SLK3雙手柄雙機構（抓斗型）控制器
發布日期： 2022-5-19 本文被閱讀 4072 次
SLK3系列主令控制器
主要特點：
1.等強度、等壽命、免維護，創新設計；
2.金屬框架結構，滾動軸承支承；
3.碳鋼齒輪傳動付；
4.中心臂扭簧復位；
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、調速和制動。
2.SLK3系列主令控制器是我公司專家、技術人員總結了國內外同類產品十幾年的制造和使用經驗，并廣泛聽取了用戶在使用中反映的質量問題，集思廣益、分析論證，終于完成了對產品的再次創新設計，產品面貌為至一新。其產品性能、可靠性得到大幅提高，做到了在保用期內免維護的目標要求。
3.SLK3系列主令控制器符合JB/T6748《起重機控制臺》標準的相關要求，符合GB/14048.5及IEC947-5-1(1990) 《低壓開關設備控制設備控制電路電器和開關元件》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量和控制起重機運行機構數量分類，分為單手柄單機構、單手柄雙機構、雙手柄雙機構三大類：
（a）單手柄單機構控制器，操作一個凸輪軸開關，手柄只能縱向操作或旋轉90°安裝，實行橫向操作。
（b）單手柄雙機構控制器，操作兩個凸輪軸開關，手柄可聯動操作或“十”操作。
（c）雙手柄雙機構控制器是由兩個單手柄單機構主令控制器組合而成。為易于觸頭組接線，觸頭部裝旋轉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垂直型、單手柄雙機構雙垂直型及單手柄雙機構垂直─ 水平型三種形式。
（3）按手柄形式分為帶上提式解鎖機構和帶下壓按鈕式解鎖機構兩種型式。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.控制器各機構的分合程序表，詳見附錄《主令控制器通用分合程序表》
三．產品介紹
1.研發背景
與我公司SLK3主令控制器同類型的產品，由浙江義烏廠家研發，后在浙江三門縣形成規模。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，橋機聯動臺生產廠家及用戶服務商為了降低聯動臺制造成本，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，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的仿制品有明顯的價格優勢，性能上也基本上能滿足各類起重機的使用要求，由此，目前已占據國內起重機械市場的60%以上。經過調查，市場呼喚一種性能可靠、造型好，在保用期內免維護的該型產品取代現有機型。
2.終端用戶主要反映的問題及原因分析
（1）扭簧復位機構：扭簧復位機構易出現故障，特別是扭簧易早期松弛不復位。該簧外徑?21mm，鋼絲直徑?2.5mm，有效圈數5.5圈，彈簧剛度21.5N.mm/( °),在零位時復位扭矩偏小，但在4-5檔時彎曲應力達1500MPa，遠超過Ⅰ類扭簧的許用應力。由于原設計的結構問題無法改進解決，造成復位扭簧成了易損件。
（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。兩側接觸組錯開布置，但由于凸輪片太小，檔位之間欠清晰。但聯接可靠，凸輪片也不易松脫、破裂。
（C)還有廠家仍在用外經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，接觸組兩側錯開布置，這種結構較好，但凸輪片由于開口，強度有所降低。
（4）棘輪檔位鎖定結構：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聲扇形彈簧片不同步。有的廠家干脆去掉了棘輪鎖定機構。
在（3）（b)情況下，廠家去掉了棘輪檔位鎖定機構。
以上兩種情況，當扭簧復位機構失效后，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，這是國外同類產品的主流做法 此種情形下，即使復位扭簧失效后，操作者仍能摸準零位，可繼續操作。
（5）檔位限制結構：多數以控制器上安裝板上的塑 膠塊方孔斜面作為檔位限制。這種結構對制造要求高一些。還有的有扇形塑料凸輪的扇形邊作為檔位限制結構，這種結構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)整體結構裝配如壘積木，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，這在國內外主令控制器的設計上都算是一個亮點。
綜上所述，該型國人設計的控制器造型丑陋、故障多，設計有缺陷，與國外產品比有較大差距。但造價低 易維護，符合中國國情故得到了廣泛應用，應該說，完善設計后，該型控制器將在中國是一款有發展前途的控制器。
3. 榮獲起重行業“中國優選品牌”稱號的“山濟”牌SLK3主令控制器進行了完善設計，獨創結構簡介如下（參見第2頁圖一）：
由于本SLK3型控制器主要用于高空作業的塔 式起重機，為了限度的減少使用中的維修次數和維修成本，本產品各零部件按等強度等壽命高可靠性設計。除觸頭外，無易損件，在整個保用期內力爭免維護，這就是該產品創新設計的指導思想。缺點是制造成本有較大幅度的提高。
（1）整個結構由圖一中編號5、6上下兩個框架構成，上下框架在止口定位下，由4-M4螺釘聯接在一起，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，裝在操縱桿內孔中。
（3）編號4- 中心臂扭簧復位機構：扭簧選用Φ2.8mm 合金彈簧鋼絲制造，外徑Φ40mm,有效圈數5.9圈，中心臂折彎處采取了防止應力集中措施。扭簧剛度15.6Nmm/( °),零位檔時的扭矩1640N.mm,彎曲應力控制在1150MPa，長期使用不易松弛，保用期內免維護。
（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：棘輪由厚4mmm鋼板沖壓而成，經熱處理，提高其耐磨性。棘輪檔位角度與選用凸輪片相對應，角度較大。采用雙搖臂、雙滾輪，在棘輪的對稱兩側鎖住各檔位。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。兩側接觸組錯開布置。
（8）本公司SLK3控制器的基本形式：單機構以立式為主，如樣本第2頁的圖一；雙機構以立式水平式結構為主，如樣本第3頁的圖二，該結構設計緊湊，傳動機構縮短，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慣，本控制器設計了不帶扭簧復位機構的機型。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，經過以上創新設計后，一種嶄新的SLK3主令控制器展現在客戶的面前。經過不斷完善制造工藝，不斷總結終端客戶使用中的經驗，該產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機型。
四．控制器主要技術參數
1.控制器的基本參數見下表：
2.控制器操縱手柄開角＜45°，檔位可到5檔，每個機構安裝12個觸頭元件。
3.控制器適用于8h工作制和斷續周期工作制，其在斷續周期工作制下的額定操作頻率為每小時1200次，負載因數為 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的規定填寫。例如：訂購一臺單手柄雙機構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，應提供主令控制器的分合程序表或技術圖樣。
2.本主令控制器，凡帶扭簧復位機構的機型，考慮到用戶使用習慣，零位均按解鎖形式供貨。在單手柄雙機構機型中，操縱桿孔內的零位定位桿是一種重要構件，嚴禁抽出定位桿，否則將造成事故，特此告知。
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