Файл: Федерального государственного.docx

четырехкратные полиспасты; при больших грузоподъемностях кратность полиспаста достигает 12.

Унификация механизмов подъема кранов различной грузоподъемности достигается изменением кратности полиспаста для получения примерно одинако- вых крутящих моментов от веса груза и потребной мощности электродвигателя при разной скорости подъема груза. Это позволяет применять в кранах различной грузоподъемности одинаковые электродвигатели, редукторы, барабаны, блоки, канаты, тормоза и т. п.

В кранах, оборудованных грузовым электромагнитом, механизм подъема должен иметь специальный кабельный барабан для гибкого кабеля, подающего электроэнергию к магниту. Кабельный барабан располагают на отдельном валу, и он приводится в движение от вала грузового барабана при помощи цепной или зубчатой передачи. От электросети электроэнергия поступает по кольцевому то- косъемнику со скользящими контактами к вращающемуся барабану.

Рис. 62. Механизм подъема электротали ТЭ

Часто в качестве механизма подъема используют электротали (см. рис. 6, 7). Электроталь ТЭ-ВНИИПТМАШ (рис. 62) имеет электродвигатель 4, статор ко-

торого запрессован в барабан 5 и вращается вместе с ним. Размещение двигателя внутри барабана уменьшает длину и массу тали, так как отсутствуют корпусные детали двигателя. Через двухпарный соосный редуктор 3 крутящий момент рото- ра двигателя передается на барабан. Входной вал проходит внутри втулки зубча- той муфты 15, передающей вращение барабану от тихоходного зубчатого колеса редуктора и одновременно являющейся одной из опор барабана. Вторая опора ба- рабана находится в корпусе шкафа 8 электроаппаратуры, расположенном со сто- роны, противоположной редуктору, что обеспечивает симметрию электротали и уравновешивание редуктора.

Таль оборудована двумя тормозами: стопорным – колодочным электро- магнитным тормозом 2 с приводом от электромагнита типа МИС-Е и автомати- ческим спускным дисковым тормозом 11, замыкаемым силой тяжести транспор- тируемого груза. Тормозной шкив 1 стопорного тормоза, снабженный лопастями, насажен на консоль быстроходного вала редуктора и выполняет роль вентилятора для охлаждения тали. Уровень масла в редукторе контролируется с помощью пробок 18; для слива масла предусмотрена пробка 16. Смазывание подшипников вала ротора и барабана производят с помощью шприц-масленок 14. В шкафу электроаппаратуры располагается пусковая аппаратура: пускатели электродвига- телей механизма подъема 11 и передвижения 12, кольцевой токосъемник 10 со щетками, клеммные коробки и концевые выключатели 9 подъема и опускания, ограничивающие крайние верхнее и нижнее положения крюка. Кабель управле- ния вводят в шкаф электроаппаратуры через отверстие 13

. Крепление 7 каната на барабане осуществлено с помощью коуша с заливкой каната легкоплавким мате- риалом. Редуктор 3 и шкаф электроаппаратуры соединены между собой сварным корпусом 6. Высота подъема груза электроталями изменяется путем изменения длины барабана.Рис.63.МикроприводмеханизмаподъемаэлектроталиТЭПри необходимости точной установки груза используют электротали с микроприводом, обеспечивающим получение малых посадочных скоростей. На рис. 63 представлен микропривод механизма подъема тали ТЭ-ВНИИПТМАШ. Основной двигатель тали встроен в барабан (см. рис. 62) и обеспечивает подъем груза со скоростью 8 м/мин. Для получения скоростей 0,5...1,0 м/мин используют микропривод, присоединяемый к корпусу редуктора нормальной тали ТЭ. Он со- стоит из двигателя 1 типа АОЛ малой мощности, соединяемого через зубчатую пару 3 и электромагнитную дисковую муфту сцепления 2 с быстроходным валом механизма подъема. При включении основного двигателя зубчатая пара 3 остает- ся неподвижной. При включении двигателя микропривода одновременно включа- ется муфта 2, и вращение передается от микродвигателя через зубчатую пару 3 на вал редуктора механизма подъема.

§2. Расчет механизма подъема

При установившемся движении момент на валу двигателя при подъеме груза номинальной массы будет равен_М_^Smax^mDб_,^с 2UoмгдеS_max–максимальноенатяжениеканатанабарабане; m – число канатов, навиваемых на барабан;D_б–диаметрбарабана;U_о–передаточноечисломеханизма; η_м – к.п.д. механической передачи.Мощностьдвигателя(кВт)приподъемегрузабудетравна_Р_^Gгр^Vгр

где G_гр – вес груза;

^ст 1000

м^п

муле

V_гр – скорость подъема груза; η_п – к.п.д. полипласта.

При опускании груза момент на валу двигателя можно определить по фор-

М _с^

_^Smin^mDб __,

м2U_o

где S_min – минимальное натяжение каната.

Значение к.п.д. механизма уменьшается при работе с малыми грузами. Ориентировочные значения к.п.д. для различных грузов определяется по экспе- риментальным зависимостям.

В период пуска, кроме статического момента, двигатель преодолевает так- же моменты от сил инерции груза М_ин1 и вращающихся элементов привода М_ин2.

^Мпуск ^^Мс ^^Мин1 ^^Мин2 ^.

После преобразования выражение для пускового момента (Н·м) примет

вид:

In QD²n

^Мпуск

 М_с (1,1...1,2) ¹¹  ^б¹ ,

мгде Q – масса груза;

9,55t_n

38,2U ² а²t

n^о

n₁ – частота вращения двигателя; I₁ – момент инерции первого вала; а – кратность полипласта;

t_n – время пуска.

Время пуска можно определить по формуле

1 ^I n QD²n ^

t_n

_(1,1...1,2) ¹¹

_б1 __.

^Мпуск

 М_с_

9,55

38,2U ² а²_о _

мПри расчетах ускорение при пуске выбирают в зависимости от назначения крана: для монтажных работ а=0,1 м/с²; для механосборочных цехов а=0,2 м/с²; для металлургических цехов а=0,5 м/с²; для грейферных кранов а=0,8 м/с².

При торможении двигатель отключается и включается тормоз. Уравнение моментов имеет вид

М_Т М_СТ

^^Мин1 ^^Мин2 ^,

где М_т – номинальный момент развиваемый тормозом.

При опускании груза в процессе торможения перед М_ст ставится плюс, а при подъеме – знак минус.

Механизм изменения вылета стрелы

Изменение вылета стреловых и поворотных кранов можно производить с помощью тележки, перемещающейся по горизонтальному поясу стрелы или каче- нием стрелы в вертикальной плоскости. Механизм изменения вылета стрелы мо- жет быть с гибкой или жесткой связью привода стрелы. Механизм с гибкой свя- зью применяют для кранов с неуравновешенной стрелой. В этом случае к стреле прикладывают усилие F, которое определяют из уравнения моментов (рис 64).

_М_о G_грL  Gb  Fh  Se  W_грН  W_cc  0,

где G – вес металлоконструкции крана;

S – натяжение каната механизма подъема груза;

W_гр и W_с – ветровая нагрузка соответственно на груз и стрелу; b, h, e, Н, с – плечи сил.

Отсюда требуемое усилие

_F_G_грL  Gb  Se  W_грН  W_cc _.

h

Максимальное натяжение каната на барабане, будет равно

^Smax

 ^F,

a_п^к

гдеηиη_п–к.п.д.соответственнонаправляющегоблокаиполипласта; к – число направляющих блоков.Рис.64.СхемаизменениявылетастрелыСхемы механизмов изменения вылета с жесткой кинетической связью ме- ханизма со стрелой приведена на рис. 65.