Požadavky na mechanické vlastnosti elektrických pohonů jeřábových mechanismů

Volba elektrického pohonného systému jeřábového mechanismu je do značné míry určována požadavky na jeho mechanické vlastnosti, které se liší v závislosti na typu technologických operací prováděných jeřábem. Například vysoká přesnost montážních operací prováděných jeřábem vyžaduje vysokou tuhost z charakteristiky elektropohonů s výrazným regulačním rozsahem, zatímco u magnetických jeřábů přepravujících šrot, hobliny apod. tyto požadavky nehrají tak důležitou roli.

Ve většině případů lze u jeřábů zobecněné charakteristiky elektrického pohonu zredukovat na ty, které jsou znázorněny na obr. 1 a 2.

Každý z nich má specifický účel:

• Funkce 1 a 2 se používají ke zvedání a spouštění břemen při vysoké rychlosti;

• charakteristika 3 a podobné jsou nezbytné pro hladký rozběh motoru s regulací reostatu a někdy slouží k získání středních rychlostí pohybu zátěží;

• tvrdá charakteristika 4 je v některých případech nutná pro doladění zátěže na určitou úroveň při jejím zvedání;

• charakteristika 5 umožňuje spouštění lehkých a těžkých břemen při nízké rychlosti v režimu brzdění (kvadrant IV), stejně jako spouštění lehkých břemen a prázdného háku, když je nutné použít režim výkonu (III. kvadrant);

• charakteristika 6 je nezbytná pro mechanismy pracující s možným náhlým přetížením, například pro drapáky.

Rýže. 1. Mechanické vlastnosti elektrických pohonů jeřábových mechanismů.

Rýže. 2. Mechanické vlastnosti elektrických pohonů jeřábových mechanismů s omezením krouticího momentu.

Je třeba poznamenat, že v některých případech, zejména u pohybových mechanismů, je hlavním požadavkem na mechanickou výkonnost elektrického pohonu udržení konstantního zrychlení při spouštění motoru. Takový způsob provozu může být získán například za přítomnosti charakteristik znázorněných na Obr. 2. Nízké rychlosti pohybu s momentem hřídele rovným Ms a malým zrychlením zajišťují charakteristiky 7 a 7' a zvýšené rychlosti a zrychlení — charakteristiky 8 a 8'.

Uvedené grafy (obr. 1) umožňují posoudit, jaký pohonný systém by měl být zvolen, pokud je požadována určitá sada charakteristik. Je zřejmé, že např. charakteristiky 1, 2, 3 lze získat z běžného indukčního motoru s vinutým rotorem s regulací reostatu v obvodu rotoru.

Elektrický pohon bude složitější, pokud potřebuje mít charakteristiky 1, 2, 3, 5.V tomto případě můžete použít asynchronní motor s fázovým rotorem a tlumivkami, regulátor saturačního napětí nebo tyristor v obvodu statoru, asynchronní motor s fázovým rotorem a hřídelovým vírovým generátorem. Uvedené charakteristiky lze získat z elektrických pohonů se stejnosměrnými motory.

Volba elektrického pohonného systému nemůže být dokončena pouze zvážením možnosti získat z něj určité mechanické vlastnosti. Dále je nutné zhodnotit jeho dynamické vlastnosti, ekonomické ukazatele, spolehlivost a snadnost údržby.

Zároveň je třeba poznamenat, že obecný obraz charakteristik požadovaných pro jeřábové mechanismy (obr. 1) nedává úplnou představu o požadavcích na elektrický pohon jeřábů. Abychom plně pochopili, jaké jsou požadavky na elektrický pohon s charakteristikou 4 a 5, je nutné znát minimální otáčky při jmenovitém zatížení a tuhost charakteristiky, případně regulační rozsah a požadovaný moment přetížení při min. cestovní rychlost.

Při specifikaci výše uvedených ukazatelů je třeba opět věnovat pozornost technologickým požadavkům. Vezmeme-li v úvahu tuhost charakteristik požadovaných například pro mechanismy montážních jeřábů, je třeba nejprve zvážit přesnost zastavení při provádění operací spouštění a zvedání břemen.

Pokud je tato přesnost při zvedání několik milimetrů, pak minimální rychlost zvedání břemene bude 0,005-0,02 m/s při jmenovité rychlosti asi 0,1-0,5 m/s.Všimněte si, že uvedené hodnoty lze použít k přímému určení požadovaného rozsahu řízení. Proto je velmi důležité správně stanovit požadavky na přesnost brzdění elektrického pohonu.

V některých případech získání určitého typu mechanického výkonu v podstatě diktuje výběr elektrického pohonného systému. Charakteristiky 6, 7, 8 (obr. 1 a 2) požadované pro chapadla tak mohou být zajištěny s nejlepším výkonem systémem řízeným měničem - stejnosměrným motorem. Toto rozhodnutí je dáno také tím, že elektrické pohony natřásacích mechanismů obvykle vyžadují další dvě až tři mezilehlé redukované rychlosti a to určuje potřebu dalších regulačních charakteristik.

Při vytváření elektrického pohonného systému pro jeřábové mechanismy je nezbytné získat charakteristiky vzhledově podobné charakteristikám 3 a 7 (obr. 1 a 2), které poskytují snížení rázového zatížení mechanismu při odběru vzorků uvolněného lana a vůle v převodech. .

Pro objasnění této polohy je třeba poznamenat, že během provozu elektrického pohonu zvedacího jeřábového mechanismu k takovému režimu často dochází, když se motor začne otáčet a náklad je v klidu. Po odstranění prověšení lana a vůlí se břemeno s rachotem rozjede, protože motor v této době mohl dosáhnout značných otáček. V tomto případě probíhá tzv. režim vyzvednutí.

Pokud je současně charakteristika motoru tuhá, pak lano a mechanismus podléhají rázovým zatížením, což vede k jejich zvýšenému opotřebení.Kromě toho se zvyšuje riziko roztřesení nákladu.

Při měkkých charakteristikách, kdy jsou lana tažena a odstraněny vůle, se točivý moment vyvíjený motorem zvyšuje a jeho rychlost klesá. Proto, když se náklad začne pohybovat, dopad na mechanické zařízení se značně sníží. V menší míře, vzhledem k projevu pouze přítomnosti vůle, je v pohybových mechanismech pozorováno i snížení rázů s charakteristikou měkkého rozjezdu.