Краткая техническая характеристика мостового крана

Введение

мостовой электропривод кран тележка

Крановое электрооборудование является одним из основных средств комплексной механизации всех отраслей экономики России. Подавляющее большинство грузоподъемных машин изготовляемых отечественной промышленностью, имеет привод основных рабочих механизмов, и поэтому действия этих машин в значительной степени зависит от качественных показателей используемого кранового оборудования.

Перемещение грузов, связанное с грузоподъемными операциями, во всех отраслях экономики, осуществляется разнообразными грузоподъемными машинами.

Грузоподъемные машины служат для погрузочно-разгрузочных работ, перемещения грузов в технологической цепи производства или строительства и выполнения ремонтно-монтажных работ с крупногабаритными агрегатами. Грузоподъемные машины с электрическими приводами имеют чрезвычайно широкий диапазон использования, что характеризуется интервалом мощностей приводов от сотен ватт до 1000кВт. В перспективе мощности крановых механизмов может дойти до 1500-2500 кВт.

Электропривод большинства грузоподъёмных машин характеризуется повторно - кратковременном режимом работы при большей частоте включения, широком диапазоне регулирования скорости и постоянно возникающих значительных перегрузках при разгоне и торможении механизмов. Особые условия использования электропривода в грузоподъёмных машинах явились основой для создания специальных серий электрических двигателей и аппаратов кранового исполнения. В настоящее время крановое электрооборудование имеет в своём составе серии крановых электродвигателей переменного и постоянного тока, серии силовых и магнитных контроллеров, командоконтроллеров, кнопочных постов, конечных выключателей, тормозных электромагнитов и электрогидравлических толкателей, пускотормозных резисторов и ряд других аппаратов, комплектующих разные крановые электроприводы.

В крановом электроприводе начали довольно широко применять различные системы тиристорного регулирования и дистанционного управления по радио каналу или одному проводу.

Создание первого электропривода относится к 1838, когда в России Б.С. Якоби произвел испытания электродвигателя постоянного тока с питанием от аккумуляторной батареи, который был использован для привода гребного винта судна. Однако внедрение электропривода в промышленность сдерживалось отсутствием надежных источников электроэнергии. Даже после создания в 1870 году промышленного электромашинного генератора постоянного тока работы по внедрению электропривода имели лишь частное значение и не играли заметной практической роли. Начало широкого промышленного применения электропривода связано с открытием явления вращающегося магнитного поля и созданием трехфазного асинхронного электродвигателя, сконструированного

М.О. Доливо - Добровольским. В 90-х гг. широкое распространение на промышленных предприятиях получил электропривод, в котором использовался асинхронный электродвигатель с фазным ротором для сообщения движения исполнительным органам рабочих машин.

В настоящее время грузоподъемные машины выпускаются большим числом заводов. Эти машины используются во многих отраслях экономики:

в металлургии;

в строительстве;

при добыче полезных ископаемых;

в машиностроении;

на транспорте, и в других отраслях.

Развитие машиностроения, занимающиеся производством грузоподъемных машин, является важным направлением развития экономики страны.

Общая часть

Требования к системе электропривода и обоснование выбранного типа электропривода. Требования к системе автоматики

 

Для привода крановых механизмов возможно применение различных двигателей и систем электропривода. В настоящее время на кранах применяют простые системы электропривода, в которых двигатели получают питание от сети переменного или постоянного тока неизменного напряжения через пускорегулирующие резисторы.

Электропривод с асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором применяют для механизмов кранов небольшой мощности, работающих в легком режиме. Если необходимо регулировать скорость или обеспечить точную остановку, то можно использовать двух- или трехскоростные двигатели.

Наибольшее распространение получили асинхронные двигатели с фазным ротором и ступенчатым регулированием угловой скорости путем изменения сопротивлении в цепи ротора. Он прост, надежен, допускает большое число включений в час и применяется на средних и больших мощностях. С помощью резисторов в цепи ротора можно в широких пределах изменять момент при пуске, получать желаемое ускорение и плавность пуска, уменьшать токи и потери энергии в двигателе при переходных процессах, а также получить уменьшение угловой скорости. Он не экономичен из-за значительных потерь энергии в пускорегулирующих сопротивлениях; повышенный износ двигателя, электромагнитных тормозов и контактной аппаратуры управления.

Если к электроприводу крановых механизмов предъявляются повышенные требования в отношении регулирования угловой скорости, в различных режимах, применяются двигатели постоянного тока.

Если требуется обеспечить повышенный диапазон регулирования угловой скорости привода, ограничение стопорного момента и плавное протекание переходных процессов двигателя при напряженном режиме работы кранового механизма, применяют регулируемый электропривод по системе Г-Д. Это позволяет при больших мощностях облегчить аппаратуру управления и повысить надежность работ электропривода.

При питании от общей сети переменного или постоянного тока применяются контроллерное или контакторное управление. При контроллерном управлении все переключения в главных цепях производится контактами силового контроллера, управление которым, особенно при интенсивном режиме работы, требует от крановщика значительных усилий и напряжений. Контакторное управление осуществляется от магнитного контроллера, состоящего из командо - контроллера и контакторно - релейной панели. Переключение в главных цепях двигателя производится контакторами, а крановщик управляет командо - контроллером. При контакторном управлении процесс пуска, торможения и реверса автоматизируются. В ряде случаев применяют как контроллерное управление для механизмов с менее напряженными режимами работы, так и контакторное, обычно для подъема груза.

Для качественного выполнения подъема, спуска и перемещения грузов электропривод крановых механизмов должен удовлетворять следующим требованиям:

регулирование угловой скорости электродвигателя в сравнительно широких пределах. Для обычных кранов 4:1; для специализированных 10:1;

обеспечение необходимой жесткости механических характеристик электропривода, особенно регулировочным с тем, чтобы низкие скорости почти не зависели от груза;

ограничение ускорении до допустимых пределов при минимальной длительности переходных процессов;

реверсирование электропривода и обеспечение его работы как в двигательном, так и в тормозном режимах.

На основании проведенного выше анализа выбираем электропривод с асинхронным двигателем с фазным ротором.

Большое внимание в последние годы уделяется автоматизации грузоподъемных машин. Основным направлением автоматизации этих машин является управление, безопасность, контроль и диагностика. Однако в связи со спецификой использования важную роль в работе грузоподъемных машин играет их безопасность.

Возможности автоматизации весьма обширны и зависят от отрасли промышленного производства, от подбора комплектующих материалов для систем автоматики. К примеру, самой важной частью грузоподъемного механизма вне зависимости от его типа является механизмы подъема и передвижения тележки. Новейшие семейства преобразователей частоты разных фирм производителей обладают всеми необходимыми функциями для управления крановыми приводами. Подъем с повышенной скоростью, контроль состояния тормоза, позиционирование с помощью концевых выключателей, выравнивание нагрузки, управление тормозом, адаптированное для приводов перемещения, подъема и поворота, выбор слабины тросов, управление моментом, измерение нагрузки, многочисленные алгоритмы управления двигателем.

Система электропривода грузоподъемных машин обеспечивает:

плавный разгон и торможение механизмов с заданным ускорением;

регулирование скорости механизмов;

ограничение предельных нагрузок;

контроль, защиту и индикацию состояния оборудования.

Расчетная часть

Технологическая часть

Список литературы

 

1. Борисов Ю.М. Электрооборудование подъемно - транспортных машин: М.: «Машиностроение», 1971. - 400 С.

. Дьяков В.И. Типовые расчеты по электрооборудованию: М.: «Высшаяшкола», 1991. - 108 С.

. Кацман М.М. Электрические машины: М.: «Академия», 2006. - 495 С.

. Кацман М.М. Справочник по электрическим машинам: М.: «Академия», 2006. - 580 С.

. Кацман М.М. Электрический привод: М.: «Академия», 2006. - 384 С.

6. Князевский Б.А. Охрана труда в электроустановках: М.: «Энергия», 1970. - 192 С.

. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: М.: «Высшая школа», 1990. - 510 С.

8. Москаленко В.В. Электрический привод: М.: «Академия», 2007. - 362 С.

. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей/ Главгосэнергонадзор России: М., 2006. - 589 С.

. Правила устройства электроустановок: М,: Энергоатомиздат, 2006. - 400 С.

. Сборник инструкций по безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. - 124 С.

12. Сибикин Ю.Д. и др. Э. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: М.: «Высшая школа», 2001. - 610 С.

. Соколова Е.М. Электрическое и электромеханическое оборудование: М.: «Академия», 2006. - 224 С.

14. Ушаков П.И. Бродский М.Г. Краны и лифты промышленных предприятий. Справочник: М.: «Металлургия», 1974. - 618 С.

Введение

мостовой электропривод кран тележка

Крановое электрооборудование является одним из основных средств комплексной механизации всех отраслей экономики России. Подавляющее большинство грузоподъемных машин изготовляемых отечественной промышленностью, имеет привод основных рабочих механизмов, и поэтому действия этих машин в значительной степени зависит от качественных показателей используемого кранового оборудования.

Перемещение грузов, связанное с грузоподъемными операциями, во всех отраслях экономики, осуществляется разнообразными грузоподъемными машинами.

Грузоподъемные машины служат для погрузочно-разгрузочных работ, перемещения грузов в технологической цепи производства или строительства и выполнения ремонтно-монтажных работ с крупногабаритными агрегатами. Грузоподъемные машины с электрическими приводами имеют чрезвычайно широкий диапазон использования, что характеризуется интервалом мощностей приводов от сотен ватт до 1000кВт. В перспективе мощности крановых механизмов может дойти до 1500-2500 кВт.

Электропривод большинства грузоподъёмных машин характеризуется повторно - кратковременном режимом работы при большей частоте включения, широком диапазоне регулирования скорости и постоянно возникающих значительных перегрузках при разгоне и торможении механизмов. Особые условия использования электропривода в грузоподъёмных машинах явились основой для создания специальных серий электрических двигателей и аппаратов кранового исполнения. В настоящее время крановое электрооборудование имеет в своём составе серии крановых электродвигателей переменного и постоянного тока, серии силовых и магнитных контроллеров, командоконтроллеров, кнопочных постов, конечных выключателей, тормозных электромагнитов и электрогидравлических толкателей, пускотормозных резисторов и ряд других аппаратов, комплектующих разные крановые электроприводы.

В крановом электроприводе начали довольно широко применять различные системы тиристорного регулирования и дистанционного управления по радио каналу или одному проводу.

Создание первого электропривода относится к 1838, когда в России Б.С. Якоби произвел испытания электродвигателя постоянного тока с питанием от аккумуляторной батареи, который был использован для привода гребного винта судна. Однако внедрение электропривода в промышленность сдерживалось отсутствием надежных источников электроэнергии. Даже после создания в 1870 году промышленного электромашинного генератора постоянного тока работы по внедрению электропривода имели лишь частное значение и не играли заметной практической роли. Начало широкого промышленного применения электропривода связано с открытием явления вращающегося магнитного поля и созданием трехфазного асинхронного электродвигателя, сконструированного

М.О. Доливо - Добровольским. В 90-х гг. широкое распространение на промышленных предприятиях получил электропривод, в котором использовался асинхронный электродвигатель с фазным ротором для сообщения движения исполнительным органам рабочих машин.

В настоящее время грузоподъемные машины выпускаются большим числом заводов. Эти машины используются во многих отраслях экономики:

в металлургии;

в строительстве;

при добыче полезных ископаемых;

в машиностроении;

на транспорте, и в других отраслях.

Развитие машиностроения, занимающиеся производством грузоподъемных машин, является важным направлением развития экономики страны.

Общая часть

Краткая техническая характеристика мостового крана

 

Краны мостовые - грузоподъемные устройства, циклического действия, которые используют для перемещения грузов с использованием самых разнообразных устройств грузозахватного типа. Краны мостового типа делятся на два основных вида: кран мостовой электрический однобалочный, и кран мостовой электрический двухбалочный. Краны мостовые электрические однобалочные достигают грузоподъемности от 0,5 до 15 т, в то время как краны мостовые двухбалочные достигают грузоподъемности до 150 т и более. Кран мостовой двухбалочный является одним из самых востребованных кранов среди остальных кранов в промышленном производстве. Кран мостовой электрический двухбалочный опорный может быть как общепромышленного типа, так и пожаробезопасного и взрывобезопасного.

Кран мостовой однобалочный и кран мостовой двухбалочный могут быть крюкового типа, грейферного, магнитного и т.д.…

Кран однобалочный используется при небольших объемах грузопотока и необходим для проведения ремонтных и монтажных, подъемно-транспортных, перегрузочных работ на территории под навесами закрытых площадок либо в цехах (промышленных зданиях), при необходимости перемещения груза грузоподъемностью от 0,5 до 15т, с высотой подъема от 6 до 18 м. Краны мостовые применяются как на открытом воздухе, при температуре - 40 + 40 С, так и в закрытых помещениях.

Мостовой кран передвигается по поднятой системе рельс вдоль территории и обеспечивает три оси движения крюка. Подъемник перемещает груз вверх и вниз, тележка перемещает груз влево и вправо и мост крана продвигает груз вперед и назад. И однобалочные и двухбалочные схемы опорного мостового крана позволяют достигать очень точного расположения крюка и плавное перемещение груза.

В зависимости от конструкции, кран мостового типа, бывает навесным и опорным. Механизм передвижения крана установлен на мосту крана. Мостовые краны могут управляться из кабины или с пола. Также различают краны мостовые с ручным или электрическим приводом, т.е. кран мостового типа имеет грузоподъемный орган, работающий при помощи собственного подъемного механизма или на базе электротельфера.

Краны мостовые электрические питаются от электрической сети с переменным током, частота которой составляет 50 Гц, а напряжение - 380 В.

Питание электродвигателей осуществляется по цеховым троллеям. Для подвода электроэнергии применяют токосъемы скользящего типа, прикрепленные к металлоконструкции крана. В современных конструкциях мостовых кранов токопровод осуществляется с помощью гибкого кабеля. Привод ходовых колес осуществляется от электродвигателя через редуктор и трансмиссионный вал.

Работа мостового крана делится на три типа:

) Средний режим А3.

) Тяжелый режим А5.

) Очень тяжелый режим А7.

Мостовые краны состоят из несущих элементов, непосредственно опирающихся на крановый путь, и моста, перемещающегося по уложенным на стенах или внешних эстакадах рельсам. Принципиальная схема мостового крана, рисунок 1.

 

. Кабина 9. Проволока

. Подкрановые пути 10. Площадка для обслуживания

. Ходовые колеса 11. Мост крана

. Концевые балки 12. Механизм передвижения тележки

5. Гибкий кабель 13. Механизм передвижения крана

6. Вспомогательный механизм подъема

. Главный механизм подъема

. Крановая тележка

Рисунок 1 - Принципиальная схема мостового электрического крана общего назначения

 

По мосту передвигается грузовая тележка, оборудованная лебедкой с крюком, грейфером или магнитом.

Тележка мостового крана, рисунок 4, состоит из сварной металлической рамына ходовых колесах, на которой смонтированы механизмы подъемагруза и передвижениятележки.

 

. Механизм подъема груза 2. Рама сварная металлическая

. Механизм передвижения тележки

Рисунок 2 - Тележка мостового крана

 

На раме тележки размещены механизмы главного и вспомогательного подъема и механизм передвижения тележки. Механизм главного подъема имеет электродвигатель, соединенный длинным валом-вставкой с редуктором. Полумуфта, соединяющая вал-вставку с входным валом редуктора, используется в качестве тормозного шкива колодочного тормоза, имеющего привод от электрогидравлического толкателя. Выходной вал редуктора соединен зубчатой муфтой с барабаном. Опоры верхних блоковполиспаста и уравнительные блоки расположены на верхней поверхности рамы, что облегчает их обслуживание и увеличивает возможную высоту подъема. В качестве ограничителя высоты подъема применен шпиндельный выключатель, выключающий ток при достижении крюковой подвеской крайних верхнего и нижнего положений.

Механизм передвижения тележки состоит из двигателяё тормоза, вертикального зубчатого редуктора, двух ведущих и двух холостых ходовых колес. На раме тележки укреплена линейка, воздействующая в крайних положениях на конечный выключатель, ограничивающий путь передвижения тележки.

Рама сварена из продольных и поперечных балок из листовой стали, сверху накрыта настилом. С целью снижения массы тележки и повышения ее жесткости применяют гнутые профили.

Узлы механизмов смонтированы так, что на продольные балки опираются подшипники вала барабана, редуктор и двигатель механизма подъема.

Механизм передвижения установлен посредине между ходовыми колесами или сбоку тележки - для удобства монтажа и замены вертикального редуктора.

Кроме того, краны мостовые комплектуются канатными или цепными талями.