Правила по кранам на основании данных коэффициентов устанавливали следующие режимы работы грузоподъемных кранов и их механизмов: с ручным приводом и с машинным — легкий Л, средний С, тяжелый Т и весьма тяжелый ВТ. Данная классификация весьма условна и не позволяет учесть реальные условия работы крана (механизма); получить фактические данные для проектирования и расчета крана; обеспечить требуемый уровень надежности, долговечности и безопасности; осуществлять унификацию деталей и сборочных единиц и т. д. Поэтому в настоящее время указанную классификацию режимов работы применяют для рассчетов и выбора кранового электрооборудования.

В 1980 г. утвержден новый Международный стандарт ИСО (Международная организация по стандартизации) 4301 —1980 на классификацию грузоподъемных кранов и их механизмов, в разработке которого участвовали специалисты из нашей страны. С учетом основных положений стандарта разработаны и действуют с 1 января 1985 г. ГОСТ 25546—82, устанавливающий режимы работы кранов, и ГОСТ 25325—83 — режимы работы крановых механизмов. Необходимо отметить, что новые ГОСТы по-разному классифицируют режимы работы грузоподъемных кранов и их механизмов. В основу классификации положены классы использования и нагружения, различные комбинации (сочетания) которых соответствуют определенной группе режима работы ГРР.

Классы использования механизмов характеризуют интенсивность их работы в часах, т. е. суммарное фактическое время разгона, установившегося движения и торможения за период заданного срока службы. Установлено семь классов использования А0…А6 (от 800 до 50 000 ч).

Классы использования кранов характеризуют общее число циклов работы крана за срок его службы. Срок службы устанавливают по ГОСТу или ТУ на конкретный кран. Установлено десять классов использования С0…С9 (от 1,6-104 до 4-10® циклов).

Классы нагружения механизмов характеризуют спектр действующих на механизм нагрузок, а кранов — спектр перемещаемых грузов. В обоих случаях классы оценивают коэффициентом нагружения. Для механизмов принято четыре класса нагружения В1…В4, оцениваемые коэффициентом нагружения (от 0,125 до 1), а для кранов- пять классов Q0…Q4, соответствующих коэффициентам нагружения (от 0,063 до 1). В зависимости от комбинации классов использования и нагружения установлено шесть групп режима работы механизмов кранов 1М…6М и восемь групп режима работы кранов 1К…8К.

В зависимости от конструкции, типа привода, технологического назначения и условий эксплуатации грузоподъемные краны относят к различным группам режима работы.

К группам режима работы 7К и 8К отнесены специальные грузоподъемные краны металлургических производств. Группа режима работы грузоподъемных кранов, перемещающих нагретые свыше +300° С грузы, расплавленный металл и шлак, ядовитые и взрывоопасные вещества и другие опасные грузы, должна быть не менее 6К. Следует помнить, что с учетом группы режима работы механизма (крана) не только рассчитывают действующие нагрузки, двигатели, тормоза, сроки службы деталей и сборочных единиц, но и принимают нормативные значения коэффициентов запаса прочности стальных канатов (цепей) и запаса торможения механизма подъема груза, определяют диаметры блоков и барабанов в зависимости от диаметра применяемых канатов, величины межремонтных циклов и связанную с ними периодичность выполнения ТО кранов. Последние имеют большое значение для правильной эксплуатации грузоподъемных кранов. Поэтому с учетом характера приложения внешней нагрузки к механизму крана различают два режима его работы: двигательный и тормозной. При двигательном режиме работы механизма двигатель преодолевает момент сил сопротивления Мс и крутящий момент на валу ротора двигателя Млв направлен в сторону его вращения п, например при подъеме груза и передвижении крана (грузовой тележки). В этом случае считают крутящий момент двигателя положительным, а момент сил сопротивления — отрицательным (рис. 35).

Рис. 35. Режимы работы механизмов крана: а, б, в — двигательный, г, д — тормозной

При опускании небольшого по массе груза, сила тяжести которого не может преодолеть даже момент внутренних сил сопротивления в механизме Мс, двигатель развивает положительный момент Млв, направленный в сторону движения груза (рис. 35,6). Такое опускание груза называют силовым. В случаях ограничения скорости опускания тяжелого груза (рис. 35, г) или передвижения крана (тележки) при наличии попутного ветра или уклона в сторону движения (рис. 35, д) двигатель противодействует движению и крутящий момент на валу ротора Млв противоположен направлению его вращения п, т. е. становится отрицательным, а Л1с, наоборот, положительным. Такой режим работы механизма называют тормозным (электрическое торможение). Очевидно, что крановое электрооборудование тоже работает в повторно-кратковременном режиме. Число включений и относительная их продолжительность существенным образом определяют надежность и долговечность его работы. На работоспособность электродвигателей крановых механизмов, кроме того, влияют переменные величины нагрузок и режимы их работы. По характеру нагружения электродвигателей различают две группы крановых механизмов: подъема груза, работу которого характеризует относительно небольшое время разгона (1…2 с) при соответствии номинальной внешней нагрузки и крутящего момента на валу двигателя; передвижения крана (грузовой тележки), работу которого отличают высокие значения инерционных нагрузок и достаточно большое время разгона (8… 10 с) при больших значениях пусковых моментов на валу электродвигателя и тока в его цепи. Крановое электрооборудование рассчитывают и выбирают с учетом режимов работы, установленных Правилами по кранам.

Допускаемые внешние нагрузки на электродвигатель зависят от температуры его нагревания, а следовательно, от режима работы.

Различают три основных номинальных режима работы крановых электродвигателей: – продолжительный, при котором двигатель работает в течение длительного времени без выключения и его температура при постоянной внешней нагрузке, соответствующей номинальной мощности, не превышает допускаемой температуры изоляции обмоток; – кратковременный с длительностью работы двигателя при постоянной внешней нагрузке в течение 10, 30, 60 и 90 мин с последующим перерывом в работе до полного остывания; – повторно-кратковременный (аналогично режиму работы крановых механизмов), представляющий собой повторяющиеся циклы работы двигателя при продолжительности цикла до 10 мин. Цикл состоит из двух этапов: включение двигателя — работа; выключение — пауза.