Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Широко распространенный ранее паровой привод (имеющий такие недостатки, как громоздкость н большая масса, низкий КПД, длительность растопки парового котла, необходимость в обслуживании парового котла при перерывах в работе крана) в настоящее время почти полностью вытеснен приводом от двигателей внутреннего сгорания.
Для передачи крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания к рабочим механизмам крана используют механическую, электрическую или гидравлическую передачу. При электрической передаче дизель приводит в действие электрический генератор, от которого электроэнергия поступает к электродвигателям рабочих механизмов. Такой кран называют дизель-электрическим. Кран с механической передачей является дизель-механическим.
Кроме того, на кранах с приводом от внутреннего сгорания применяют комбинированные передачи (электромеханические, гидромеханические и др.). В последнее время наметилась тенденция применения гидро- привода в грузоподъемных машинах. Пневматический привод для грузоподъемных машин целесообразно использовать тогда, когда имеются установки сжатого воздуха, используемые для основного производства. Простота конструкции и главное плавность работы являются основными особенностями пневмопривода.
В среде с повышенной взрывоопасностью часто единственным видом привода, и допустимым по условиям безопасности может быть пневмопрнвод. Кроме того, этот привод можно использовать для управления муфтами и тормозами кранов, подъемников и лебедок. зэк ручной пвнвод Ручным приводом снабжают краны малой грузоподъемности, работающие с малыми скоростями подъема груза, поворота или передвижения, а также лебедки, тали и домкраты. Производительность грузоподъемных машнн с ручным приводом в основном зависит от усилия, прнкладываемого рабочим к приводной рукоятке илн тяговому колесу. Причем это усилие по различным причинам (утомляемость рабочего и др.) не является постоянным.
Поэтому для машин, работающих в напряженном режиме, целесообразно применять механический нлн автоматнческий привод управления. Механизм подъема с ручным приводом показан на рис. 9.1, а ме. ханизм передвижения — на рис. 10.1. Средние значения усилий и окружные скорости приводных рукояток н тяговых колес не должны превышать значений, приведенных в табл. 3.1, 66 3.1. Расчетные вначення усилиВ н окрумяоВ скоростя приводных рухоятон н тяговых колес Твгоесе колесо Прсдслзккеельессеь реатмм Сксрсстеь м1с Уселме.
н Длнтельная Перноднчесхая а течение 6— 8 ч с частыми перерывами Кратковременвав, продалжвтельность не более 5 мнн 80 — 100 !50 — 160 0,9 — 1,2 0,7 — 0,6 0,6 — 0,8 0,5 — 0,6 0,3 — 0,4 !Ю вЂ” 160 180 — 200 300 — 400 0,5 — 0,6 3.2. Расчетные значения усиляя н хода рычагов управления Уселме, и Полвыа ход, мм 3.3.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД В грузоподъемных машинах применяют электропривод с двигателями постоянного и переменного тока. Основным преимуществом двигателей постоянного тока является возможность регули- 37 При проектировании грузоподъемных машин с ручным приводом размеры приводных рукояток и тяговых колес должны назначаться в пределах, при которых может быть обеспечена удобная и безопасная работа рабочего. Плечо (радиус) вращения рукояток рекомендуется принимать равным 200 — 400 мм, предпочтительно 300 мм. Длина ручки рукоятки должна составлять 300 — 350 мм для одного рабочего и 450 — 500 для двух рабочих, высота оси вращения рукоятки от уровня пола 900 — 1100 мм. На механизме с двумя рукоятками одновременно могут работать не более четырех, а на цепи тягового колеса — не более трех человек.
Две рукоятки на одном валу должны быть расположены относительно друг друга под углом 120'. Плечи приводных рукояток домкратов составляют 200 — 250 мм, а радиус тягового колеса 100 — 500 мм. Расстояние от уровня пола до свисающей с колеса петли цепи должно быть 500 — 800 мм. При расчете элементов механизмов с ручным приводом на прочность исходят из усилия, прикладываемого к приводной рукоятке и равного 800 Н.
В механизме с тяговой цепью это усилие составляет 1ЮО Н. При проектировании ручного привода управления (тормозами,муфтами, реверсивным механизмом и т. д.) наиболыпие усилия, полный ход рукояток и педалей не должны превышать значений, указанных в табл. 3.2. рования скорости в широких пределах и получения механических характеристик, наиболее полно удовлетворяющих требованиям, предъявляемым к работе грузоподъемных машин.
Кроме того, двигатели постоянного тока обладают большей перегрузочной способностью и более напряженным режимом работы. Электропривод с двигателем переменного тока по сравнению с приводом постоянного тока обладает более низкой стоимостью н меньшими затратами при эксплуатации, вследствие более простой и надежной конструкции. Кроме того, электродвигатели переменного тока получают электроэнергию непосредственно из сети, а для электродвигателей постоянного тока требуются индивидуальные илн цеховые преобразовательные устройства.
В грузоподъемных машинах используют специальные крановые, металлургические двигатели и двигатели общепромышленного назначения. Специальные крановые двигатели отличаются от двигателей общепромышленного применения повышенной перегрузочной способностью и надежностью работы при частых пусках и остановках. Перегрузочная способность электродвигателей оценивается коэффициентом т' А4и/54ню где Мн и Мм — соатветственно номинальный и максимавьныя моменты, разви- ваемые двигателем.
Дл я крановых электродвигателей переменного тока коэффициент тр составляет 2,5 — 3,4, а двигателей постоянного тока в пределах 2,5 — 4,0. Крановые двигатели имеют повышенную механическую прочность, могут работать с частыми перегрузками, а также с частотой вращения, превышающей в 2,5 раза номинальную. В электро- приводе грузоподъемных машин применяют крановые асинхронные двигатели серии МТКР и металлургические двигатели серии МТКН с короткозамкнутым ротором и серий МТР и МТН с фазным ротором, рассчитанные на номинальное напряжение 220, 380 и 500 В, я крановые двигатели постоянного тока серий МП, ДП, КПДН с номинальным напряжением 110. 220 и 440 В.
Широкое применение находят также асинхронные короткозамкнугые двигатели общепромышленного назначения серии 4АС с повышенным скольжением, серии 4АР с повышенным пусковым моментом и асинхронные фазные двигатели серий АК и АСК. Свойства электродвигателей и их пригодность для привода тех или иных механизмов грузоподъемных машин оценивают по паспортным данным двигателей, т. е.
по их номинальной мощности, частоте вращения, напряжению и силе тока, перегрузочной способности, пусковому моменту и режиму работы (для крановых двигателей). Электродвигатели должны эксплуатироваться в таких условиях, которые соответствуют их паспортным данным. Кроме того, должны быть учтены пуско-регулировочные свойства электродвигателей, т.
е. возможность осуществления разгона по требуемому закону, возможность изменения частоты вращения при различных нагрузках 88 рабочих механизмов, легкость реверсирования и возможность работы в различных режимах (двигательном и тормозных). Асинхронный короткозамкнутый двигатель является наиболее простым по конструктивному исполнению и надежным в эксплуатации. Характеристики его приведены на рис.
3.1. Для двигателей серии МТК МяlМи = 2 6 ° ° 3 2' Мы(Ми = 2 6 3 4' 1и(1и = 3 3 ° ° бг2 Рис. 3.1. Характеристики асинхронного норотковвмкнутого двигатели: а — механическая," б — токсова: л и а' н а — ссютаетственно свяхронвав. ионна хальява н критическая частота вращеииа: ва — воияавльна» частота вращеиня в ре. жиме геиераторвого торможения; И М М вЂ” соответственно максимальный. арековой (нвчальяьхп и номинальный моменты двигателя: /О. Гщ ГН вЂ” соответственно ток холостого ход».
номинальный в мхсковой тех м мл хтеыг и а) л 4 ал,~ б) Ю Момент и сила тока 1 короткозамкнутого двигателя при пуске значительно превосходят номинальные значения. Поскольку момент короткозамкнутого двигателя при пуске изменяется от начального (пускового) М„до номшеального Мн по сложному загону, то для определения времени разгона механизма с этими двигателями используют понятие среднеэффективного (или просто среднего) значения пускового момента. Под средним пусковым моментом понимают такое постоянное значение пускового момента, при котором обеспечивается разгон механизма до номинальной частоты вращения при действии номинальной нагрузки за то же время, что и фактический переменный момент.
Значения средних пусковых моментов крановых асинхронных короткозамкнутых двигателей составляют 0,7 — 0,8 максимального момента. Асинхронные короткозамкнутые двигатели применяют для привода лебедок, талей, монорельсовых тележек, однобалочных й.остовых кранов, легких кранов и тихоходных подъемников, т. е. в тех случаях, когда не требуется регулирования скорости и имеет место невысокое число включений в час. При применении короткозамкнутых двигателей в механизмах передвижения необходимо проверить отсутствие пробуксовки приводных колес при разгоне. Так как значение напряжения промышленной питающей сети колеблется в значительных пределах и может уменьшаться до 85 % номинального значения, а движущий момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения, для нормальной работы механизма необходимо, чтобы при асинхронном короткозамкнутом двигателе момент сопротивления механизма на валу двигатели при пуске был ие более 0,8баМ .
Рис. Э.л. Механические характеристики асвнхронного двигателя с фааимм ротором Механическая характеристика асинхронного короткозамкнутого двигателя на участке рабочих частот вращения (от л, до л'„см. рис. 3.1, а) весьма жесткая, т. е, его частота вращения мало зависит от нагрузки.
Поэтому скорость опускания груза механизмом с этим приводом будет только на 6— В К больше скорости подъема груза. Частота вращения (об/мин) магнитного поля статора асинхронного двигателя л, = 60~/р, где / — часгота переменного тока, Гц; р — число пар полюсов статориой обмотки. Таким образом, номинальную частоту вращения асинхронного двигателя можно изменять путем изменения числа пар полюсов статора. Двигатели„в которых использован такой способ изменения частоты вращения, называют многоскоростными.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
