Строительные машины и оборудование, справочник






Электропривод экскаватора-лопаты


Категория:
   Эксплуатация экскаваторов


Электропривод экскаватора-лопаты

Привод механизма подъема. Для черпания грунта (подъема ковша) машинист включает переключатель режимов работы 1УП в положение «Экскавация», в результате чего из-за снятия напряжения с катушки электромагнита вентиля ВВХ подвижная шестерня выходит из зацепления с ведущей шестерней. При этом в узле 2—3 замыкающий контакт 2КВХ замыкается, а размыкающий контакт 1КВХ конечного выключателя размыкается, разрывая тем самым цепи промежуточного контакта хода КПХ и электромагнита вентиля тормоза хода ВТХ. На механизм передвижения накладывается тормоз. Другой же контакт конечного выключателя 1КВХ (замыкающий) тем временем подготавливает цепь подачи питания на задающую обмотку УМСП-2.

Одновременно с этим при переводе ключа 1УП в режим «Экскавация» один из его контактов включает цепь электромагнита вентиля правого тормоза главной лебедки ВУ, а следовательно, этим подает воздух в пневмоцилиндр. Поршень цилиндра, перемещаемый сжатым воздухом поворачивает рычаг по часовой стрелке, и нормально замкнутый ленточный тормоз размыкается (разжимается), отходя от внешней поверхности фрикционного барабана, с которым жестко скреплен правый (подъемный) барабан. Таким образом, барабан подъемной лебедки растормаживается.

Одновременно включается реле времени, которое двумя параллельно соединенными (чтобы не подгорали) контактами с выдержкой времени при размыкании включает цепь электромагнита вентиля правой муфты главной лебедки ВМ. Включение муфты приводит к подаче сжатого воздуха в пневмоцилиндр. При этом шток, выдвигаясь из цилиндра, поворачивает по часовой стрелке рычаг, который своим верхним концом перемещает подвижной конец фрикционной ленты и, таким образом, прижимает ленту к внутренней поверхности фрикционного барабана. Поскольку ведущий конец ленты присоединен к валу главной лебедки, создается фрикционное сцепление вала с подъемным барабаном, т. е. муфта включается. В результате этой операции барабан подъемной лебедки оказывается жестко связанным с валом главной лебедки, а через него — с приводным двигателем.



Другим замыкающим контактом переключатель режимов подготавливает цепь подачи питания на задающую обмотку управления усилйтеля УМСП-2.

При нулевом положении командоконтроллера КК напряжение генератора равно нулю. В этом положении КК включается контактор ослабления поля КОПП. В цепи возбуждения двигателя подъема устанавливается номинальный ток («полное поле»).

Подъем ковша. При переводе рукоятки командоконтроллера КК из положения 0 в одно из рабочих положений (допустим, полная скорость IV «Вперед») замыкаются контакты командоконтроллера К-1—К-5 и подается полное питание на задающую обмотку УМСП-2 силового магнитного усилителя В результате этого н. с. задающей обмотки усилителя будет равна максимальному значению F3 и один из усилителей, допустим УМСП-1 двухтактного блока ПДД-1,1В, полностью намагничивается (насыщается). Одновременно другой (УМСП-П) полностью размагничивается.

На этой начальной стадии процесса пуска быстро повышается напряжение на зажимах генератора и ток якоря двигателя, а следовательно, и соответствующие н. с. обмоток усилителя: напряжения УМСП-6 (FH), то-коограничивающей УМСП-4 (FT), токовой стабилизации УМСП-1 (FCT) и стабилизации по напряжению УМСП-6 (Feu).

На рис. 1 в узле 2—3 последовательно с реверсивным контактом командоконтроллера К\ изображен в квадрате из штрих-пунктирных линий замыкающий контакт ОГП-1 — устройства ограничения подъема груза, которое устанавливается только при рабочем оборудовании крана.

Намагничивающая сила обмотки УСМП-6 магнитного усилителя, хотя она и будет увеличиваться по мере роста напряжения генератора, не уменьшает результирующую н. с. Fy. Только к концу разгона эффективность этой обмотки возрастает и она снимает форсировку возбуждения генератора в установившемся режиме.

В результате быстрого нарастания тока якоря двигателя последний разгоняется, а с ним и рабочий механизм, в сторону, соответствующую подъему ковша. Броски тока в якорной цепи при разгоне двигателя до основной скорости ограничиваются при помощи токовой обмотки УМСП-4 усилителя. Происходит это следующим образом. Как только ток в главной цепи увеличится выше допустимого значения (например, при чрезмерно быстром росте напряжения генератора или же по иной причине), вступит в действие токовая отсечка, т. е. падение напряжения на участке 20—40 (см. рис. 24) главной цепи становится больше напряжения сравнения соответствующего участка (7—40 или 40—23) потенциометра 1СУП. Тогда по токоограничивающей обмотке УМСП-4 пройдет ток и ее н. с. Fт станет действовать против н. с. магнитный усилитель начнет резко размагничиваться, и токовая отсечка прекратит свое действие. Подобным образом токоограничивающая обмотка УМСП-4 усилителя на протяжении всего периода разгона ограничивает ток в главной цепи, осуществляя отсечку в зависимости от тока якоря, и тем самым наилучшим образом формирует токовую диаграмму главной цепи.

При переводе рукоятки командоконтроллера из нулевого в первое или второе положение «Вперед» отличие в работе схемы по сравнению с третьим положением заключается лишь в различных величинах задающего тока и, следовательно, в различных величинах установившегося напряжения генератора и частоты вращения двигателя. Независимо от положения командоконтроллера КК двигатель на протяжении всего процесса подъема работает при полном поле.

Уменьшение скорости подъема ковша достигается переводом рукоятки ККП из крайнего положения в одно из промежуточных положений. При этом уменьшается напряжение генератора, а скорость двигателя в первый момент остается неизменной, и тогда Едв становится больше э. д. с. генератора. С этого момента ток в цепи якорей ГП и ДП изменяет свое направление и в двигателе создается электрический тормозящий момент, т. е. осуществляется рекуперативное торможение; При этом н. с. токовой обмотки УМСП-4 также изменяет свой знак и стремится ограничить броски динамической составляющей тормозного тока в якорной цепи путем подмагничивания генератора, увеличивая его напряжение. По мере торможения привода уменьшаются э. д. с. двигателя и тормозной ток. Двигатель вновь переходит в двигательный режим на ‘промежуточную характеристику, определяемую новым положением командоконтроллера ККП.

При переводе рукоятки командоконтроллера КК из любого положения подъема в нулевое тоже происходит торможение привода. При этом двигатель, как и раньше, переходит в генераторный режим и отдает вырабатываемую энергию генератору. Величина тормозного тока, как и прежде, ограничивается токовым узлом. Величина предельного тока при динамическом торможении в генераторном режиме получается меньшей, чем в двигательном режиме. Объясняется это тем, что для того чтобы ток в главной цепи не превышал в двигательном режиме предельного (стопорного) значения, н. с. токовой обмотки при стопорном токе должна быть равна н. с. задающей обмотки, т. е. F3=FT. При торможении в нулевом положении командоконтроллера КК н. с. задающей обмотки отсутствует, НО ТЗК КЗ к FH—’^а—Fy, то, следовательно, гн <F3. Значит, даже в начале торможения нужно меньшее значение предельного тока (чем в двигательном режиме), которое создаст в токовой обмотке н. е., достаточную, чтобы компенсировать резкое размагничивающее действие обмотки напряжения.

Процесс реверсирования двигателя от максимальной (или промежуточной) скорости вращения подъема ковша до максимальной (или промежуточной) скорости спуска ковша слагается из торможения двигателя от максимальной скорости вращения до нуля и разгона его в противоположном направлении. Реверсирование дви-

Гателя осуществляется переводом рукоятки командоконтроллера из положения «Вперед» в положение «Назад». При этом размыкаются контакты К1, замыкаются контакты К2 командоконтроллера ККП (а также КЗ—К5) и изменяется ‘полярность напряжения на зажимах задающей обмотки усилителя. Вследствие этого генератор интенсивно размагничивается, и после уменьшения напряжения возбуждения генератора до нуля он так же интенсивно намагничивается в противоположном направлении, т. е. изменяется полярность напряжения генератора.

Одновременно с уменьшением напряжения генератора и при сохранении двигателем направления вращения неизменным полярность на зажимах главных машин (двигатель — генератор) не изменяется. Поэтому н. с. обмотки напряжения УМС-6 по направлению совпадает с н. с. задающей обмоткой УМСП-2, что приводит к еще более интенсивному размагничиванию генератора. Однако ток в силовой цепи при переходе из двигательного режима в режим противовключения меняет свое направление, что приводит к изменению направления н. с. токовой обмотки УМСП-4, которая своим действием не только компенсирует н. с. двух обмоток (задающей и напряжения), но и создает н. е., достаточную для создания э. д. с. в генераторе, направленную навстречу напряжению двигателя, ограничивая тем самым величину тормозного тока.

Напряжение генератора, перейдя через нулевое значение, начинает возрастать в противоположном направлении до номинального. Двигатель также начинает разгоняться в противоположном направлении.

Спуск ковша. При спуске порожнего ковша требуется небольшой вращающий момент двигателя и, кроме того, желательно увеличить скорость опускания, чтобы сократить время холостых движений после разгрузки и тем самым увеличить производительность экскаватора. Это достигается ослаблением (уменьшением) поля возбуждения двигателя. Ослабление поля возбуждения двигателя подъема осуществляется автоматически при переводе рукоятки ККП в положение IV «Назад» (от себя). В этом случае контакт КЗ командоконтроллера ККП разрывает цепь катушки контактора ослабления поля КОПП (узел 10). Последний размыкает свой замыкающий контакт КОПП в цепи обмотки возбуждения двигателя ОВДП (узел 10). В результате этого в цепь возбуждения двигателя вводится дополнительное сопротивление, уменьшающее ток возбуждения и ослабляющее поле двигателя; частота вращения двигателя увеличивается при положении IV КК с установленного при полном токе возбуждения значения (750—1 100 об/мин) до максимального, равного 1 500—1 750 об/мин.

Действие данной системы во время торможения и реверсирования двигателя при спуске ковша происходит аналогично тому, что было рассмотрено для подъема ковша.

Режим регулирования. Схемой привода подъема — хода предусмотрена возможность реверсивного управления двигателем ДП и его работы на всех возможных скоростях при отключенных рабочих механизмах (передвижения и подъемного барабана), т! е. в режиме холостого хода.

Работа двигателя ДП в случае, когда все механизмы отключены, обеспечивается постановкой переключателя режимов работы 1УП в среднее положение, соответствующее режиму. Включение универсального выключателя тормозов ВТП приводит к подаче питания в цепи только задающей обмотки усилителя (узел 4), а электромагниты фрикциона ВМ и тормоза ВУ, а также хода шестерни ВВХ остаются отключенными.

Следовательно, подъемный барабан расцеплен с валом главной лебедки и заторможен. Заторможен также механизм передвижения. Однако управление двигателем ДП посредством командоконтроллера подъема — хода возможно.

Управление передвижением экскаватора. В кинематической схеме экскаватора при переходе с режима «экскавация» на режим работы «передвижение» должны произойти следующие изменения: ведомая подвижная шестерня хода, бывшая при экскавации вне зацепления с ведущей шестерней, должна войти в зацепление с нею; подъемный барабан главной лебедки отсоединен от двигателя и заторможен; снят механический тормоз 6 с механизма передвижения.

Для осуществления этих изменений в кинематической цепи экскаватора необходимо переключатель режимов работы 1УП перевести из положения «экскавация» в положение «ход». В результате этого шестерня кинематической цепи механизма передвижения входит в зацепление с ведущей шестерней, связанной с двигателем ДП. Включение подвижной шестерни приведет (посредством конечных выключателей 1КВХ и 2КВХ) к включению вентиля ВТХ и контактора КПХ. О включении последнего сигнализирует лампа.

При этом во избежание вращения подъемного барабана под тяжестью ковша во время наложения тормоза (в результате размыкания цепи вентиля тормоза лебедки ВУ размыкающим контактом переключателя 1УП) барабан временно остается в зацеплении с валом главной лебедки, так как вентиль фрикциона ВМ отключается размыкающими контактами реле времени 1РВП с выдержкой времени 3 сек.

При отсутствии реле времени 1РВП (или же малой его выдержке) произошло бы одновременное отключение катушек тормоза лебедки ВУ и фрикциона ВМ. Тогда имело бы место свободное падение ковша, поскольку время отключения фрикциона ВМ меньше, чем время наложения тормоза.

Если подвижная шестерня при переключении переключателя 1УП в положение «Ход» не войдет в зацепление с ведущей шестерней и займет промежуточное положение II, показанное на рис. 23, то нажимают на кнопку «Толчок хода» 2КУ и одновременно перемещают рукоятку командоконтроллера. В результате медленного вращения двигателя ДП ведущая шестерня поворачивается и подвижная шестерня входит в зацепление с нею.

При полном зацеплении шестерни хода горит сигнальная лампа хода «2ЛС» при отпущенной кнопке «Толчок хода». Экскаватор готов к передвижению, поскольку одновременно с этим снимается механический тормоз с механизма передвижения. Действительно, при этом включается замыкающий контакт конечного выключателя 2КВХ и получает питание катушка электромагнитного вентиля тормоза хода ВТХ. который приводит к растормаживанию ленточным тормозом тормозного шкива механизма передвижения.

Управление двигателем в режиме хода осуществляется соответствующим переключением командоконтроллера подъема — хода. Причем на всех ступенях скорости двигатель работает с номинальным полем возбуждения, так как замыкающий контакт КПХ шунтирует контакт КЗ командоконтроллера, который управляет контактором ослабления поля КОПП.

Обычно командоконтроллер включен таким образом, что при наклоне рукоятки КК «от себя» осуществляется передвижение вперед в сторону натяжных колес экскаватора, а при наклоне рукоятки КК «на себя»—в обратную сторону (в сторону ведущих колес).

Для разворота экскаватора переключатель 2УП «разворот гусениц» на пульте управления ставится в положение «влево» или «вправо» по усмотрению машиниста. При этом включается вентиль левой или правой муфты (BJIMX или ВПМХ), что приводит к подаче сжатого воздуха в соответствующий пневмоцилиндр, и шток цилиндра отключает кулачковую муфту. Эта гусеница отключается и стопорится, а с помощью командоконтроллера подъема— хода производится управление разворотом экскаватора (вращением другой гусеницы).

Привод механизма напора. Включением универсального выключателя тормозов ВТН подключается задающая обмотка усилителя УМСН-2 на напряжение 55 в, снимаемое с потенциометра 2СУН.

Изменения величины и направления тока в задающей обмотке усилителя производятся, как и в приводе подъема, последовательным выведением части резистора ЗСУН посредством командоконтроллера ККН. Последний имеет три положения, что соответствует трем ступеням скорости двигателя.

При переводе командоконтроллера КК в крайнее положение IV «на себя» его контакт КЗ отключает контактор ослабления поля КОПП. Последний размыкает цепь резистора 2СДН и таким образом ослабляет поле возбуждения двигателя, что приводит к увеличению скорости вращения двигателя до 1 900 об/мин (против 1 200 об/мин в номинальном режиме).

Следовательно, рукоять механизма напора с повышенной скоростью выдвигается из забоя.

Переводя командоконтроллер КК от себя, замыкают его контакт К1 (а также контакты ускорений К4, К5); двигатель реверсируется, и рукоять механизма напора движется в забой.

Процессы разгона, торможения и реверсирования двигателя механизма напора происходят аналогично переходным процессам двигателя механизма подъема.

Тормоз напора имеет электропневматическое управление и управляется вручную выключателем тормоза ВТН. Тормоз колодочного типа нормально закрытый.

В заключение следует заметить, что механизм напора используется только при оборудовании экскаватора лопатой.

Привод механизма поворота. Управление двигателем поворота ДВ аналогично управлению двигателями напора и подъема и осуществляется командоконт-роллером поворота ККВ. Отличительными особенностями схемы являются работа без ослабления поля двигателя ДВ, наличие четырех скоростей управления и использование в схеме реле контроля замыканий на «землю» (на корпус экскаватора), относящееся ко всем главным приводам.

Тормоз поворота при экскавации управляется аналогично приводу напора.

Читать далее:

Категория: - Эксплуатация экскаваторов

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины