Определяне на мощността на двигателя
Избраният двигател трябва да бъде достатъчен по отношение на отоплението, да осигурява надеждно ускорение и да преодолява възможните претоварвания по време на работа и изпитване (съгласно правилата на Gosgortekhnadzor).
За механизмите за повдигане и преместване на товарни колички на кабелни кранове основният избор е изборът на двигатели според условията на отопление. За механизмите за движение на кулата основното изчисление е да се провери надеждността на ускорението на механизма при възможно най-неблагоприятните условия.
Независимо от метода, по който се определят размерите на двигателите на кабелните кранове (изграждане на работен график или позоваване на номиналния стандартен режим), трябва да се намерят натоварванията на двигателя в стационарно състояние (RNg или Mng) и времето за ускорение (tn). Значителни са и колебанията на натоварването, които в най-простия случай, по отношение на механизмите на кабелния кран, могат да бъдат оценени чрез натоварване на механизмите за повдигане и преместване на количката без товар (P0 и M0). Изчисляването на тези стойности за механизмите за движение на кулите е безсмислено, тъй като в тези механизми натоварването зависи малко от теглото на полезния товар. Както следва от следното, промените в натоварването на двигателя са значителни, когато товарната количка се движи по дължината на крана. Ако първоначалните данни позволяват, изграждането на изчисления график е много подходящо.
И за двата случая на изчисление (нагряване, ускорение) основният параметър за избор на двигател винаги е статичното натоварване в стационарно състояние. Повдигащи механизми.
Статичната мощност в ket и статичният момент на двигателя в kGm при повдигане на пълния номинален товар се намират по формулите:
Ориз. 135. Графика за определяне на относителното време на пускане: а - двигател с ротор с катерица; b - двигател с контактпръстени или успоредни жлебове.
Стартовата характеристика трябва да бъде избрана така, че двигателят да стартира не по-късно от втората позиция на контролера в ходовите механизми и на третата позиция на контролера в повдигащите механизми. Необходимо е минималният начален въртящ момент да не е по-малък от въртящия момент на товара.
Обичайното време за стартиране на крановите механизми за повдигане и преместване на колички е в диапазона 2-5 секунди и е 2-3 пъти по-високо от тези стойности за механизмите за преместване на кули. Възможно е и допустимо в някои специални случаи времето за стартиране да е по-дълго от посоченото, но при задължителното условие за осигуряване на достатъчно надеждно ускорение дори при понижено мрежово напрежение в работни условия. Времето за стартиране също не трябва да бъде прекалено кратко, за да се избегне появата на ускорения, които са неприемливи при условията на обслужвания процес и здравината на частите на крана. В някои случаи (например при ускоряване на двигатели с катерица) са необходими специални мерки за ограничаване на началния въртящ момент.
Намаляването на времето за стартиране (принудителен старт) и времето за спиране е рационално само в случаите, когато необходимата производителност на кабелния кран не се осигурява за по-дълго време и намаляването на времето за стартиране и спиране значително влияе върху стойността на средната работна скорост.
Ориз. 136. Графикът на повдигащия механизъм на кабелния кран.
Ако кабелният кран е предназначен за изпълнение на определен технологичен график, тогава комбинираният работен график на основните механизми на кабелния кран, базиран на натоварването на двигателите и продължителността на отделните операции, обикновено се използва като първоначални данни за проверка на двигателя за отопление. Само ако е невъзможно да се изгради работен графикмеханизми, двигателите се изпитват за нагряване чрез отнасяне на отделните механизми към определен номинален работен режим. Ако един кабелен кран трябва да работи с няколко работни графици, най-тежкият се взема като отправна точка за изчисление.
Приблизителен график за работа на подемника на кабелния кран е показан на фиг. 136. Тази графика показва промяната на въртящия момент на двигателя M и скоростта v през цялото време на работния цикъл.
Трябва да се има предвид, че моментът на електродвигателя на механизма за движение на товарната количка на кабелния кран варира в зависимост от положението на количката между опорните кули на крана. Следователно, когато се конструира работен график за този механизъм, е необходимо първо да се намери връзката между момента M и разстоянието до една от кулите (естеството на промяната в моментите на натоварване на двигателя). Графиката на такава зависимост M = f(l) за двигателя на механизма за движение на товарната количка на кабелния кран на горския склад е показана на фиг. 137.
Познавайки действителния или очаквания график на работата на механизма (реда на редуване, големината и продължителността на натоварванията), е възможно да изберете най-подходящия двигател и да изчислите еквивалентното натоварване за работния цикъл. Съгласно същия работен график, използвайки уравненията за отопление и охлаждане, е възможно да се изчисли и изгради пълна графика на повишаването на температурата на двигателя за цялото време на неговата работа.
Дълго време само различни спомагателни устройства (например двигатели на преобразуватели на системата G-D) могат да работят на кабелен кран; прекъснат режим е режимът на всички основни работни механизми на кабелните кранове. В много случаи е целесъобразно да се изчислят механизмите на движение на кулите за краткосрочен режим.
Ориз.137. Графика на зависимостта M = f (I) за механизма за движение на товарната количка на кабелния кран.
PV = 15, 25, 40, 60, 100%, а относителният работен цикъл PV = 100% осигурява продължителна работа на двигателя. За механизмите за повдигане и преместване на товарни колички най-подходящи са двигатели с номинален работен цикъл = 40% и повече.
За механизмите за движение на кулата обикновено са достатъчни двигатели, проектирани за 30 минути непрекъсната работа.
Изграждането на надежден график за товарене на кранови електродвигатели на кабелни кранове понякога е трудно или невъзможно поради недостатъчността или несигурността на първоначалните данни. В такива случаи е удобно да се използва прост метод за определяне на мощността на двигателя, базиран на присвояването на отделни кранови механизми към номинални режими на работа.
Правилата на Главния държавен инспекторат Gosgortekh-nadzor, който следи за правилната работа на кранове, регулират следните режими на работа на крана: лек - L, среден - C, тежък - T и много тежък - VT.
Понятието "режим на работа", свързано с механизма на крана, обхваща такива характерни особености на неговата работа като натоварването на механизма, годишната и дневната употреба на механизма, относителната продължителност на включване и температурата на околната среда.
Натоварването на подемните механизми може да варира значително поради факта, че крановете по време на нормална работа повдигат товари с различно тегло; натоварването на механизмите за движение също варира значително. Някои от горните стойности естествено се променят от цикъл на цикъл (например натоварването на повдигащ механизъм при работа с хомогенни товари); други количества се променят много неравномерно под въздействието на фактори като вятър, дъжд и др.
Назначаването на отделни механизми на кабелни кранове въз основа на коефициентите на използване, регулирани от правилата на Госгортехнадзор за товароносимост Kgr, време на годината Kg и ден Ks, както и относителната продължителност на включване на PV%, се извършва съгласно таблицата, дадена в приложението към посочените правила.
Относителната продължителност на включването на PV% се изчислява за период от време не повече от 10 минути. Това изискване се дължи на факта, че двигателите, спирачните магнитни бобини и много други части на електрическото задвижване са проектирани за периодична работа, т.е. за непрекъснато редуване на работни периоди и паузи, и като правило не са проектирани за продължителна работа при номинално натоварване.
Трябва да се отбележи, че за посочените номинални режими са характерни следните числа включвания на час: за лек режим - 60; средно 120; за тежки - 240 и за много тежки - от 300 до 720 (в зависимост от съвършенството на електрозадвижващата и управляващата апаратура). При типични приложения на кабелни кранове, движенията на кулите могат да бъдат класифицирани като леки, а повдигането на товари и движенията на количките като тежки. Понякога, особено при грайферни кранове, обслужващи складове, двигателите за повдигане на товара и придвижване на товарната количка работят при много тежки натоварвания. Работата на механизмите на кабелния кран в условия на среден режим е сравнително рядка.
Номиналната мощност на двигателя се избира по каталог за PVnom = 25%.
Ориз. 138. График за определяне на паузите.
Таблица 12
