Строительные машины и оборудование, справочник





Определение мощности двигателя

Категория:
   Кабельные краны


Определение мощности двигателя

Выбранный двигатель должен быть достаточен по условиям нагрева, обеспечивать надежный разгон и преодоление возможных перегрузок при работе и испытаниях (согласно правилам Госгортехнадзора).

Для механизмов подъема и передвижения грузовых тележек кабельных кранов основным является выбор двигателей по условиям нагрева. Для механизмов передвижения башен основным расчетом является проверка надежности разгона механизмов в наиболее неблагоприятных возможных условиях.

Вне зависимости от того, каким методом определяются габариты двигателей кабельного крана (построение рабочего графика или отнесение к номинальному стандартному режиму), должны быть найдены нагрузки двигателя при установившемся режиме (РНг или Мнг) и время разгона (tn). Существенны также колебания нагрузки, которые в простейшем случае, применительно к механизмам кабельных кранов, могут быть оценены загрузкой механизмов подъема и передвижения тележки без груза (Р0 и М0). Вычисление этих величин для механизмов передвижения башен лишено смысла, так как у этих механизмов загрузка мало зависит от веса полезного груза. Как это следует из дальнейшего, существенны изменения нагрузки двигателя при передвижении грузовой тележки вдоль пролета крана.
Если позволяют исходные данные, построение расчетного графика является весьма целесообразным.



Для обоих случаев расчета (нагрев, разгон) основным параметром для выбора двигателя всегда является статическая нагрузка в установившемся режиме.
Подъемные механизмы.

Статическая мощность в кет и статический момент двигателя в кГм при подъеме полного номинального груза находят по формулам:

Рис. 135. График для определения относительного времени пуска:
а — двигатель с короткозамкнутым ротором; б — двигатель с контактными кольцами или параллельным дением.

Пусковая характеристика должна быть выбрана так, чтобы двигатель трогался с места не позже, чем на втором положении контроллера в механизмах передвижения и на третьем положении контроллера в механизмах подъема. Необходимо, чтобы минимальный пусковой момент был не меньше момента нагрузки.

Обычное время пуска крановых механизмов подъема и передвижения тележек находится в пределах 2—5 сек и в 2—3 раза превышает эти величины для механизмов передвижения башен. Возможно и допустимо в некоторых частных случаях время пуска больше указанного, но при непременном условии обеспечения достаточно надежного разгона даже при напряжении сети, пониженном в условиях эксплуатации. Время пуска не должно быть также и чрезмерно мало во избежание появления ускорений, недопустимых по условиям обслуживаемого технологического процесса и прочности деталей крана. В некоторых случаях (например, при разгоне двигателей с короткозамкну-тым ротором) требуется принятие специальных мер для ограничения пускового момента.

Уменьшение времени пуска (форсировка пуска) и времени торможения рационально лишь в случаях, если при большем времени не обеспечивается нужная производительность кабельного крана и уменьшение времени пуска и торможения существенно сказывается на величине средней рабочей скорости.

Рис. 136. График работы подъемного механизма кабельного крана.

Если кабельный кран предназначен для осуществления определенного технологического графика, то в качестве исходных данных для проверки двигателя по нагреву служит обычно совмещенный рабочий график работы основных механизмов кабельного крана, составленный исходя из загрузки двигателей и продолжительности отдельных операций. Лишь при невозможности построить график работы механизмов, проверку двигателей по нагреву производят, относя отдельные механизмы к определенному номинальному рабочему режиму. Если кабельный кран должен работать при нескольких рабочих графиках, в качестве исходного для расчета принимается наиболее тяжелый.

Примерный график работы подъемного механизма кабельного крана приведен на рис. 136. На этом графике показано изме^ нение крутящего момента двигателя М и скорости v в течение всего времени рабочего цикла.

Следует иметь в виду, что момент электродвигателя механизма передвижения грузовой тележки кабельного крана меняется в зависимости от положения тележки между крановыми опорными башнями. Поэтому при построении рабочего графика для этого механизма необходимо предварительно найти зависимость между моментом М и расстоянием до одной из башен (характер изменения моментов нагрузки двигателя). График такой зависимости M = f(l) для двигателя механизма передвижения грузовой тележки кабельного крана лесного склада представлен на рис. 137.

Зная фактический или расчетный график работы механизма (порядок чередования, величину и продолжительность нагрузок), можно подобрать наиболее подходящий двигатель и рассчитать эквивалентную нагрузку для рабочего цикла. По этому же графику работы, пользуясь уравнениями нагрева и охлаждения, можно рассчитать и построить полный график превышений температуры двигателя за все время его работы.

Длительно на кабельном кране могут работать лишь различные вспомогательные устройства (например, двигатели преобразовательных агрегатов системы Г—Д);. повторно-кратковременный режим является режимом всех основных рабочих механизмов кабельных кранов. Механизмы передвижения башен во многих случаях целесообразно рассчитывать по кратковременному режиму.

Рис. 137. График зависимости М = f(I) для механизма передвижения грузовой тележки кабельного крана.

ПВ = 15, 25, 40, 60, 100%, причем относительная продолжительность включения ПВ = 100% предусматривает длительную работу двигателя. Для механизмов подъема и передвижения грузовых тележек наиболее подходящими являются двигатели с номинальной ПВ = 40% и выше.

Для механизмов передвижения башен обычно достаточны двигатели, предназначенные для 30 мин непрерывной работы.

Построение достоверного графика загрузки крановых электродвигателей кабельных кранов иногда является трудным или невозможным из-за недостаточности или неопределенности исходных данных. В таких случаях удобно пользоваться простым способом определения мощности двигателя, основанным на отнесении отдельных механизмов крана к номинальным режимам работы.

Правилами Главной государственной инспекции Госгортех-надзор, осуществляющей наблюдение за правильной эксплуатацией кранов, регламентированы следующие режимы работы кранов: легкий — Л, средний — С, тяжелый — Т и весьма тяжелый — ВТ.

Понятие «режим работы», отнесенное к крановому механизму, охватывает такие характерные особенности его работы, как загрузка механизма, годовое и суточное использование механизма, относительная продолжительность включения и окружающая температура.

Загрузка механизмов подъема может весьма сильно колебаться в связи с тем, что краны в процессе нормальной эксплуатации поднимают грузы разного веса; сильно меняется также загрузка механизмов передвижения. Часть из указанных выше величин закономерно меняется из цикла в цикл (например, загрузка подъемного механизма при работе с однородными грузами); другие величины меняются весьма незакономерно под влиянием таких факторов, как ветер, дождь и т. д.

Отнесение отдельных механизмов кабельного крана на основании регламентированных правилами Госгортехнадзора коэффициентов использования по грузоподъемности Кгр, времени года Кг и суток Кс, а также относительной продолжительности включения ПВ%, производится согласно таблице, данной в приложении к упомянутым правилам.

Относительная продолжительность включения ПВ% вычисляется для периода времени не больше 10 мин. Это требование связано с тем, что двигатели, катушки тормозных магнитов и многие другие части электропривода рассчитаны на повторно-кратковременный режим работы, т. е. на непрерывное чередование рабочих периодов и пауз, и, как правило, не предназначены для продолжительной работы при номинальной нагрузке.

Следует указать, что для упомянутых номинальных режимов характерными являются следующие числа включений в час: для легкого режима — 60; для среднего—120; для тяжелого — 240 и для весьма тяжелого — от 300 до 720 (в зависимости от совершенства электропривода и аппаратуры управления).
В типичных случаях использования кабельных кранов механизмы, передвижения башен могут быть отнесены к легкому режиму работы, а механизмы подъема груза и передвижения грузовой тележки — к тяжелому режиму работы. Иногда, особенно на грейферных кранах, обслуживающих склады, двигатели подъема груза и передвижения грузовой тележки работают при весьма тяжелом режиме. Работа механизмов кабельных кранов в условиях среднего режима встречается относительно редко.

Номинальная мощность двигателя подбирается по каталогу для ПВНом = 25%.

Рис. 138. График для определения пауз.

Таблица 12


Читать далее:

Категория: - Кабельные краны

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