电动机-减速箱,(3)柴油机-液压泵-液压马达-减速箱三种驱动方式可供选择。主起升机构驱动方式的确定关系到整机的结构布置、控制方式和工作的性能。在大负荷的抓斗式挖泥机上,采用柴油机-液力变矩器-减速箱方式,关键技术被国外垄断,且可能单个液力变矩器驱动的最大斗容在30m3;采用柴油机-发电机-电动机-减速箱方式,机构布置简洁,操控稳定,故障便于检测排除,可靠性高,但抗过载能力较液力变矩器的要差;采用柴油机-液压泵-液压马达-减速箱方式,则大排量的液压泵、液压马达及控制阀组也需进口,进口周期长且系统维护管理要求高,使用寿命短,造价昂贵,在实际操作中由于外载变化大,液压马达抗冲击能力差,容易损坏。但大负荷的抓斗式挖泥机,我们认为技术最成熟、最有把握、造价最低的方案是采用柴油机发电机组供电,变频电机驱动,PLC变频调速控制的方式。
2、主要技术参数的确定
方案(1)30m3抓斗式挖泥机 方案(2)50m3抓斗式挖泥机 作业工况>-100C,风速≤16m/s 作业工况>-100C,风速≤16m/s
最大负荷130T(抓斗30m3/90T)的挖泥机, 最大负荷200T(抓斗50m3/110T)的挖泥机
起升速度60米/分 起升速度55米/分 下降速度70米/分 下降速度65米/分 回转速度0-1.0rpm 回转速度0-1.0rpm 挖深75米 挖深75米 臂长30米 臂长30米 工作角度 550-700 工作角度 550-700
从300-800的变幅时间约为3分 从300-800的变幅时间约为3分
3、设计研发时间安排
如采用柴油机发电机组供电,变频电机驱动,PLC变频调速控制的方式,按以上方案(1)、方案(2)所确定的技术参数进行设计,则方案设计预计需20~30天;技术设计需2个月;施工设计需3个月。采用柴油机-发电机-电动机-减速箱驱动方式是所有驱动方式中时间最短,技术最成熟、最有把握的一个方案。
采用柴油机-发电机-电动机-减速箱驱动方式发电机组可以采用二台小功率发电机并网的方式,可以大幅降低造价,国内也有很多成熟的产品;大功率的交流变频电机、变频器、PLC等可以采用 “天津西门子公司”的产品;其他的机构、结构的加工、制造都可在国内解决,采用进口抓斗。按所确定的方案,30m3抓斗挖泥机部分的造价预计在3800万元,研发设计费600万元,则总投资在4400万元以下;50m3抓斗挖泥机部分的造价预计在4200万元,研发设计费800万元,则总投资在5000万元以下。
中交天和抓斗挖泥船项目小组
2011-2-27