Požiadavky na mechanické vlastnosti elektrických pohonov žeriavových mechanizmov

Výber systému elektrického pohonu žeriavového mechanizmu je do značnej miery určený požiadavkami na jeho mechanické vlastnosti, ktoré sa líšia v závislosti od typu technologických operácií vykonávaných žeriavom. Napríklad vysoká presnosť montážnych operácií vykonávaných žeriavom si z charakteristík elektrických pohonov s výrazným rozsahom ovládania vyžaduje vysokú tuhosť, pričom pri magnetických žeriavoch prepravujúcich šrot, hobliny a pod. tieto požiadavky nehrajú až takú dôležitú úlohu.

Vo väčšine prípadov pre žeriavy možno zovšeobecnené charakteristiky elektrického pohonu zredukovať na tie, ktoré sú znázornené na obr. 1 a 2.

Každý z nich má špecifický účel:

• Funkcie 1 a 2 sa používajú na zdvíhanie a spúšťanie bremien pri vysokej rýchlosti;

• charakteristika 3 a podobne sú potrebné na hladký rozbeh motora s reguláciou reostatu a niekedy slúžia na získanie stredných rýchlostí pohybu bremien;

• tvrdá charakteristika 4 je v niektorých prípadoch potrebná na doladenie záťaže na určitú úroveň pri jej zdvíhaní;

• charakteristika 5 umožňuje spúšťanie ľahkých a ťažkých bremien pri nízkej rýchlosti v režime brzdenia (IV. kvadrant), ako aj spúšťanie ľahkých bremien a prázdneho háku, keď je potrebné použiť výkonový režim (III. kvadrant);

• charakteristika 6 je potrebná pre mechanizmy pracujúce s možným náhlym preťažením, napríklad pre drapáky.

Ryža. 1. Mechanické charakteristiky elektrických pohonov žeriavových mechanizmov.

Ryža. 2. Mechanické charakteristiky elektrických pohonov žeriavových mechanizmov s obmedzením krútiaceho momentu.

Je potrebné poznamenať, že v niektorých prípadoch, najmä pri pohybových mechanizmoch, je hlavnou požiadavkou na mechanický výkon elektrického pohonu udržanie konštantného zrýchlenia pri spustení motora. Takýto režim činnosti možno dosiahnuť napríklad pri prítomnosti charakteristík znázornených na obr. 2. Nízke rýchlosti pohybu s momentom hriadeľa rovným Ms a malým zrýchlením zabezpečujú charakteristiky 7 a 7' a zvýšené rýchlosti a zrýchlenia - charakteristiky 8 a 8'.

Uvedené grafy (obr. 1) umožňujú posúdiť, ktorý pohonný systém by sa mal zvoliť, ak sa vyžaduje určitý súbor charakteristík. Je zrejmé, že napríklad charakteristiky 1, 2, 3 možno získať z bežného indukčného motora s vinutým rotorom s reguláciou reostatu v obvode rotora.

Elektrický pohon bude zložitejší, ak potrebuje mať charakteristiky 1, 2, 3, 5.V tomto prípade môžete použiť asynchrónny motor s fázovým rotorom a tlmivkami, regulátorom saturačného napätia alebo tyristorom v obvode statora, asynchrónny motor s fázovým rotorom a generátorom vírenia hriadeľa. Uvedené charakteristiky je možné získať z elektrických pohonov s jednosmernými motormi.

Voľba elektrického pohonného systému nemôže byť ukončená len zvážením možnosti získať z neho určité mechanické vlastnosti. Je tiež potrebné zhodnotiť jeho dynamické vlastnosti, ekonomické ukazovatele, spoľahlivosť a jednoduchosť údržby.

Zároveň je potrebné poznamenať, že všeobecný obraz charakteristík požadovaných pre žeriavové mechanizmy (obr. 1) neposkytuje úplnú predstavu o požiadavkách na elektrický pohon žeriavov. Aby sme plne pochopili, aké sú požiadavky na elektrický pohon s charakteristikou 4 a 5, je potrebné poznať minimálne otáčky pri menovitom zaťažení a tuhosť charakteristík, prípadne regulačný rozsah a požadovaný krútiaci moment pri preťažení pri minimálnom zaťažení. cestovná rýchlosť.

Pri špecifikácii vyššie uvedených ukazovateľov by sa mala opäť venovať pozornosť technologickým požiadavkám. Berúc do úvahy tuhosť charakteristík požadovaných napríklad pre mechanizmy montážnych žeriavov, musí sa najprv zvážiť presnosť zastavenia pri vykonávaní operácií spúšťania a zdvíhania bremien.

Ak je táto presnosť pri zdvíhaní niekoľko milimetrov, potom minimálna rýchlosť zdvíhania bremena bude 0,005-0,02 m/s pri nominálnej rýchlosti asi 0,1-0,5 m/s.Upozorňujeme, že uvedené hodnoty možno použiť na priame určenie požadovaného rozsahu riadenia. Preto je veľmi dôležité správne stanoviť požiadavky na presnosť brzdenia elektrického pohonu.

V niektorých prípadoch získanie určitého typu mechanického výkonu v podstate diktuje výber elektrického pohonného systému. Charakteristiky 6, 7, 8 (obr. 1 a 2) požadované pre chápadlá tak môže zabezpečiť najlepší výkon systémom riadený menič - jednosmerný motor. Toto rozhodnutie je spôsobené aj tým, že elektrické pohony natriasacích mechanizmov zvyčajne vyžadujú ďalšie dve alebo tri medziľahlé znížené rýchlosti a to určuje potrebu dodatočných regulačných charakteristík.

Pri vytváraní elektrického pohonného systému pre žeriavové mechanizmy je nevyhnutné získať charakteristiky podobné vzhľadu charakteristikám 3 a 7 (obr. 1 a 2), ktoré poskytujú zníženie rázového zaťaženia mechanizmu pri vzorkovaní voľného lana a vôle v ozubených kolesách. .

Na objasnenie tejto polohy je potrebné poznamenať, že počas prevádzky elektrického pohonu zdvíhacieho žeriavového mechanizmu sa takýto režim často vyskytuje, keď sa motor začne otáčať a náklad je v pokoji. Po odstránení previsu lana a vôlí sa náklad s buchotom začne pohybovať, pretože motor už mohol dosiahnuť značné otáčky. V tomto prípade prebieha takzvaný režim vyzdvihnutia.

Ak je zároveň charakteristika motora tuhá, potom lano a mechanizmus zažívajú nárazové zaťaženie, čo vedie k ich zvýšenému opotrebovaniu.Okrem toho sa zvyšuje riziko trasenia nákladu.

Pri mäkkých charakteristikách, keď sú laná ťahané a vôle sú odstránené, krútiaci moment vyvíjaný motorom sa zvyšuje a jeho rýchlosť klesá. Preto, keď sa náklad začne pohybovať, vplyv na mechanické zariadenie sa výrazne zníži. V menšej miere, v dôsledku prejavu len prítomnosti vôle, je v pohybových mechanizmoch pozorovaná aj redukcia rázov s charakteristikou mäkkého rozbehu.