Cerințe pentru caracteristicile mecanice ale acționărilor electrice ale mecanismelor macaralei

Alegerea sistemului de acționare electrică a mecanismului macaralei este în mare măsură determinată de cerințele pentru caracteristicile sale mecanice, care variază în funcție de tipul de operațiuni tehnologice efectuate de macara. De exemplu, precizia ridicată a operațiunilor de asamblare efectuate cu o macara necesită o rigiditate ridicată din caracteristicile acționărilor electrice cu un domeniu de control semnificativ, în timp ce pentru macaralele magnetice care transportă deșeuri, așchii etc., aceste cerințe nu joacă un rol atât de important.

În cele mai multe cazuri, pentru macarale, caracteristicile generalizate ale acționării electrice pot fi reduse la cele prezentate în fig. 1 și 2.

Fiecare dintre ele are un scop specific:

• Funcțiile 1 și 2 sunt utilizate pentru ridicarea și coborârea sarcinilor la viteză mare;

• caracteristica 3 și similare sunt necesare pentru pornirea lină a motorului cu reglare reostat și servesc uneori la obținerea unor viteze intermediare de deplasare a sarcinilor;

• caracteristica tare 4 în unele cazuri este necesară pentru reglarea fină a sarcinii la un anumit nivel atunci când o ridicați;

• caracteristica 5 permite coborârea sarcinilor ușoare și grele la viteză mică în modul de frânare (cadrantul IV), precum și coborârea sarcinilor ușoare și a unui cârlig gol atunci când este necesară utilizarea modului de putere (cadrantul III);

• caracteristica 6 este necesară pentru mecanismele care funcționează cu o posibilă suprasarcină bruscă, de exemplu, pentru grabs.

Orez. 1. Caracteristicile mecanice ale acţionărilor electrice ale mecanismelor macaralei.

Orez. 2. Caracteristici mecanice ale acţionărilor electrice ale mecanismelor macaralei cu limitare de cuplu.

Trebuie remarcat faptul că în unele cazuri, în special pentru mecanismele de mișcare, principala cerință pentru performanța mecanică a unei acționări electrice este menținerea unei accelerații constante atunci când motorul este pornit. Un astfel de mod de operare poate fi obținut, de exemplu, în prezența caracteristicilor prezentate în fig. 2. Vitezele mici de deplasare cu un moment al arborelui egal cu Ms și accelerația redusă sunt asigurate de caracteristicile 7 și 7’, iar vitezele și accelerațiile crescute — de caracteristicile 8 și 8’.

Graficele date (Fig. 1) fac posibilă aprecierea sistemului de propulsie care trebuie selectat dacă este necesar un anumit set de caracteristici. Este evident, de exemplu, că caracteristicile 1, 2, 3 pot fi obținute de la un motor de inducție convențional cu rotor bobinat cu reglare reostat în circuitul rotorului.

Acționarea electrică va fi mai complexă dacă trebuie să aibă caracteristicile 1, 2, 3, 5.În acest caz, puteți utiliza un motor asincron cu un rotor de fază și bobine, un regulator de tensiune de saturație sau un tiristor în circuitul statorului, un motor asincron cu un rotor de fază și un generator de vortex cu arbore. Caracteristicile date pot fi obținute de la acționări electrice cu motoare de curent continuu.

Alegerea unui sistem de acționare electrică nu poate fi finalizată luând în considerare doar posibilitatea obținerii anumitor caracteristici mecanice din acesta. De asemenea, este necesar să se evalueze calitățile sale dinamice, indicatorii economici, fiabilitatea și ușurința întreținerii.

În același timp, trebuie remarcat faptul că imaginea generală a caracteristicilor necesare pentru mecanismele macaralei (Fig. 1) nu oferă o idee completă a cerințelor pentru acționarea electrică a macaralelor. Pentru a înțelege pe deplin care sunt cerințele pentru o acționare electrică cu caracteristicile 4 și 5, este necesar să se cunoască viteza minimă la sarcina nominală și rigiditatea caracteristicilor, sau domeniul de control și cuplul de suprasarcină necesar la minimum. viteza de calatorie.

La specificarea indicatorilor de mai sus, trebuie acordată din nou atenție cerințelor tehnologice. Ținând cont de rigiditatea caracteristicilor cerute de exemplu pentru mecanismele macaralelor de asamblare, trebuie avută în vedere mai întâi precizia opririi la efectuarea operațiunilor de coborâre și ridicare a sarcinilor.

Dacă această precizie este de câțiva milimetri în timpul operațiunilor de ridicare, atunci viteza minimă de ridicare a sarcinii va fi de 0,005-0,02 m/s la o viteză nominală de aproximativ 0,1-0,5 m/s.Rețineți că cifrele date pot fi utilizate pentru a determina direct raza de direcție necesară. Prin urmare, este foarte important să se stabilească corect cerințele pentru precizia de frânare a acționării electrice.

În unele cazuri, obținerea unui anumit tip de performanță mecanică dictează în esență alegerea unui sistem de acționare electrică. Astfel, caracteristicile 6, 7, 8 (Fig. 1 și 2) necesare pentru prindere pot fi asigurate cu cele mai bune performanțe de către convertizorul controlat de sistem - motor DC. Această decizie se datorează și faptului că antrenările electrice ale mecanismelor de scuturare necesită, de obicei, încă două sau trei viteze intermediare reduse și acest lucru determină necesitatea unor caracteristici de reglare suplimentare.

Atunci când se creează un sistem de antrenare electric pentru mecanismele macaralei, este esențial să se obțină caracteristici similare ca aspect cu caracteristicile 3 și 7 (Fig. 1 și 2), care asigură o reducere a sarcinilor de șoc asupra mecanismului la eșantionarea cablului slăbit și a jocului din roți dințate. .

Pentru a clarifica această poziție, trebuie remarcat faptul că în timpul funcționării acționării electrice a mecanismului macaralei de ridicare, un astfel de mod apare adesea atunci când motorul începe să se rotească, iar sarcina este în repaus. După îndepărtarea slăbiciunii frânghiei și a spațiului liber, sarcina începe să se miște cu un bubuitură, deoarece motorul ar fi atins o viteză considerabilă până în acest moment. În acest caz, are loc așa-numitul mod de preluare.

Dacă, în același timp, caracteristica motorului este rigidă, atunci frânghia și mecanismul suferă sarcini de șoc, care duc la o uzură crescută a acestora.În plus, crește riscul de scuturare a încărcăturii.

Cu caracteristici moi, atunci când frânghiile sunt trase și degajările sunt îndepărtate, cuplul dezvoltat de motor crește și viteza acestuia scade. Prin urmare, atunci când sarcina începe să se miște, impactul asupra echipamentului mecanic este mult redus. Într-o măsură mai mică, din cauza manifestării doar a prezenței reacției, în mecanismele de mișcare se observă și o reducere a șocurilor cu o caracteristică de pornire moale.