门座式起重机起升机构改造的几点探讨
门式起重机的检查与调整
门式起重机的检查与调整（一）起升机构的检查与调整起升机构的职能是把货物提升或放下，门式起重机的起升机构是利用电动机的回转运动，通过机械传动使吊钩（或其他取物装置）上的货物上升或下降。
电动机—联轴器—传动轴—制动器—减速器—卷筒—钢丝绳、油轮组—吊钩（或其他取物装置）图4-2-12是一种常见的起升机构的传动简图图4-2-12 起升机构传动简图1、起动机2、联轴节3、传动轴4、制动器5、减速器6、卷筒7、轴承架 8、平衡轮 9、钢丝绳10、滑轮组 11、吊钩由图4-2-12可知，电动机正反转，吊钩上下运动，电动机停转、制动器抱闸，吊钩上的货物便处于悬吊状态。
起重量在5t一下的门式起重机的起升机构多采用电动葫芦，当门式起重机的起重量在10t以上时，则采用运行起重小车的形式，也就是把起升机构安装在运行小车上，运行小车在门式起重机主梁的轨道上往返运行。
当起重量大于16t时，起升机构有主钩、副钩两套传动系统布置在小车上。
如果主钩起重量比较大时，为了获得比较小的起升速度，还在起升机构的减速器和卷筒之间加一对开式齿轮传动。
1、起重小车门式起重机的起重小车由小车架、起升机构、运行机构组成。
根据门式起重机主梁结构，小车可分为双梁用的起重小车和单梁用的起重小车两种类型。
图4-2-13（a）是双梁门式起重机的起重小车，起重机小车有四个车轮，其中两个车轮为主动车轮。
主动车轮由小车运行机构驱动，图4-2-13（b）是小车运行机构图。
小车运行机构的运动链为：电动机—联轴节—减速器—传动轴—主动车轮。
电动机另一端安装着制动器。
起重小车除起升机构，运行机构之外，还装有缓冲器，安全尺。
为了检修的安全，在起重小车上装有不低于1m的防护栏杆。
单主梁门式起重机的小车的结构上稍有不同：同4-2-14所示的起重小车除两个运行车轮外，还有两个垂直反滚轮。
这种结构也称为两支点起重小车，它宜用于起重量为5-30t的单主梁门式起重机。
还有带水平反滚车轮的起重小车，也称为三支点起重小车。
提高门座式起重机机构可靠性的途径
综述258 2015年15期综述提高门座式起重机机构可靠性的途径史 炜秦港股份杂货公司，河北 石家庄 066002摘要：讨论了影响门应起重机起升机构可靠性的一些主要因素，在总结现有门机设计和使用经验基础上对提高起升机构的可靠性提出了具体建议关键词：门应起重机；起升机构 中图分类号：U653.921 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)15-0258-01前言门座起重机的可靠性与各工作机构、金属结构、电气设备和控制系统的可靠性直接相关。
只有它们在各个环节上的可靠性得到了保证，整台门座起重机的可靠性才有保证。
本文主要讨论如何提高门座起重机起升机构可靠性。
起升机构是门座起重机中最重要的工作机构，用于实现货物的升降。
起升机构能否安全可靠地工作，最直接地影响整台门座起重机的工作可靠性。
1 门座式起重机门的分类门座式起重机门按用途可分为三类： 1.1 装卸用门座起重机主要用于港口和露天堆料场，用抓斗或吊钩装卸。
起重量一般不限吨数，随幅度变化。
工作速度较高，故生产率常是重要指标。
1.2 造船用门座起重机主要用于船台、浮船坞和舣装现场，进行船体拼接、设备舣装等吊装工作，用吊钩作为吊具。
最大起重量达300吨,幅度大时起重量相应减小。
有多档起升速度，吊重轻时可提高起升速度。
有些工作机构还备有微动装置，以满足安装要求。
门座高度大者，可适应大起升高度和大幅度作业的要求，但工作速度较低，作业生产率不高。
1.3 建筑安装用门座起重机主要用在水电站进行大坝浇灌、设备和预制件吊装等，一般用吊钩。
起重量和工作速度一般介于前两类起重机之间。
它具有整机装拆运输性好、吊具下放深度大、能较好地适应临时性工作和栈桥上工作等的特点。
2 门座式起重机门常见起重机事故伤害 2.1 重物坠落的打击伤害重物坠落原因有多种，常见原因有吊具或吊装容器损坏、物件捆绑不牢而松散或滑落、挂钩不当发生脱钩、电磁吸盘突然失电导致吸吊的物料坠落等。
关于门座式起重机自动开闭斗改造应用
关于门座式起重机自动开闭斗改造应用门座式起重机抓斗作业，在采用抓头作业时，经常因钢丝绳过松或过紧而导致电机过载或钢丝绳缠绕损坏，经过长时间观察发现，钢丝绳的过紧和过松主要原因是司机在开闭斗作业时，主要以个人的熟练程度和目测估计来进行操作，不能准确控制自动开闭斗时机。
为解决此现象，通过改造门机控制程序，用起升电机编码器做钢丝绳位置检测，利用开闭绳差，实现抓斗的自动控制，解决起升电机的过载和钢丝绳缠绕损坏。
神华黄骅港1633门座式起重机采用先进的电控系统。
该机起升、变幅、回转、运行机构均采用变频调速，起升机构采用闭环控制，应用PLC集中控制和检测。
调速性能优良，起、制动运行平稳、快速。
标签：门座式起重机自动开闭斗1 设备状态及原理设备简介：起升机构由两部单独的绞车组成。
两部绞车可以单独或联合动作，便于起重机使用四索抓斗装卸散货或使用吊钩装卸件货。
每部绞车均由电动机、联轴节、减速器、长闭式制动器、电机风机及钢丝绳卷筒组成。
起升支持电机与行走电机共用一个变频器，支持和开闭电机都带脉冲编码器（渡边增量式编码器）、电机上配备有编码器，双机采用闭环控制。
起升机构原理：起升机构由两台变频器CIMR-G5-4220分别控制两台YZP355M2-10，160KW电机进行起、制动运行，保证机构的安全、正常运行。
起升机构通过选择开关2SA2可实现单双机运行，单机状态时，通过配合脚踏开关，可实现单机开闭抓斗和双机起升，每台电机配备了一台风机以保证变频电机的散热。
PLC控制原理：手柄在零位，风速仪风速在正常范围内，超负荷过流正常，不作行走运行，起升无故障时，机构允许升降。
若在正常上升范围内，不超负荷，上升操作允许；在正常下降范围内，不作能耗运行，下降操作允许。
PLC和变频器之间通过SI-P1卡进行数据通讯。
主要设备型号：起升电机（160kw）为大连伯顿生产的起重及治金用变频调速三相异步电动机，可实现无级调速、变频器采用日本安川公司Vairspeed G5A4220、PLC采用OMRON C200HE系列。
港口门座起重机的设计优化和性能改进途径
港口门座起重机的设计优化和性能改进途径港口门座起重机是港口装卸货物的重要设备之一，起到了关键的作用。
为了提高工作效率和安全性，设计优化和性能改进成为了迫切需要解决的问题。
本文将探讨港口门座起重机设计优化和性能改进的途径。
首先，在港口门座起重机的设计过程中，需要考虑到机身的结构设计。
合理的机身结构可以提高起重机的稳定性和抗风能力。
通过采用优良的材料，合理的布局和刚度设计，可以降低起重机自身的重量，提高其受力性能和操作灵活性。
此外，还需根据不同场地条件，设计出适应性强的基础结构，以确保起重机的稳定和可靠性。
其次，对于港口门座起重机的起重装置进行优化设计也是关键。
起重机的起重装置主要包括主钩、副钩、钢丝绳、巨像、吊钩等部分。
为了提高港口门座起重机的装卸效率，可以考虑采用双抓钩、多层吊点等技术手段，提高装卸物体的吊装效率。
同时，考虑到安全性和工作稳定性，起重装置需要具备足够的承载能力和可靠性，通过合理和均匀分布吊钩用量，减少物体晃动，提高整体工作效率。
此外，为了提高港口门座起重机的自动化程度和智能化水平，可以采用现代计算机技术和控制系统。
通过引入PLC控制技术和传感器设备，实现对起重机的全自动控制和实时监测。
这样可以大大提高起重机的操作便捷性和安全性，减少人为操作错误和事故的发生。
除了机身结构和控制系统的改进，港口门座起重机的动力系统也需要优化。
动力系统可以采用节能型发动机，减少能源消耗和碳排放。
同时，还可以运用变频调速技术，实现起重机的无级变速和节能运行。
此外，在起重机的电气系统中，采用高效率的变压器和电机，降低能耗和能源损失。
此外，港口门座起重机的维护保养也是提高性能的重要途径。
定期检查起重机各个部件的磨损情况，及时更换损坏的部件，以确保起重机的正常运行。
此外，起重机的润滑和防腐蚀工作也要做好，延长起重机的使用寿命和性能。
综上所述，港口门座起重机的设计优化和性能改进是提高港口装卸效率和安全性的重要手段。
门式起重机改造的技术探讨
门式起重机改造的技术探讨[摘要]本文简要介绍了门式起重机的分类方式，改造中的刹车问题以及起重机发动机的保养技术。
[关键词]门式起重机技术中图分类号：tu341 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）17-334-01起重机在一定范围内可以垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，又称吊车。
属于物料搬运机械。
起重机的工作特点是做间歇性运动，即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的。
中国古代灌溉农田用的桔槔是臂架型起重机的雏形。
14世纪，到了 20世纪20年代开始，由于电气工业和内燃机工业迅速发展，以电动机或内燃机为动力装置的各种起重机基本形成。
起重机主要包括起升机构、运行机构和金属结构等。
起升机构是起重机的基本工作机构，它们大多是由吊挂系统和绞车组成，也有通过液压系统升隆重物的。
运行机构用以纵向水平重物或调整起重机的工作位置，一般是由电动机、减速器、制动器和车轮组成。
金属结构是起重机的骨架，主要承载件如桥架、臂架和门架可为箱形结构或桁架结构，也可为腹板结构，有的可用型钢作为支承梁。
一、起重机根据结构的不同可以分为1、桥架型号起重机。
可在长方形场地及其上空作业，多用于车间、仓库、露天堆场等处的物品装卸队，有梁式起重机、桥式起重机、龙门起重机、缆索起重机、运载桥架。
2、臂架型起重机。
可在圆形场地及其上空作业，多用于露天装卸及安装等工作，有门座起重机、浮游起重机、桅杆起重机、壁行起重机和甲板起重机等。
另外，起重机也可以根据驱动方式、工作类型、机动性和用途等进行分类。
单梁门式起重机属桥架型的一种，适用于露天仓库。
由于设计声地有限，根据以往设计方案分析，已经不能满足生产需要，总之单梁门式起重机（龙门吊）可分为一下几部分组成；小车，主梁，支腿，大车以及其传动装置部分如皮带、在、差事机），电机，电路控制部分，抱闸，钢轨以及预埋件等组成，若从正视和的外观看是单梁门式起重机，其限起重量为5t，我们称之为5t龙门吊起重机。
门式起重机起升机构论文
门式起重机起升机构论文毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：门式起重机起升机构设计设计（论文）主要内容：（1）英文资料翻译，查阅收集与课题相关的英文文献（5页以上）一篇，翻译并打印。
（2）写开题报告并开题。
开题报告中必须明确门式起重机国内外发展概况及趋势、结构形式及使用特点等。
（3）整机总体方案的设计，特别是起升机构的设计。
以通用门式起重机为设计参考，确定门机金属结构的型式和机构的方案。
（4）起升机构的设计计算。
根据起升机构的结构形式，进行相关的运行阻力计算。
根据计算结果，进行电动机、卷筒、减速器、制动器、联轴器的选型，同时进行电动机发热、过载的校验和起制动时间的验算，关键部位的强度校核。
（5）手工绘制门式起重机总图1张，起升机构CAD图1张，卷筒总成CAD图1张。
（6）撰写、整理毕业设计论文及相关资料。
按《武汉理工大学本科生毕业设计（论文）撰写规范（理工类）》撰写。
要求完成的主要任务：1. 英文资料翻译及资料搜集。
中文文献12篇以上，外文文献3篇以上。
2. 书写开题报告并开题。
字数不少于3000字。
3. 总体方案的设计，特别是起升机构的设计。
确定门机金属机构的型式和机构设计方案。
4. 起升机构的设计计算。
参考起重机设计手册，进行相关的计算，并进行相关的校核和验算。
5. 门机总图、起升机构图及卷筒总成图的绘制。
6. 整理毕业设计论文及相关资料。
7. 毕业答辩。
参考资料：[1]张质文主编．起重机设计手册[S]．北京：北京铁道出版社，1997.[2]蒋国仁．港口起重机械[M]．大连：大连海事出版社，1995.[3]GB3811-83.起重机设计规范[S].北京:国家标准局出版社,1983.指导教师签名：系主任签名：院长签名（章）：本科学生毕业设计（论文）开题报告目录摘要 (I)Abstract................................................................ I I 1 绪论 .. (3)1.1起重机的发展现状 (3)1.1.1国内外先进起重机的特点和发展趋势 3 1.2课题的研究目的和意义 (4)1.3 本文所要做的主要工作 (5)2整机总体方案的选型 (6)2.1 参数设计 (6)2.2 设计标准 (6)2.3 桥架结构形式的选择 (6)2.3.1 金属结构的形式 (6)2.3.2 金属结构的连接 (7)2.4 起升机构方案设计 (8)2.4.1 起升机构组成 (8)2.4.2 起升机构的工作原理 (9)2.5 大车运行机构 (9)2.5.1 运行机构的组成 (9)2.5.2 运行机构的工作原理 (11)2.5.3 运行机构的驱动类型 (11)2.6 司机室 (11)2.6.1 司机室的种类 (11)2.6.2 司机室的安全技术要求 (11)2.7 梯子栏杆电气设备 (13)2.7.1 防护栏杆 (13)2.7.2 走台 (13)2.7.3 斜梯 (14)3 起重机整机稳定性校核 (15)3.1 轮压计算 (15)3.1.1 小车支撑反力 (15)3.1.2 小车引起桥架支撑反力 (15)3.1.3 无臂龙门起重机附加垂直反力 (17)3.1.4 大车总支承反力 (17)3.1.5 大车轮压计算 (18)3.2 抗倾覆稳定性 (18)3.3 防风抗滑安全性 (19)3.3.1 正常工作状态 (19)3.3.2 非工作状态 (20)4 起升机构设计计算 (21)4.1 概述 (21)4.1.1 起升机构的设计计算过程 (21)4.1.1 起升机构计算载荷特点 (21)4.1.2 设计参数 (21)4.2 计算步骤 (21)4.2.1 钢丝绳的选型 (21)4.2.2 卷筒的尺寸与转速 (22)4.2.3 起升机构静功率计算 (23)4.2.4 电动机的选型 (24)4.2.5 减速器的选型 (25)4.2.6 制动器的选型 (27)4.2.7 联轴器的选型 (27)4.2.8 起制动时间验算 (28)小结 (31)参考文献 (32)致谢 ........................................ 错误!未定义书签。
斗门座起重机的可靠性分析与提升措施
斗门座起重机的可靠性分析与提升措施一、引言斗门座起重机作为一种广泛应用于港口码头、工矿企业和物流仓库等场所的起重设备，其可靠性和安全性直接关系到相关行业的正常运行和工作效率。
本文将对斗门座起重机的可靠性进行分析，并提出相应的提升措施。
二、可靠性分析1. 设备运行状况评估：通过对斗门座起重机的运行数据进行分析，了解设备的故障情况、维修频率以及维修所需时间等。
对于频繁故障和长时间维修的起重机，需要重点关注。
2. 故障模式分析：对斗门座起重机的常见故障进行分析，如电气故障、机械故障和控制系统故障等。
通过分析故障模式可以找出起重机易出现故障的部位，为后续的提升措施提供指导。
3. 维修记录分析：统计斗门座起重机的维修记录，了解哪些部件容易损坏或磨损，维修次数多的部件往往是起重机可靠性低的主要原因。
三、提升措施1. 设计合理可靠的电路系统：提高电气系统的可靠性可以减少起重机的故障率。
选用高品质的电器元件，确保电气传输稳定可靠，并且对电气系统完成定期检查和维护，避免损坏和老化问题。
2. 定期维护保养：制定起重机定期维护保养计划，并按计划进行维护。
及时更换易损件、润滑部位，避免因零部件损坏导致的意外停工。
3. 强化故障预警系统：安装故障预警系统，通过实时监测起重机的工作状态，及时发现异常情况，减少故障发生的概率。
同时建立故障报告系统，对每次故障进行详细记录和分析，以便未来改进和修复。
4. 提升运行人员技能：培训和提高起重机操作人员的技能水平，确保操作规范、熟练，减少由于操作错误引起的故障。
同时要定期开展安全教育和技术培训，提高员工的安全意识和技术水平。
5. 加强设备监控与维修管理：建立起重机设备监控系统，实时监测设备的运行状态，及时发现异常情况并采取措施。
同时，建立完善的维修管理制度，加强维修人员培训，提高维修水平，确保维修质量和速度。
6. 配备备用设备和备件：为了应对突发故障和设备维护期间的紧急情况，要准备充足的备用设备和备件，确保设备能够及时恢复运行。
变频调速在门座起重机抓斗起升控制中的理论研究
起 升绳组 ｓ 保 持不 动 ， 承受整个抓 斗的重量 ， 时颚板在 自重 、 ： 并 这 下横梁 以及斗 中物料重量的共 同作用下 张开 ， 即卸 出物料 。然后抓 斗又保持张开状态进入第二个工作循环 。
２ 变 频 器 的 工 作 原 理
用直流 电动机可方便地进行调速 ， 但直流电机体积大 ， 造价 高 ， 并且无节能效果 ， 因而其应用受到限制 。 交流 电动机体积小 ， 价格低 廉， 运行性 能优 良， 重量轻 ， 因此对交流 电动机的调速 的研究具有重 大的实用性 。 使用调速技术后 ， 生产机械 的控制精度可大为提高 ， 并 能够较大幅度地 提高劳动生产率和产品质量 ， 且能对诸多生产过程 实施 自动控 制。 因而对交流 电动机进行调速控制不仅能使 电力拖动 系统具有非 常优秀的控制性能 ， 而且在许 多生产场合 中 ， 还具 有非 常显著的节 能效果 。 随着 电力 电子器件 、 电子器件 和计算机技术 的发展 及矢 量控 微 图 ２ 变 频器 总体 构 成 制理论 的应用 ， 变频 调速已经成为最为广泛的调速方式。 主回路的作用是 ： 直接给异 步电动机提供 调频调压 电源 ； 控制 变频调速控制方式基本上有以下 ３ ： 种 回路 的作用是根据预先设定或 由闭环反馈信号（ 输出量向输入端馈 ２１ ． 电源频率低 于工频范 围调节 来 使 电源的工频频率在 我国即 ５ Ｈ ，电机定 子绕组 内的感应 电动 送 运行信号作为 比较 或控制信号 ） 控制 主回路 ， 主回路按 一定 ０ｚ 的规律调节 电压与频率并输 出 ； 保护 回路则 为变频器 的各个部 分提 势公式为 ： 】４４ ｆ Ｗ Ｅ＿ ． ｌ １ ４ ＷＲ 】 如过流 、 过载 、 电压等故 障的保 护 ， 变频器 的工 过 使 式 中 Ｅ一 电机频率 ； ｗ一电机定子绕组 匝数 的常数 ； Ｒ。 一绕组 供 完善的保护 ， 作具有高可靠性 。 系数 ； 一 电机每极磁通。 中。
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门座式起重机起升机构改造的几点探讨门座式起重机的起升机构在工作过程中表现出了一些缺陷，为了保障门座式起重机起升机构的合理性、科学性，专门针对起升结构提出改造的要求，目的是确保起升机构能够符合门座式起重机的要求，提高门座式起重机起升机构的稳定性、安全性，规避潜在的起升风险，文章主要以门座式起重机为研究对象，探讨起升机构改造的几点内容。
标签：门座式起重机；起升机构；改造Abstract：The hoisting mechanism of gantry crane shows some defects in the working process. In order to ensure the rationality and scientific nature of the hoisting mechanism of gantry crane，it puts forward the requirements of upgrading the lifting structure. The purpose of this paper is to ensure that the hoisting mechanism can meet the requirements of gantry cranes，to improve the stability and safety of gantry crane hoisting mechanism，and to avoid the potential hoisting risk. This paper discusses some contents of the reconstruction of lifting mechanism.Keywords：gantry crane；hoisting mechanism；renovation门座式起重机是港口业务中的重点设备，负责运输港口业务中的集装箱，直接关系到港口业务的效益和效率。
门座式起重机实现了港口业务的机械化，取代了传统的人工搬运，门座式起重机工作的过程中最为关键的是起升机构，港口业务发展的过程中对门座式起重机的起升机构提出了改造的要求，主要是因为起升机构存在诸多缺陷，增加了门式起重机在港口业务中的工作压力，所以要改進起升机构，优化起升机构在门座式起重机中的应用。
1 电控系统改造起重机起升机构的电控系统改造中引入了PLC，也就是可编程逻辑控制器，取代了传统的继电器逻辑控制。
PLC具有可靠性、多接口的特征，PLC按照门座式起重机的运行需求驱动起升机构，采用循环扫描的方法执行起升机构的程序，如：读取输入状态、刷新输入缓冲区、扫描用户程序、刷新输出缓冲区、从输出接口输出、循环读取输入状态。
门座式起重机起升机构电控系统改造时PLC经常会与变频调速器结合，自动化的控制起升机构[1]。
分析起升机构改造中对PLC技术的应用，起升机构按照PLC的要求改造了起升机构，配置了可用的元器件，同时设计好电路图与控制软件，不仅实现了起升机构的自动化控制，更是提供了监控报警、优化管理的方法，简化了PLC在起升机构中的控制过程。
基于PLC的电控系统提高了起升机构的精确性，弥补了电控系统起升控制的不足之处，限制了过载起升的问题，最大化地降低了起升机构的故障发生机率。
起重机起升电控系统中的PLC技术改造后，实现了轻载速度快，重载速度慢的功能，从根本上控制了起升机构的功率参数和运行效率，改造后的PLC具有诸多接口，可以根据通讯协议为起升机构扩充外部设备，同时接入优化的软件，保障起升电控系统的稳定性与可靠性。
PLC把起升机构的运行状态接入到操作位置的人机界面中，促使操作人员能够准确的获取起升机构的运行参数，体现PLC 在起升机构改造中的实践价值。
2 开发CAD系统门座式起重机起升机构改造的过程中开发了CAD系统，CAD系统融合了多种学科技术，如计算机图形技术、人机交互技术等、数据交换技术等，主要是按照起升机构的改造需求给出设计方法，提高起升机构的运行效率[2]。
CAD系统在门座式起重机起升机构的改造过程中提供了可视化的技术，通过人机界面模拟起升机构的运行过程，直接在模拟的状态下改进并评估起升机构，确保起升机构改造后能够符合门座式起重机的要求。
门座式起重机的起升结构专门用于负责货物的提升和下降，起升机构是起重机的基础结构。
起升机构的改造过程中朝向优质、优化的方向发展，提升起升机构在门座式起重机中的工作水平。
门座式起重机的起升机构中，核心的组成结构有：驱动装置、制动装置、传动装置、取物装置、卷绕系统，利用CAD系统改造时提供了人机界面，从模拟的条件下改造门座式起重机的起升机构。
基于CAD 的开发系统选择的是程序设计语言，专门在起重机起升机构中设计了计算机辅助系统，编写的程序开发出了人机交互界面，人机交互界面菜单调节时就可以完成起升机构的改造工作。
本文以某港口的门座式起重机为例，分析起升机构改造中CAD系统的有效应用。
该案例中门座式起重机起升机构改造中，CAD 开发系统提供了计算机辅助设计的方法，改造起升机构后验证改造结构是否符合门座式起重机的要求。
2.1 主参数分析该门座式起重机起升机构的主参数，如：（1）主提升的起重量是260t，副起升的起重量是65t，副副起升的起重量是15t；（2）主起升的起升速度是10.78m/min，副起升的起升速度是11.8m/min，副副起升的起升速度是12.3m/min；（3）主起升的工作级别是M7，副起升的工作级别是M6，副副起升的工作级别是M5；（4）主起升的起升高度是30m，副起升的起升高度是30m，副副起升的起升高度是30m。
2.2 方案设计CAD开发系统改造门座式起重机的起升机构时可以分为以下几个流程，分别是系统中录入主参数、系统中搜索相似的改造案例、明确起升机构的改造方式、计算出改造后零部件的参数信息、打印出改造设计方案、建立非标零件的3D建模、系统内保存好设计结果。
CAD开发系统中起升机构方案设计的内容有：（1）CAD主界面系统中输入起升机构改造设计的参数信息，设计人员把改造要求的相关参数输入到计算机中的CAD系统内；（2）点击相似案例索引菜单，从界面中查找出相关的案例，参考案例中的起升结构改造方法，设计符合本案例的改造方案，确定出起升机构的布置方法和各类零部件的参数；（3）起升机构设计的计算界面中，整个设计的过程中都要解释好设计原理，保障各项文件内容的清晰度，不能出现模糊的设计内容；（4）起升结构传动轴的设计过程中，确定好相关的设计参数，合理计算出传动轴的初选轴径，调取数据库内对应传动轴的应用数据，核实传动轴扭转刚度以及临界转速。
CAD开发系统中通过开发中的SolidWorks、Word生成起升机构改造中的设计文件，同时根据零件构建出3D数字化建模，建模中显示起升机构改造后的设计图，模拟了起升机构改造的过程，供设计人员校对、查验。
2.3 设计明细案例中CAD开发系统设计出了起升机构改造后各项零件的明细，具体分析如：（1）钢丝绳：主起升结构是36NAT6×19W+IWR1770，副起升结构是30NAT6×19W+IWR1770，副副起升结构是18NAT6×19W+IWR1570，主起升支数是14，副起升支数是8，副副起升支数是6，主起升工作拉力是110.3kN，副起升工作拉力是84.1kN，副副起升工作拉力是25.1kN；（2）电动机：主起升功率是2×375kW，副起升功率是132kW，副副起升功率是35kW，主起升电动机是580r/min，副起升电动机是588r/min，副副起升电动机是715r/min；（3）制动器：主起升制动力矩是4×9000N·m，副起升制动力矩是2×5000N·m，副副起升制动力矩是2×750N·m。
3 变频控制技术门座式起重机起升机构改造中采用变频控制技术，以便在低频状态下输出可以满足起升操作的输出扭矩，确保起重机可以在满负荷的状态下完成起升操作，变频控制技术在起升机构制动到提升、提升到制动的过程中均可实现稳定性控制，防止起重机过度晃动。
3.1 变频控制门座式起重机起升机构运行过程中提出了安全性的要求，变频调速技术应用到起升機构的电气系统中积极预防起升事故[3]。
变频控制在起升机构中的运行功能：（1）门座式起重机的变频器中输入正转的启动指令后，输出的频率是0，PLC会主动输出电磁制动的释放信号，在自动化的状态下消除电磁制动，变频器接到输出信号后驱动电动机运转，促使电动机的速度快速达到目标速度的数值，起升结构的负载过重时，电动机变频器会匹配较大的起升力矩，避免出现力矩不足的情况；（2）起重机起升制动期间如变频器检测到输出频率低于0.5Hz时，变频器就会输出制动信号促使电机停转，高频率状态下制动时就要通过制动器抱闸的方法逐步减速到停机状态，变频器对起升机构频率的控制有效预防了重物掉落的情况，直接采用低频减速的方法就可以安全停止起升操作；（3）门座式起重机在运输重物过程中起升机构突发故障后，此时PLC结构会暂停变频器的运转，立即向制动器发送紧急制动的指令，在人机界面的触摸屏上会显示起升机构的故障代码，由维修人员迅速处理起升机构的故障，操作人员按下故障复位键促使门座式起重机恢复到正常的运行状态，PLC复位变频器。
3.2 变频保护起升机构改造中的变频保护，主要是在实现变频控制的过程中落实保护措施。
起重机起升机构变频改造后的保护措施，如：（1）上升限位保护，起升机构到达最高的位置后，上升限位的开关有动作状态，起升机构会暂停上升，系统安排起升机构下降并恢复到正常状态；（2）下降限位保护，与上升限位保护相同，起升机构到达最低的位置后，下降限位的开关有动作指令，起升机构暂停下降；（3）超载保护，起升机构不论上升还是下降过程中都可能会出现超载，变频保护中设置了超载保护，变频控制中设置了限位负荷，超过限位负荷起升机构自动停止。
4 结束语门座式起重机起升机构改造后不仅提高了港口运输业务，更是维护了起升机构的稳定性与可靠性，降低了起升机构的故障发生机率。
门座式起重机对起升机构改造有着很高的需求，全面落实有效的改造措施，优化起重机的起升机构，满足港口业务的基本需要，更重要的是体现起升机构改造的实践价值。
参考文献：[1]李刚.5070门座式起重机变幅机构制动改造方案[J].装备制造技术，2016（03）：176-178.[2]金建红，曾钦坚，乐矣天.25t门座起重机起升机构改造[J].港口装卸，2015（06）：31-32.[3]刘世锋.M10-25门座式起重机起升机构的改造[J].建筑机械化，2006（09）：57-58+61.。