语:在当今工业化建设迅速发展下各类起重机得到了越来越多的应用。而高效率、高性能的行车控制柜对于各类起重机是必然要求。此新型行车主起升控制柜,实现高效率，低故障的工业生产所必需的技术。此文对行车控制柜影响因素进行了分析,并采取了相应的对策解决了实际运用中的问题。这些都只是冰山一角,因此,在实际操作中,要对这些问题进行深入的研究与解决,要把不同工程机械问题结合起来,并进行综合的探讨。

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作者简介：

作者姓名:杨长荣
性别:男
出生年月:1979年10月
民族:汉
籍贯：皖当涂县
职称：高级技师
学历：本科
研究方向：起重装卸机械
单位名称：马钢股份有限公司长材事业部
毕业院校：马钢技师学院
省市：安徽省马鞍山市
邮编：243000