Vereisten voor de mechanische eigenschappen van elektrische aandrijvingen van kraanmechanismen
De keuze van het elektrische aandrijfsysteem van het kraanmechanisme wordt grotendeels bepaald door de vereisten voor de mechanische eigenschappen ervan, die variëren afhankelijk van het type technologische bewerkingen dat door de kraan wordt uitgevoerd. De hoge nauwkeurigheid van montagewerkzaamheden die met een kraan worden uitgevoerd, vereist bijvoorbeeld een hoge stijfheid van de kenmerken van elektrische aandrijvingen met een aanzienlijk regelbereik, terwijl deze vereisten voor magnetische kranen die schroot, spaanders enz. vervoeren, niet zo'n belangrijke rol spelen.
In de meeste gevallen kunnen voor kranen de algemene karakteristieken van de elektrische aandrijving worden teruggebracht tot die getoond in afb. 1 en 2.
Elk van hen heeft een specifiek doel:
-
Functies 1 en 2 worden gebruikt om lasten met hoge snelheid omhoog en omlaag te brengen;
-
karakteristiek 3 en dergelijke zijn nodig voor een soepele start van de motor met reostaatregeling en dienen soms om tussenliggende bewegingssnelheden van lasten te verkrijgen;
-
harde eigenschap 4 is in sommige gevallen nodig om de last bij het hijsen op een bepaald niveau af te stemmen;
-
karakteristiek 5 maakt het laten zakken van lichte en zware lasten bij lage snelheid in de remmodus mogelijk (kwadrant IV), evenals het laten zakken van lichte lasten en een lege haak wanneer het nodig is om de power-modus te gebruiken (kwadrant III);
-
kenmerk 6 is nodig voor mechanismen die werken met een mogelijke plotselinge overbelasting, bijvoorbeeld voor grijpers.
Rijst. 1. Mechanische kenmerken van elektrische aandrijvingen van kraanmechanismen.
Rijst. 2. Mechanische eigenschappen van elektrische aandrijvingen van kraanmechanismen met koppelbegrenzing.
Opgemerkt moet worden dat in sommige gevallen, met name voor bewegingsmechanismen, de belangrijkste vereiste voor de mechanische prestaties van een elektrische aandrijving het handhaven van een constante versnelling is wanneer de motor wordt gestart. Een dergelijke werking kan bijvoorbeeld worden verkregen in aanwezigheid van de kenmerken getoond in Fig. 2. Lage bewegingssnelheden met een asmoment gelijk aan Ms en lage versnelling worden geleverd door kenmerken 7 en 7', en verhoogde snelheden en versnellingen - door kenmerken 8 en 8'.
Aan de hand van de gegeven grafieken (fig. 1) kan worden beoordeeld welk voortstuwingssysteem moet worden gekozen als een bepaalde set eigenschappen vereist is. Het ligt bijvoorbeeld voor de hand dat kenmerken 1, 2, 3 kunnen worden verkregen uit een conventionele inductiemotor met gewikkelde rotor met reostaatregeling in het rotorcircuit.
De elektrische aandrijving wordt complexer als deze kenmerken 1, 2, 3, 5 moet hebben.In dit geval kunt u een asynchrone motor met een faserotor en smoorspoelen, een verzadigingsspanningsregelaar of een thyristor in het statorcircuit, een asynchrone motor met een faserotor en een asvortexgenerator gebruiken. De gegeven karakteristieken kunnen worden verkregen van elektrische aandrijvingen met gelijkstroommotoren.
De keuze voor een elektrisch aandrijfsysteem kan niet worden voltooid door alleen de mogelijkheid te overwegen om er bepaalde mechanische eigenschappen uit te halen. Het is ook noodzakelijk om de dynamische kwaliteiten, economische indicatoren, betrouwbaarheid en onderhoudsgemak te evalueren.
Tegelijkertijd moet worden opgemerkt dat het algemene beeld van de vereiste kenmerken voor kraanmechanismen (Fig. 1) geen volledig beeld geeft van de vereisten voor elektrische aandrijving van kranen. Om volledig te begrijpen wat de vereisten zijn voor een elektrische aandrijving met karakteristieken 4 en 5, is het noodzakelijk om het minimumtoerental bij nominale belasting en de stijfheid van de karakteristieken te kennen, of het regelbereik en het vereiste overbelastingskoppel bij het minimum reis snelheid.
Bij het specificeren van bovenstaande indicatoren moet opnieuw aandacht worden besteed aan de technologische vereisten. Rekening houdend met de stijfheid van de kenmerken die bijvoorbeeld vereist zijn voor de mechanismen van assemblagekranen, moet eerst de nauwkeurigheid van het stoppen bij het uitvoeren van de handelingen van het neerlaten en heffen van lasten worden overwogen.
Als deze nauwkeurigheid enkele millimeters is tijdens hijswerkzaamheden, dan is de minimale hijssnelheid van de last 0,005-0,02 m / s bij een nominale snelheid van ongeveer 0,1-0,5 m / s.Merk op dat de gegeven cijfers kunnen worden gebruikt om direct het vereiste stuurbereik te bepalen. Daarom is het erg belangrijk om de vereisten voor de remnauwkeurigheid van de elektrische aandrijving correct vast te stellen.
In sommige gevallen dicteert het verkrijgen van een bepaald type mechanische prestatie in wezen de keuze voor een elektrisch aandrijfsysteem. Dus kenmerken 6, 7, 8 (Fig. 1 en 2) vereist voor grijpers kunnen worden geleverd met de beste prestaties door de systeemgestuurde omvormer - DC-motor. Deze beslissing is ook te wijten aan het feit dat elektrische aandrijvingen van schudmechanismen meestal twee of drie tussenliggende lagere snelheden vereisen en dit bepaalt de behoefte aan extra regeleigenschappen.
Bij het creëren van een elektrisch aandrijfsysteem voor kraanmechanismen, is het essentieel om kenmerken te verkrijgen die qua uiterlijk vergelijkbaar zijn met kenmerken 3 en 7 (afb. 1 en 2), die zorgen voor een vermindering van schokbelastingen op het mechanisme bij het bemonsteren van los touw en speling in tandwielen .
Om deze positie te verduidelijken, moet worden opgemerkt dat tijdens de werking van de elektrische aandrijving van het hijskraanmechanisme een dergelijke modus vaak voorkomt wanneer de motor begint te draaien en de last in rust is. Na het verwijderen van de speling in het touw en de spelingen, begint de lading met een knal te bewegen, aangezien de motor tegen die tijd mogelijk een behoorlijk toerental heeft bereikt. In dit geval vindt de zogenaamde ophaalmodus plaats.
Als tegelijkertijd het kenmerk van de motor stijf is, ervaren het touw en het mechanisme schokbelastingen, wat leidt tot verhoogde slijtage.Bovendien neemt het risico op schudden van de lading toe.
Met zachte eigenschappen, wanneer aan de touwen wordt getrokken en spelingen worden verwijderd, neemt het door de motor ontwikkelde koppel toe en neemt de snelheid af. Daarom wordt de impact op de mechanische uitrusting aanzienlijk verminderd wanneer de last begint te bewegen. In mindere mate wordt, vanwege de manifestatie van alleen de aanwezigheid van speling, ook een vermindering van schokken met een zachte startkarakteristiek waargenomen in de bewegingsmechanismen.