Изисквания за механичните характеристики на електрическите задвижвания на кранови механизми
Изборът на електрозадвижващата система на крановия механизъм до голяма степен се определя от изискванията към него механични характеристики, които варират в зависимост от вида на технологичните операции, извършвани от крана. Например, високата точност на монтажните операции, извършвани с кран, изисква висока твърдост от характеристиките на електрическите задвижвания със значителен обхват на управление, докато за магнитни кранове, транспортиращи скрап, стърготини и т.н., тези изисквания не играят толкова важна роля.
В повечето случаи за подемни кранове обобщени характеристики на електрическото задвижване могат да бъдат намалени до показаните на фиг. 1 и 2.
Всеки от тях има определена цел:
-
Функции 1 и 2 се използват за повдигане и спускане на товари с висока скорост;
-
характеристика 3 и други подобни са необходими за плавно стартиране на двигателя с реостатно регулиране и понякога служат за получаване на междинни скорости на движение на товари;
-
твърда характеристика 4 в някои случаи е необходима за фина настройка на товара до определено ниво при повдигането му;
-
характеристика 5 позволява понижаване на леки и тежки товари при ниска скорост в режим на спиране (квадрант IV), както и понижаване на леки натоварвания и празна кука, когато е необходимо да се използва режимът на захранване (квадрант III);
-
характеристика 6 е необходима за механизми, работещи с възможно рязко претоварване, например за грайфери.
Ориз. 1. Механични характеристики на електрически задвижвания на кранови механизми.
Ориз. 2. Механични характеристики на електрически задвижвания на кранови механизми с ограничение на въртящия момент.
Трябва да се отбележи, че в някои случаи, особено за механизмите за движение, основното изискване за механичните характеристики на електрическо задвижване е да се поддържа постоянно ускорение при стартиране на двигателя. Такъв режим на работа може да бъде получен, например, при наличието на характеристиките, показани на фиг. 2. Ниските скорости на движение с момент на вала, равен на Ms и ниско ускорение се осигуряват от характеристики 7 и 7 ‘, а увеличените скорости и ускорения — от характеристики 8 и 8’.
Дадените графики (фиг. 1) позволяват да се прецени коя задвижваща система трябва да бъде избрана, ако се изисква определен набор от характеристики. Очевидно е например, че характеристиките 1, 2, 3 могат да бъдат получени от конвенционален асинхронен двигател с навит ротор с регулация на реостата в роторната верига.
Електрическото задвижване ще бъде по -сложно, ако е необходимо да има характеристики 1, 2, 3, 5. В този случай можете да използвате асинхронен двигател с фазов ротор и дросели, регулатор на напрежението на насищане или тиристор в статорната верига, асинхронен двигател с фазов ротор и вихрови генератор на вала. Дадените характеристики могат да бъдат получени от електрически задвижвания с DC двигатели.
Изборът на система за електрическо задвижване не може да бъде завършен, като се вземе предвид само възможността за получаване на определени механични характеристики от нея. Необходимо е също така да се оценят неговите динамични качества, икономически показатели, надеждност и лекота на поддръжка.
В същото време трябва да се отбележи, че общият образ на характеристиките, необходими за механизмите на крана (фиг.1) не дава пълна представа за изискванията за електрическото задвижване на кранове. За да се разбере напълно какви са изискванията за електрическо задвижване с характеристики 4 и 5, е необходимо да се знае минималната скорост при номиналното натоварване и твърдостта на характеристиките, или диапазонът на управление и необходимия въртящ момент при претоварване при минималния скорост на движение.
При уточняване на горните показатели трябва отново да се обърне внимание на технологичните изисквания. Като се има предвид твърдостта на характеристиките, необходими например за механизмите на монтажни кранове, първо трябва да се изхожда от точността на спиране при извършване на операциите по спускане и повдигане на товари.
Ако тази точност е няколко милиметра по време на повдигащи операции, тогава минималната скорост на повдигане на товара ще бъде 0.005-0.02 m / s при номинална скорост от около 0.1-0.5 m / s. Имайте предвид, че дадените цифри могат да се използват за директно определяне на необходимия диапазон на управление. Ето защо е много важно правилно да се установят изискванията за точността на спиране на електрическото задвижване.
В някои случаи получаването на определен тип механични характеристики по същество диктува избора на система за електрическо задвижване. Така че характеристики 6, 7, 8 (фиг. 1 и 2), необходими за грайфери, могат да бъдат осигурени с най -добра производителност от системно управлявания преобразувател — DC мотор. Това решение се дължи и на факта, че електрическите задвижвания на механизми на разклащане обикновено изискват още две или три междинни намалени скорости и това определя необходимостта от допълнителни регулиращи характеристики.
При създаването на система за електрическо задвижване на кранови механизми е от съществено значение да се получат характеристики, сходни на външен вид с характеристики 3 и 7 (фиг. 1 и 2), които осигуряват намаляване на ударните натоварвания на механизма при вземане на проби от хлабаво въже и люфт в предавките .
За да се изясни тази позиция, трябва да се отбележи, че по време на работата на електрическото задвижване на механизма на повдигащия кран такъв режим често се случва, когато двигателят започне да се върти, а товарът е в покой. След отстраняване на хлабината на въжето и зазорите, товарът започва да се движи с трясък, тъй като двигателят може да е достигнал значителна скорост по това време. В този случай се осъществява така нареченият режим на пикап.
Ако в същото време характеристиката на двигателя е твърда, тогава въжето и механизмът изпитват ударни натоварвания, които водят до тяхното повишено износване. Освен това се увеличава рискът от разклащане на товара.
С меки характеристики, при издърпване на въжетата и отстраняване на зазорите, въртящият момент, развит от двигателя, се увеличава и скоростта му намалява. Следователно, когато товарът започне да се движи, въздействието върху механичното оборудване е значително намалено. В по -малка степен, поради проявата само на наличието на люфт, се наблюдава намаляване на ударите с мека начална характеристика и в механизмите на движение.