Белов М.П. - Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов (1249706), страница 65
Текст из файла (страница 65)
В электрической схеме главных электроприводов использован пятиобмоточный силовой трансформатор Т1. Группа двигателей кюкдого из главных механизмов получает питание от соответствующего комплектного тиристорного преобразователя (КТУ), все силовые ТП вЂ” реверсивные. Электродвигатели хода подключаются контакторами к преобразователю привода поворота, когда последний не работает. Управление всеми электроприводами осуществляет машинист экскаватора с пульта управления, который включает в себя аппаратуру ручного управления и информационно- диагностические средства.
Рабочее оборудование шагающих драглайнов (рис. 4.67) содержит стрелу 1, ковш 3, подъемный 2 и тяговый 4 канаты, соединенные с соответствующими лебедками через головной блок и блок наводки. Разгрузка ковша осуществляется его опрокидыванием с помощью разгрузочного каната 5. Основное и вспомогательное механическое и электрическое оборудование расположено на вращающейся платформе 7, где смонтирован механизм передвижения с двумя опорными лыжами 6. Подвод электрической энергии к платформе экскаватора выполнен аналогично подводу у экскаваторов-лопат. Электротехническое оборудование управления сосредоточено в шкафах и на 319 пультах, установленных в кузове экскаватора и частично — в кабине машиниста. Электрооборудование экскаваторов отличается специфичностью, большим разнообразием и значительной концентрацией мощностей.
Так, на платформе экскаватора сосредоточены: группа 320 Рис. 4.67 мощных электрических машин, силовое преобразовательное оборудование, высоковольтная система электроснабжения, различные вспомогательные электроприводы, системы автоматического и дистанционного управления, электрооборудование освещения, вентиляции, обогрева и кондиционирования воздуха и др. Наиболее сложное из них относится к электроприводам главных рабочих механизмов и однозначно определяет эксплуатационные по- 321 казатели экскаватора — производительность, маневренность н удобство управления, надежность и долговечность.
Совокупность электротехнических изделий, располагаемых на экскаваторе, вместе с внешним приключаемым высоковольтным оборудованием системы электроснабжения объединяют в электротехнический комплекс. Применяемые для экскаваторов электротехнические изделия должны обладать повышенной перегрузочной способностью и механической прочностью. Оборудование должно удовлетворять конкретным требованиям, которые наиболее существенны для определенных категорий экскаваторов, включая условия серийного или индивидуального производства, динамические, конструктивные или экономические факторы, показатели надежности, стоимость и т.д. К главным механизмам относят те, которые непосредственно осуществляют процесс экскавации грунта: подъемный, поворотный, напорный лопат или тяговый драглайнов. Процесс экскавации заключается в разработке горного массива, т.е.
его разрушении с циклическими режимами копания в забое, и транспортировании ковша к месту разгрузки. Продолжительность цикла малых машин с ковшами объемом 2,5 ...5 м' составляет 5...32 с и растет одновременно с увеличением геометрических размеров ковша и рабочего оборудования. Цикл заключает в себе следующие технологические операции: копание, подъем груженого ковша с одновременным поворотом платформы к месту выгрузки, разгрузка и возвращение порожнего ковша в забой. Оперативное перемещение ковша характеризуется трехкоординатной системой воздействия со стороны главных электроприводов.
Периодически, по мере отработки забоя, возникает необходимость перемещения экскаватора, что выполняет механизм хода или шагания. Условно к главным относится маломощный электропривод механизма открывания днища ковша, необходимый для разгрузки лопат. Электропривод подъемного механизма предназначен для управления скоростью и направлением перемещения ковша в вертикальной плоскости.
Основными являются следующие технологические функции для лопат: подъем ковша в процессе копания в забое, подъем или опускание ковша для разгрузки в транспорт или отвал и опускание ковша при возвращении в забой. Основные функции для драглайна: поддержание малого натяжения канатов при черпании грунта в забое, подъем ковша после заполнения к голове стрелы, удержание в процессе разгрузки и опускание снова в забой. Механизм состоит из подъемной лебедки и канатов.
Реверсивная лебедка приводится в движение индивидуальными двигате- 322 лям через редуктор. Режим работы двигателей — интенсивный повторно-кратковременный. Конструктивное исполнение двигателей — горизонтальное с двумя концами вала для соединения с муфтой редуктора и установки тормозного шкива.
Имеются образцы экскаваторов с безредукторным тихоходным электроприводом, на валах двигателей которого непосредственно установлены барабаны подъемной лебедки. При использовании двигателей постоянного тока регулирование скорости двигателей ведется изменением напряжения якорей при питании от индивидуальных преобразователей. Для ускоренного опускания ковша к подошве забоя после разгрузки применяется ослабление возбуждения. При использовании асинхронных двигателей с короткозамкнугым ротором применяется частотное регулирование скорости. Ускоренное опускание также выполняется при ослабленном потокосцеплении. Оперативное торможение привода, включая режимы удержания груженого ковша, — электрическое. Привол оборудован стояночным колодочным тормозом и концевым командоаппаратом ограничения пути для исключения «переподъема» ковша.
В группе главных электроприводов электропривод подъема является основным в соответствии с заданным значением нагрузки, скоростью полъема ковша и производительностью экскаватора. Электропривод напорного механизма лопаты обеспечивает управление скоростью и направлением поступательного перемещения рукояти с ковшом в горизонтальной плоскости. Он предназначен для управления положением ковша при копании в забое, выводе из забоя, перемещении к транспортному средству или отвалу и возвращении в забой.
С помощью электро- привода оператор задает необходимое напорное усилие на забой, выбирает степень заглубления ковша и трассу копания. Существенна роль электропривода при коррекции положения ковша во время разгрузки в кузов транспортного средства и иных маневрах, требующих точного управления. Механизм состоит из напорной лебедки и канатов в канатном варианте или зубчатой плоской передачи в реечном варианте. Реверсивная лебедка или реечная передача приводятся в движение индивидуальными двигателями через редуктор. Режим работы двигателя и конструктивное исполнение аналогичны электроприводу подъема. Для защиты механизма от чрезмерных динамических нагрузок привод может быть оборудован муфтой предельного момента, содержащей эластичное и фрикционное звенья.
Оперативное торможение — электрическое с применением стояночного тормоза колодочного типа. Ограничение рабочего хода рукояти обеспечивается механическими упорами, а для смягчения ударов при неправильном маневрировании ковшом дополнительно используется интенсивное торможение по сигналу концевых командоаппаратов. 323 Электропривод тягового механизма драглайна обеспечивает управление скоростью н направлением поступательного перемещения ковша в горизонтальной плоскости подобно электроприводу напора лопаты.
С помощью электропривода обеспечиваются черпанне грунта в забое, натяжение канатов для отрыва ковша и поддержание его наклонного положения при перемещении к транспортному средству или отвалу. Электропривод также обеспечивает разгрузку ковша и возврашение в забой. Механизм состоит из тяговой лебедки и канатов. Реверсивная лебедка приводится в движение индивидуальными двигателями через редуктор. Режим работы аналогичен режиму подъемных механизмов. Обычно с целью унификации электродвигатели подьема лебедки и тяги выбирают одного типа. Для разгрузки ковша на ходу без снижения скорости подъема необходимо ослабить тормозящий момент тяговых канатов. Такая операция достигается увеличением скорости травления.
Особенность привода — ударный характер нагружения и резкие стопорения при черпании в тяжелых грунтах. Из-за больших усилий и моментов установка механических предохранительных муфт исключена. Оперативное торможение — электрическое. Привод оборудуется стояночным колодочным тормозом и концевым командоаппаратом ограничения пути «перетяга» во избежание поломок блока наводки упряжью ковша. Электропривод поворотного механизма обеспечивает управление скоростью и направлением вращательного движения полноповоротной платформы экскаватора с установленным на ней рабочим оборудованием. Электропривод предназначен для вывода ковша из забоя путем вращения платформы, перемещения к месту разгрузки и обратно.
При точной разгрузке ковша в транспортное средство необходима полная остановка платформы, разгрузка в отвал выполняется на ходу, т. е. в процессе реверса платформы. Особенность механизма состоит в изменении момента инерции в значительных пределах. Механизм состоит из редуктора с большим передаточным числом и выходных валов-шестерен, которые вращаются по неподвижному зубчатому венцу„расположенному на ходовой тележке лопат илн опорных базах драглайнов.