Мостовые краны

Производим расчет и построение нагрузочной диаграммы

Педварительно выбранный двигатель проверяется по условиям нагрева, строится нагрузочная диаграмма с учетом пусковых и тормозных режимов

1. Определим средний пусковой момент по формуле 19

Мпуск - среднее значение пускового момента двигателя, Н·м;

Мпуск = (1,6-1,8) ·Мном (19)

где, Мном - номинальный момент двигателя, Н·м.определяем по формуле 18

(18)

где, Рном - номинальная мощность выбранного двигателя, кВт;

nном - номинальная частота вращения выбранного двигателя, об/мин.

Н·м

Мпуск = 1,5 · 330 = 495 Н·м

2.Рассчитываем маховый момент , приведенный к валу двигателя по формуле 20

с грузом

СДдв?=1·40=40 кг·м?

СДгр?=1,15 ·СДдв?+365(Сг+С0) ·V/n? Н·м? (20)

СДгр?=1,15·40+365(9800+11760) ·0,2?/635?=53,3 Н·м?

Без груза по формуле 21

СД0?=1,15 СДдв?+365(С0·V?)/n? Н·м? (21)

СД0?=1,15·40+365(11760·0,2?)/635?=46,42 Н·м?

3. Теперь рассчитываем время пусков для каждой операции по формуле 22

С грузом

с

с

Без груза

с

с

4. Вычисляем тормозное время по формуле 24

т = Мном =330 Н·м

tт1,tт2 - время тормозное с грузом и без него, с.

С грузом

с

с

Без груза

с

5. Замедление по формуле 25

а=V/tт?0,6-0,8 (25)

а1 =0,2/0,1=2 а2=0,2/0,15=1,33

без груза

а3=0,2/0,18=1,11 а4=0,2/0,29=0,68

6. Определим время установившегося движения tус по формуле 26 (26)

с

7. Рассчитаем эквивалентный момент по формуле 27

8. Рассчитываем эквивалентный момент по формуле 28

(28)

=288,33 Н·м

Мэ?Мном

288,33?330 -условие выполняется ,двигатель удовлетворяет условиям нагрева

9. Проверяем на перегрузку по формуле 34

?кр=Ммах/Мн=981/330=2,9 (34)

0,8?кр·Пн?Мст.мах

0,8·2,9·330?457

785,6? 457

Условие выполняется ,двигатель Д806 с мощностью 22кВт берем в качестве привода механизма подъема

РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЕЙ.

Механической характеристикой называется зависимость скорости вращения двигателя от момента.

Характеристика двигателя будет естественной при условиях:

- напряжение на статоре должно быть номинальным;

- если отсутствуют добавочные сопротивления в статоре и роторе;

- на переменном токе частота будет ровна 50 Гц;

Для того чтобы построить естественную характеристику необходимо рассчитать три точки для механизмов.

6.1 Для двигателя моста определим точку х.х М=I=0

Точка 1 имеет координаты

Т1 (0; n0)

где, n0 - обороты двигателя при пуске, об/мин.

Рассчитываем Т1- на идеальном холостом ходу

Находим обороты двигателя при пуске по формуле 35

n0=Uн/nн ·Uн-Iн ·Rдв об/мин

где, n0 - обороты двигателя при пуске, об/мин;

Rдв =0,5 · Uн(1- nн)/ Iн=0,5 ·220(1-0,84)/44=0,4 Ом

n0=820 ·220/220-44 ·0,4=885,6 об/мин

Т1 (0; 885,6)

Точка 2 имеет координаты

Т2 (Мном; nном)

где, Мном - номинальный момент двигателя, Н·м; находим по формуле 18

nном -номинальные обороты двигателя, об/мин.

М=Мн=9,55 ·Рн/ nном =9,55 ·8000/820=93,1 Н·м

Рассчитываем Т2 - в рабочем или номинальном Т2 (93,1; 820)

Механическая характеристика двигателя моста

М Н·м

.2 Для двигателя тележки

Точка 1 имеет координаты

Т1 (0; n0)

Находим обороты двигателя при пуске по формуле 36

(36)

Rдв =0,5 · Uн(1- nн)/ Iн=0,5 ·220(1-0,85)/14,6=1,13 Ом

n0=1140 ·220/220-14,6 ·1,13=1231,2 об/мин

Т1 (0; 1231,2)

Точка 2 имеет координаты

Т2 (Мном; nном)

где, Мном - номинальный момент двигателя, Н·м; находим по формуле 18

nном - номинальные обороты двигателя, об/мин.

М=Мн=9,55 ·Рн/ nном =9,55 ·2500/1140=20,9 Н ·м

Т2 (20,9; 1140)

Механическая характеристика двигателя тележки

.3 Для двигателя подъемного механизма

Точка 1 имеет координаты

Т1 (0; n0)

Находим обороты двигателя при пуске по формуле 36

(36)

Rдв =0,5 · Uн(1- nн)/ Iн=0,5 ·220(1-0,79)/116=0,19 Ом

n0=635 ·220/220-116 ·0,19=704,85 об/мин

Т1 (0; 704,85)

Точка 2 имеет координаты

Т2 (Мном; nном)

где, Мном - номинальный момент двигателя, Н·м; находим по формуле 18

nном - номинальные обороты двигателя, об/мин.

М=Мн=9,55 ·Рн/ nном =9,55 ·22000/635=330 Н ·м

Т2 (330; 635)

Механическая характеристика двигателя подъемного механизма

РАСЧЕТ И ВЫБОР ПУСКОВЫХ, ТОРМОЗНЫХ И РЕГУЛИРОВОЧНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ.

Пусковым сопротивлением (реостатом) называется устройство, служащее для введения и выведения сопротивления в цепи ротора в период пуска и разгона электропривода.

Введение и выведение сопротивления производится ступенчато (секциями).

Для расчета пусковых сопротивлений задаются числа ступеней Z

Z=1-2 для двигателей до 10 кВт

Z=2-3 для двигателей до 50 кВт

Аналитический метод

7.1. Расчеты ведем для моста

1. Для моста Z=2

Определяем момент на двигателе по формуле 37

М=Мст1/Мн=113,4/93,1=1,21 (37)

М=I=1,21

2. Рассчитываем максимальный статический ток по формуле 38

Iст.мах= I · Iн=1,21 ·44=53,24 А (38)

3. Рассчитываем ток при расчете пускового сопротивления по формуле 39

I2=(1,1-1,2) Iст.мах=1,2 ·53,24=63,88 А (39)

4. Определяем расчетный ток при расчете пускового сопротивления по формуле 40

(40)

А

5. Находим отношение I1 к I2 по формуле 41

(41)

где, - отношение I1 к I2;

I1 - расчетный ток при расчете пускового сопротивления, А;

I2 - ток при расчете пускового сопротивления, А.

6. Вычисляем сопротивление на первой ступени по формуле 42

(42)

где, R1- сопротивление на первой ступени, Ом;

U2 - номинальное напряжение между кольцами ротора, В;

I1 - расчетный ток при расчете пускового сопротивления, А.

Ом

7. Вычисляем сопротивление на второй ступени по формуле 43

(43)

где, R2 - сопротивление на второй ступени, Ом;

R1- сопротивление на первой ступени, Ом;

- отношение I1 к I2.

Ом

8. Вычисляем сопротивление двигателя по формуле 44

(44)

где, Rдв - сопротивление на третьей ступени, Ом;

R2 - сопротивление на второй ступени, Ом;

- отношение I1 к I2.

Ом

9.Находим расчетный момент по формуле 45

М1=I1 /Iн ·Мн=130,3/44 ·93,1=275,7 Н ·м

М2=I2 /Iн ·Мн=63,88/44 ·93,1=135,1 Н ·м

10. Находим сопротивления секций пускового реостата по формуле 46

r1 = R1 - R2 (46)

r2 = R2 - R3

где, r1, r2, сопротивления первой, второй и третьей секции, Ом;

R1, R2, R3 - сопротивления первой, второй и третьей ступени, Ом;

Rдв - сопротивление двигателя, Ом.

r1 = 1,68 - 0,82 = 0,86 Ом

r2 = 0,82 - 0,4 = 0,42 Ом

11. Находим общее пусковое сопротивление реостата по формуле 47

Rп = r1- rдв (47)

Rп = 1,68- 0,4 = 1,28 Ом

RUн/Iн=220/44=5 Ом

12. Произведем расчет пусковых сопротивлений для механизма моста графическим способом

R1=a1/a=30/90=0.33 R1=R1 ·Rn=0.33 ·5=1.65

R2=aв/aд=15/90=0.16 R2=R2 ·Rn=0.16 ·5=0.8

Rn=Un/In=220/44=5 Rдв= Rдв ·Rn=0.08 ·5=0.4

Rдв=aб/aд=8/90=0,08

Все расчеты произведены верно

7.2. Для тележки

1. Для тележки Z=2

Определяем момент на двигателе по формуле 37

М=Мст1/Мн=17,8/20,9=0,85 (37)

М=I=0,85

2. Рассчитываем максимальный статический ток по формуле 38

Iст.мах= I · Iн=0,85 ·14,6=12,41 А (38)

3. Рассчитываем ток при расчете пускового сопротивления по формуле 39

I2=(1,1-1,2) Iст.мах=1,2 ·12,41=14,89 А (39)

4. Определяем расчетный ток при расчете пускового сопротивления по формуле 40

(40)

А

5. Находим отношение I1 к I2 по формуле 41

(41)

где, - отношение I1 к I2;

I1 - расчетный ток при расчете пускового сопротивления, А;

I2 - ток при расчете пускового сопротивления, А.

6. Вычисляем сопротивление на первой ступени по формуле 42

(42)

где, R1- сопротивление на первой ступени, Ом;

U2 - номинальное напряжение между кольцами ротора, В;

I1 - расчетный ток при расчете пускового сопротивления, А.

Ом

7. Вычисляем сопротивление на второй ступени по формуле 43

(43)

где, R2 - сопротивление на второй ступени, Ом;

R1- сопротивление на первой ступени, Ом;

- отношение I1 к I2.

Ом

8. Вычисляем сопротивление двигателя по формуле 44

(44)

где, Rдв - сопротивление на третьей ступени, Ом;

R2 - сопротивление на второй ступени, Ом;

- отношение I1 к I2.

Ом

9. Находим расчетный момент по формуле 45

М1=I1 /Iн ·Мн=34,9/14,6 ·20,9=50 Н ·м (45)

М2=I2 /Iн ·Мн=14,89/14,6 ·20,9=21,3 Н ·м

10. Находим сопротивления секций пускового реостата по формуле 46

r1 = R1 - R2 (46)

r2 = R2 - R3

где, r1, r2, сопротивления первой, второй и третьей секции, Ом;

R1, R2, R3 - сопротивления первой, второй и третьей ступени, Ом;

Rдв - сопротивление двигателя, Ом.

r1= 6,3 - 2,7 = 3,6 Ом

2 = 2,7 - 1,17 = 1,53 Ом

11. Находим общее пусковое сопротивление реостата по формуле 47

Rп = r1- rдв (47)

Rп = 6,3- 1,17 = 5,13 Ом

Rн =Uн/Iн=220/14,6=15 Ом

12. Произведем расчет пусковых сопротивлений для механизма моста графическим способом

R1=a1/a=50/121=0.41 R1=R1 ·Rn=0.41 ·15=6,15

R2=aв/aд=21/121=0,17 R2=R2 ·Rn=0.17 ·15=2,55

Rn=Un/In=220/14,6=15 Rдв= Rдв ·Rn=0.07 ·15=1,05

Rдв=aб/aд=9/121=0,07

Все расчеты произведены верно

7.3 Для подъемного механизма

1. Для моста Z=3

Определяем момент на двигателе по формуле 37

М=Мст1/Мн=457/330=1,38 (37)

М=I=1,38

2. Рассчитываем максимальный статический ток по формуле 38

Iст.мах= I · Iн=1,38 ·116=160 А (38)

3. Рассчитываем ток при расчете пускового сопротивления по формуле 39

I2=(1,1-1,2) Iст.мах=1,2 ·160=192 А (39)

. Определяем расчетный ток при расчете пускового сопротивления по формуле 40

(40)

А

5. Находим отношение I1 к I2 по формуле 41

(41)

где, - отношение I1 к I2;

I1 - расчетный ток при расчете пускового сопротивления, А;

I2 - ток при расчете пускового сопротивления, А.

6. Вычисляем сопротивление на первой ступени по формуле 42

(42)

где, R1- сопротивление на первой ступени, Ом;

U2 - номинальное напряжение между кольцами ротора, В;

I1 - расчетный ток при расчете пускового сопротивления, А.

Ом

. Вычисляем сопротивление на второй ступени по формуле 43

(43)

где, R2 - сопротивление на второй ступени, Ом;

R1- сопротивление на первой ступени, Ом;

- отношение I1 к I2.

Ом

8. Вычисляем сопротивление двигателя по формуле 44

(44)

где, Rдв - сопротивление на третьей ступени, Ом;

R2 - сопротивление на второй ступени, Ом;

- отношение I1 к I2.

Ом

Ом

Находим полное сопротивление по формуле 48

Rп=R1-Rдв=0,73-0,18=0,550 Ом (48)

9. Находим расчетный момент по формуле 45

М1=I1 /Iн ·Мн=299,52/116 ·330=852 Н ·м

М2=I2 /Iн ·Мн=192/116 ·330=546,2 Н ·м

10. Находим сопротивления секций пускового реостата по формуле 46

r1 = R1 - R2

r2 = R2 - R3

r3=R3 - Rдв

где, r1, r2,r3 сопротивления первой, второй и третьей секции, Ом;

R1, R2, R3 - сопротивления первой, второй и третьей ступени, Ом;

Rдв - сопротивление двигателя, Ом.

r1 = 0,73 - 0,46 = 0,27 Ом

r2 = 0,46 - 0,29 = 0,17 Ом

r3=0,29-0,18=0,11

Rн =Uн/Iн=220/116=1,89 Ом

11. Произведем расчет пусковых сопротивлений для механизма моста графическим способом

R1=a1/a=27/71=0.38 R1=R1 ·Rn=0.38 ·1,89=0,71

R2=aв/aд=17/21=0.23 R2=R2 ·Rn=0.23 ·1,89=0.43

R3=aв/aд=11/71=0.15 R3=R3 ·Rn=0.15 ·1,89=0.28

Rn=Un/In=220/116=1,89 Rдв= Rдв ·Rn=0.09 ·1,89=0,17

Rдв=aб/aд=7/71=0,09

се расчеты произведены верно

8. Выбор схемы управления

Принципиальная схема -это схема электрических соединений ,выполненная в развернутом виде .Она является основной схемой проекта

электрооборудования мостового крана и дает общее представление об электрооборудовании данного механизма ,отражает работу системы автоматического управления механизмом. По схеме осуществляется проверка правильности электрических соединений при монтаже и наладке электрооборудования.

В схему управления мостового крана входит защитная панель ППЗК ,схема электропривода механизма перемещения моста ,схема электропривода механизма перемещения тележки ,подъема.

9. ВЫБОР АППАРАТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ.

9.1 Контроллеры

Контроллеры бывают силовые (кулачковые) и магнитные (командо - контроллеры).

Силовые контроллеры своими контактами включаются в силовые цепи двигателей.

Магнитные контроллеры своими контактами включаются в цепи управления и через эти контакты в определенных положениях получают питание катушки контакторов, которые уже своими контактами будут давать питание на двигатель.

1. Выбор контроллера для моста и тележки

При выборе контроллера нужно учитывать;

- мощность двигателя;

- ток статора;

- род тока;

- номинальное напряжение;

- расчетную продолжительность включения.

Данные двигателя моста и тележки

Переменный ток

Рн м = 8 кВт

Рн т = 2,5 кВт

По справочнику Яуре А.Г. «Крановый электропривод» выбираем силовые кулачковые контроллеры

КВ 101

раб. полож. 6/6

напряжение 220В

мощность испол двиг. 10кВт

2. Выбор контроллера для подъемного механизма

Выбираем магнитный контроллер постоянного тока типа ПС или ДПС ,предназначенный для управления электроприводами механизмов подъема

Для механизма подъема с Рном =22 кВт по справочнику выбираем контроллер типа ПС

ПС 160

Ток включения 450А

Напряжение 220В

Мощ. испол двиг. 30кВт

9.2 Крановые конечные выключатели

Конечные выключатели

Крановые конечные выключатели служат для предотвращения перехода механизмами предельно допустимых положений (ограничение подъема грузозахватывающего устройства или хода моста и тележки), а также блокировка открывания люков и двери кабины.

1. Конечные выключатели выбираются с учетом скорости перемещения механизмов.

Произведем выбор конечных выключателей

Для механизмов перемещения - КУ 701 рычажной с самовозратом

Для подъема - КУ 703 с самовозратом от груза

КУ 701

Скорость механизма 0,03-2 м/с

Категория размещения У1

Степеньзащиты IP44

Масса 2,7 кг

КУ703

Скорость механизма 0,01-1 м/с

Категория размещения У1

Степеньзащиты IP44

Масса 10,3 кг

9.3 Максимальные реле типа РЭ0401 для зашиты цепей крановых

1. Расчет максимального реле по формуле 48

Iср=2,5·Iн (48)

Для моста Iср=2,5·44=110 А

Для тележки Iср=2,5·14,6=36,5 А

Для подъема Iср=2,5·116=290 А

Для группы Iмах =241,2

Iср=2,5·241,2=603 А

Для механизмов перемещения ,подъема выбираем реле типа РЭ0401

9.4 Резисторы

Применяются для пуска ,регулирования угловой скорости и торможения

Резисторы выбирают по суммарному значению пускового сопротивления с учетом значений секций

1. Производим выбор резисторов:

Rn=Un/In

Для моста Rn=220/44=5 Ом

Для тележки Rn=220/14,6=15 Ом

Для подъема Rn=220/116=1,89 Ом

1. Мост

Контроллер КВ101

Номинальное сопротивление Rn=5 Ом

Мощность двигателя Рн=8кВт

Тип блока БК12

Рублика блока 02

Количество блоков 1

2. Тележка

Контроллер КВ101 Номинальное сопротивление Rn=15 Ом

Мощность двигателя Рн=2,5 кВт

Тип блока БК12

Рублика блока 03

Количество блоков 1

3.Подъем

Контроллер ПС 160

Номинальное сопротивление Rn=1,89 Ом

Мощность двигателя Рн=22кВт

Тип блока БК6

Рублика блока 07

Количество блоков 1

9.5 Защитная панель

Крановая защитная панель осуществляет следующие виды защиты:

- Электроснабжении, осуществляется с помощью нулевых контактов и контактора.

- Защита от токов короткого замыкания и больших свыше 250% перегрузок.

- Концевая защита, обеспечивающая отклонения при достижении механизмов крана крайних положений, осуществляется с помощью конечных выключателей.

- Блокировка предотвращение включения двигателей при открытой двери кабины и открытом люке.

- Аварийное отключение.

- Отключение при снижении напряжения в сети свыше 15 %.

9.6 Предохранители

Для крановых защитных панелей с Imax= 6А выбирают плавкие предохранители по условию Iвст ? Imax

По Imax выбираются плавкие предохранители типа ПР-2-15, Iвст = 6А

Конструкция защитной панели представляет собой металлический шкаф с установленной в нем аппаратурой

Размещается защитная панель в кабине крана

Выбираем защитную панель типа ППЗК для трех двигателей постоянного тока

Основная аппаратура ППЗК

-вводной рубильник QW

-контактор линейный КМ

-предохранители FU

-контакт люка и двери SQ

-контакты конечных выключателей SQ

-аварийный выключательA

Выбираем защитную панель ППЗБ 160

10. ТОКОПРОВОД К ДВИГАТЕЛЯМ КРАНА, ВЫБОР ТРОЛЛЕЕВ И ПРОВЕРКА ИХ НА ДОПУСТИМУЮ ПОТЕРЮ НАПРЯЖЕНИЯ.

Токопровод к двигателям крана осуществляется от общей сети цеховой подстанции.

Так как механизмы крана вместе с двигателями и аппаратурой перемещаются, то токопровод к ним осуществляется при помощи контактных проводов троллеев или гибкими медными кабелями.

От цеховой трансформаторной подстанции, через линейный автомат, кабелем проводится питание к основной сборке, а от нее подается питание на главные троллеи, которые устанавливаются на изоляторах, вдоль подкранового пути, на безопасной высоте со стороны противоположной кабине.

Токосъем осуществляется так: по ребрам уголков троллеев, сделанных из профилированной стали, скользят чугунные башмаки, которые крепятся на изоляторах. Молнии токосъема соединены с мостом.

При помощи медных многошпалочных перемычек башмаки соединены зажимами к линейной коробке находящиеся на мосту, а от них провода и кабели идут к защитной панели.

Троллеи находятся вдоль пролета моста, а токосъемник расположен на тележке.

Выбор сечений троллеев осуществляется по длительному току и проверяется на допустимую потерю напряжения.

Для троллеев применяется профилированная сталь с профилем 5, 6, 7,5:

5? 40? 40; 6? 63? 63; 7,5? 80? 80.

10.1. Главные троллеи

1. Определяем нагрузку крана по формуле 49

Рр=Кн ·Р?+С ·Р3 (49)

Р?-сумма мощностей всех двигателей =Р3

Кн -коэффициент использования=0,12

С=0,3

Рр=0,12 ·32,5+0,3 ·32,5=13650Вт

2. Расчетный ток определяем по формуле 50

Ip=Pp/Un ·?ср=13650/220 ·0,82=75,6 А (50)

?ср = ?м+ ?т+ ?п/3=0,84+0,85+0,79/3=0,82

3. Размер троллеев 50 ·50 ·5 мм

Ip? Iдоб

75,6?345

R0=0,27Ом/0,001=0,00027Ом

4. Проверяем на потерю напряжения по формуле 51

U=200 ·Iмах ·lR0/Un?3-4% (51)

При этом: Iмах=К · Iн1+ Iн2=1,7 ·116+44=241,2 А

Принимаем :

К=1,7

L=24 м

U=200 ·241,2 ·240,00027/220=1,42%?3-4%

Из произведенных расчетов троллеи выбираем 50 ·50 ·5 мм

Проводку выполняем проводом ПРТО-500

1. Мост

Ip= Iн=44 А S=10мм?

2. Тележка

Ip= Iн=14,6 А S=2,5мм?

3. Подъем

Ip= Iн=116 А S=50мм?

4. Группа

p=1,7 ·116+14,6+44=255,8 А S=150мм?

11 РАСЧЕТ И ВЫБОР ТОРМОЗОВ.

Крановый механизм должен иметь устройство для его остановки в данном положении или ограничения пути торможения при побеге после отключения приводного электродвигателя. Такими устройствами называются тормоза, обеспечивающие остановку механизма крана за счет сил трения между вращающимся шкивом или диском и неподвижной тормозной поверхностью, связанной с механизмом.

11.1 Расчет тормозов для моста

1. Определяем расчет тормозного усилия, необходимое для остановки механизма по формуле 52

Мтр.у =(Q ·Rkk ·/9810 ·)+(GDг2 · nн/3750 · Vфакт ) · + Мст max (52)

где, Мтр.у - тормозное усилие, Н·м;

G - вес механизма с грузом, Н;

R - радиус ходового колеса, м;

- передаточное число;

- номинальное КПД моста;

GDг2 - маховый момент двигателя, Н·м;

- замедление моста при остановке, м/с2;

Мст max - момент статического сопротивления на валу двигателя, Н·м;

Vфакт - фактическая скорость моста, м/с;

nн - номинальная частота вращения двигателя, об/м.

Принемаем: = 0,65 м/с2;

2. Найдем передаточное число по формуле 53

(53)

где, - передаточное число;

nн - номинальная частота вращения двигателя, об/м;

nх.к - обороты ходового колеса, об/м.

3. Найдем обороты ходового колеса по формуле 54

(54)

где, nх.к - обороты ходового колеса, об/м;

V - скорость передвижения моста, м/с;

Dх - диаметр ходовых колес моста, м.

об/м

Определяем расчет тормозного усилия, необходимое для остановки механизма по формуле 52

Мтр.у =(10000+12000 ·0.3 ·0.84/9810 ·1242.4)+(114.52 ·820/3750 ·1.25 ) · 0.65+113.4=126.4Н·м

Мт?126,4

190?126,4

4. Момент тормозной по формуле 55

(55)

где, ПВр - расчетная продолжительность включения, %;

ПВст - стандартная продолжительность включения, %;

Мтр - тормозной момент, Н·м.

125?63,2

Торм момент 125

11.2. Для механизма тележки

1. Найдем передаточное число по формуле 53

(53)

где, - передаточное число;

nн - номинальная частота вращения двигателя, об/м;

nх.к - обороты ходового колеса, об/м.

2. Найдем обороты ходового колеса по формуле 54

(54)

где, nх.к - обороты ходового колеса, об/м;

V - скорость передвижения моста, м/с;

Dх - диаметр ходовых колес моста, м.

об/м

Определяем расчет тормозного усилия, необходимое для остановки механизма по формуле 52

Мтр.у =(10000+5600 ·0,175 ·0.85/9810 ·2111,1)+(17,7 · 1140/3750 · 0,6 ) · 0.65+17,8=23,6Н·м

Мт?23,6

190?126,4

3. Момент тормозной по формуле 55

(55)

где, ПВр - расчетная продолжительность включения, %;

ПВст - стандартная продолжительность включения, %;

Мтр - тормозной момент, Н·м.

16?11,8

Торм момент 16 Н ·м

11.3. для механизма подъема по формуле 56

Мт?Кз · Мтр (56)

При этом : Кз=1,75

Определяем расчет тормозного момента, необходимое для остановки механизма по формуле 57

Мтр. =94 ·Q ·V ·?/n=94 ·10000 ·0.2 ·0.79/635=233.8Н·м (57)

Мт?1.75 ·233.8

Мт?409.15

где, ПВр - расчетная продолжительность включения, %;

ПВст - стандартная продолжительность включения, %;

Мтр - тормозной момент, Н·м.

Выбираем тормоза 420?429,6

Торм момент 420 Н ·м

12 ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ КРАНА

Мостовой кран управляется тремя двигателями. Двигатель моста передвигает мост по рельсам цеха. На мосту по рельсам движется тележка, на тележке находится грузоподъемный механизм.

На всех трех механизмах выбраны двигатели постоянного тока параллельного возбуждения.

Для механизма моста ,скорость перемещения 1,25м/с-Д31,Рном=8кВт;для механизма тележки ,скорость перемещения 0,6 м/с-Д 12,Рном=2,5 кВт;для механизма подъема ,скорость перемещения 0,2 м/с -Д806,Рном=22 кВт

Уровень защиты IP44

Принципиальная схема включает в себя четыре скомпонованные схемы. Схема защитной панели, к которой подключаются три двигателя.

Для управления электроприводами мостового крана используют силовые кулачковые контролеры ,для механизмов передвижения и магнитный контроллера -для механизма подъема. Для ограничения пускового тока ,регулирования угловой скорости и торможения двигателей применяют резисторы.

Для предотвращения перехода механизмами предельно допустимых положений используют конечные выключатели серии КУ701 и КУ703

Для защиты от токовых нагрузок и токов короткого замыкания ,для обеспечения аварийного отключения применяют защитную панель типа ППЗК

Токопровод осуществляется при помощи контактных проводов -троллеев размерами 50·50·5 мм

В механизме используются электромагниты постоянного тока типа МП101,МП301,МП201 с тормозами ТКП100,ТКП200,ТКП300

13 ВОПРОСЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ И МОНТАЖА ЭЛЕКТРО-ОБОРУДОВАНИЯ КРАНА

Аппаратуру и электропроводку кабины крана монтируют в мас-терских. Затем кабину доставляют на строительную площадку, ус-танавливают на кран и подключают к электрической схеме крана. Пускорегулирующие сопротивления, собираемые в виде ящиков сопротив-ления, промышленность выпускает в открытом и защищенном испол-нениях. На кранах их располагают или в кабине управления или на мосту, а в помещениях щитов станций управления -- вверху у стены с таким расчетом, чтобы сократить по возможности длину соединитель-ных проводов и обеспечить отвод тепла, выделяемого ими при работе, не ухудшая этим условий работы проводов и другой аппаратуры. Ящи-ки сопротивлений устанавливают так, чтобы их элементы располага-лись «на ребро». Ящики сопротивлений в количестве не более трех мо-гут быть укреплены непосредственно один над другим. При большем количестве (не более шести) для них изготовляют металлический кар-кас в виде этажерки. При установке следят за тем, чтобы выводы от элементов сопротивлений находились с одной стороны ящиков со-противлений. Все соединения между ящиками выполняют голыми стальными или медными проводами и шинами. Ошиновку делают максимально короткой.

Тормозные электромагниты устанавливают непосредственно у шки-ва электродвигателя (на место, предусмотренное для этой цели при изготовлении агрегата на заводе) и закрепляют болтами. При установ-ке обеспечивают строго вертикальное положение электромагнита и оди-наковый зазор между тормозными колодками и барабаном по всей длине колодок. Перекос недопустим. Не должно быть также заеданий и перекосов якоря электромагнита, так как они влекут за собой воз-можные перегревы и даже сгорание его обмотки. Сопряжение якоря с тормозом делают так, чтобы обеспечить плавный спуск и подъем тор-мозных колодок.

В чертежах, присылаемых заводами-изготовителями, обычно ука-зывают место в кабине, где должны находиться барабанные или кулач-ковые контроллеры.

Для устранения вибраций частей контроллера и предохранения проводов от поломок и ослабления контактных сое-динений контроллеры следует прочно крепить или к полу, или к конст-рукциям. Установленные контроллеры проверяют по отвесу и уровню. Для удобства обслуживания высота штурвала контроллеров над уров-нем пола кабины -- не более 1150 мм.

Конечные выключатели передвижения мостовых кранов размещают на специальных конструкциях по бокам поперечной фермы крана, а вы-ключатели, передвижения тележки -- на концах ее направляющих. Ограничительные рейки или выключающие упоры относительно от-ключающего рычага конечного выключателя должны фиксироваться так, чтобы их оси совпадали. Длину ограничительной рейки и место установки отключающего упора определяют в зависимости от длины пути торможения при максимальной скорости движения подвижной части механизма. Электрооборудование кранов в настоящее время монтируется индустриальным методом на заводах-изготовителях или и мастерских электромонтажных заготовок.

14 ВОПРОСЫ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ И МОНТАЖЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ КРАНА.

Персонал, обслуживающий электрооборудование грузоподъемных устройств, должен соблюдать осторожность и строго выполнять все требования техники безопасности (пользоваться проверенными зашитыми диэлектрическими перчатками и галошами, изолирующими подставками и ковриками, инструментом, снабженным изолирующими ручками).

Пред тем как приступить к измерению величин сопротивления изоляции, проверяемую часть электроустановки отключают. Отсутствие напряжения на отключенных частях электроустановки про-веряют индикатором напряжения.

Выполнение работ на частях грузоподъемных устройств, находя-щихся на ходу, представляет собой большую опасность. К числу опе-раций, которые при работе грузоподъемных устройств категориче-ски запрещены, относятся закрепление оборудования и аппаратов, регулировочные работы, зачистка коллекторов и контактных колец.

Ремонт электрооборудования грузоподъемных устройств по усло-виям безопасности выполняют два человека, один из них -- руководи-тель, имеющий необходимый опыт и квалификацию и отвечающий за безопасную организацию работ. Без разрешения ответственного лица запрещается подача питания к грузоподъемному устройству для про-верки и регулировки механизмов после окончания ремонтных работ. Разрешение ответственного лица требуется также для ввода в эксплу-атацию отремонтированного крана.

Ремонтируют электрические краны в специально предусмотренных для этой цели «ремонтных загонах». Для обеспечения безопасности про-изводства работ крановые троллеи, находящиеся в пределах «ремонт-ных загонов», на время ремонта разъединяют с остальной частью трол-леев и заземляют. Перед началом ремонтных работ проверяют положе-ние разъединяющего рубильника и надежность заземления крановых троллеев и в «ремонтных загонах».

Техника безопасности при монтаже электрооборудования подъемно-транспортных устройств. Особенности монтажа крановых устано-вок (работа на высоте при наличии больших масс металла и связанные с этим неудобства ее выполнения) требуют соблюдения соответствующих мер безопасности. Все места, откуда возможно падение людей, должны быть ограждены. Вход на кран допускается только по специально устроенной для этого лестнице с перилами. Инструменты, материалы и оборудование поднимать на кран следует только при помощи пеньковой веревки.

Зону под монтируемым краном ограждают и вывешивают плакат: "Проход запрещен! Вверху работают». Работа с электроинструментом допускается лишь в резиновых перчатках и галошах, при этом инстру-мент должен быть заземлен. Электроэнергию к электроинструменту подводят по шланговому проводу с исправной изоляцией. В местах, где можно упасть, работают в предохранительном поясе. Электросва-рочные провода должны иметь надежную изоляцию, а сварщик -- работать в резиновых галошах или сапогах.

Список использованных источников

1 Е. Н. Зимин, В. И. Преображенский, И. И. Чувашов, Электрооборудование промышленных предприятий и установок. - М.: Энергоиздат, 1999.

2 Алиев В. П. Справочник по электротехнике и электрооборудованию (5-е изд., исправленное) / Серия «Справочники».- Ростов на Дону: Феникс, 1988.

3 А. Г. Яуре, Е. М. Певзнер. Крановый электропривод: Справочник - М.: Энергоатомиздат, 1988.

4 В. М. Васин Электрический привод Учеб. Пособие для техникумов. - М.: Высшая школа, 1984.

5 А. Ф. Зюзин, Н. З. Поконов, А. М. Вишток. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок. 2-е изд., доп. и переработанное - М.: Высшая школа, 1980.

Страницы: 1, 2