Назначение и устройство мостового крана

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

 

В состав проекта входит:

 

Графическая часть КП.13.02.11.09.11.01.13.ЭЗ Формат А1

Схема управления мостовым краном.

 

 

 

Содержание

 

 

Введение 4

1 Описательная часть 6

1.1 Краткая характеристика цеха 6

1.2 Назначение и устройство мостового крана 9

1.3 Режимы работы и требования к приводу крана 12

1.4 Выбор рода тока и величины напряжения 14

1.5 Выбор системы освещения цеха 17

 

2 Расчётная часть 19

2.1. Расчёт общего освещения станции 19

2.2. Расчёт мощности и выбор двигателей крана 25

2.3. Проверка выбранных двигателей 32

2.4. Выбор пускорегулирующей и защитной аппаратуры 34

2.5. Выбор тормозных устройств 40

2.6. Выбор и описание схемы управление краном 42

 

3 Графическая часть (Лист форматом А1)

 

Источники информации 46

Введение

Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которой приходится более 60% вырабатываемой в стране энергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещение помещений, осуществляется автоматическое управление технологическими процессами и др. Существуют технологии, где электроэнергия является единственным энергоносителем.

В связи с ускорением научно-технологического прогресса потребление электроэнергии в промышленности значительно увеличилось благодаря созданию гибких автоматизированных производств.

Энергетической программой предусмотрено создание мощных территориально-производственных комплексов (ТПК) в тех регионах, где сосредоточены крупные запасы минеральных и водных ресурсов. Такие комплекс добывают, перерабатывают, транспортируют энергоресурсы, используя в своей деятельности различные электроустановки по производству, передаче и распределению электрической и тепловой энергии.

Энергетической программой России предусматривается дальнейшее развитие энергосберегающей политики. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствования энергетического оборудования; реконструкции устаревшего оборудования; сокращения всех видов энергетических потерь и повышения уровня использования вторичных ресурсов; улучшения структуры производства, преобразования и использования энергетических ресурсов.

Современная энергетика характеризуется нарастающей централизацией производства и распределения электроэнергии. Энергетические системы образуют несколько крупных энергообъединений.

Объединение региональных ОЭС в более мощную систему образовало Единую энергетическую систему (ЕЭС) Российской Федерации. ЕЭС позволило снизить необходимую генераторную мощность по сравнению с изолированно работающими электростанциями и осуществлять более оперативное управление перетоками энергетических мощностей с Востока, где находиться около 80% топливных и гидроресурсов, на Запад страны, так как в европейской части страны размещается 80% всех потребителей энергии. Для электрической связи между ОЭС служат сверхдальние линии электропередач напряжением 330; 500; 750 и 1150 кВ и выше.

Энергетическая политика РФ предусматривает дальнейшее развитие энергосберегающей программы. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем: перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствование энергетического оборудования, реконструкция устаревшего оборудования; сокращение всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных энергетических ресурсов. Предусматривается также замещение органического топлива другими энергоносителями, в первую очередь ядерной и гидравлической энергией.

Перед энергетикой в ближайшем будущем стоит задача всемерного развития и использования возобновляемых источников энергии: солнечной, геотермальной, ветровой, приливной и др. Развития комбинированного производства электроэнергии и теплоты для централизованного теплоснабжения промышленных городов.

ОПИСАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Краткая характеристика цеха

Электромеханический цех служит для подготовки заготовок металла для электрических машин с последующей их обработкой разными способами.

Он является одним из цехов металлургического завод, выплавляющего и обрабатывающего металл. ЭМЦ имеет станочное отделение, в котором установлено штатное оборудование: слиткообдирочные, токарные, фрезерные, строгальные, анодно-механические станки.

В цехе предусмотрены помещения для цеховой ТП, вентиляторной, инструментальной, бытовых нужд.ЭМЦ получает ЭСН от подстанции глубокого вывода (ПГВ). Расстояние от ПГВ до цеховой ТП-05 км, от ЭНС до ПГВ – 10 км. Напряжение на ПГВ-10кВ.

Количество рабочих смен — 2. Потребители электроэнергии — 2 и 3 категории надежно­сти электроснабжения.

Грунт в районе ЭМЦ- песок с температурой +20˚С.Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 8и 9м каждый.

Размеры цеха АхВхН = 48х30х9.

Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м.

Перечень оборудования ЭМЦ дан в таблице 1

Расположение электрооборудования на плане показано на рис.1

 

Таблица 1.1 Перечень электрооборудования цеха

№ на плане	Наименование ЭО	Рэп, кВт
1,21	Краны мостовые	36кВ*А
2,3,22,23	Манипуляторы электрические	3,2
6,28	Точильно-шлифовочные станки
7,8,26,27	Настольно-сверлильные станки	2,2
9,10,29,30	Токарные полуавтоматы
11….14	Токарные станки
15….20, 33…37	Слиткообдирочные станки
24,25	Горизонтально-фрезерные станки
31,32	Продольно-строгальные станки
38…40	Анодно-механические станки
	Тельфер
42,43	Вентиляторы	4,5

Рис.1,1 План расположения ЭО электромеханического цеха

Режимы работы

Нагрузка кранов, как правило, изменяется в широких пределах: для механизмов подъема от 0.12 до 1.0, а для механизмов пе­редвижения - от 0.5 до 1.0 номинального значения. Характерно для кранов и то, что их механизмы работают в повторно-кратковременном режиме.

Все краны по режимам работы механического и электрическо­го оборудования делятся на 4 категории, определяющие степень их использования, характер нагрузки и условия работы: Л - лег­кий режим работы, С - средний, Т - тяжелый и ВТ - весьма тяже­лый. Основными показателями, по которым судят о режиме рабо­ты, являются продолжительность включения двигателя механизма ПВ, %• число включений двигателя в час h; коэффициенты ис­пользования механизмов по грузоподъемности кгр; в течение года кг и в течение суток кс.

Легкому режиму работы соответствуют ПВ = 10-15% и h=60-100 (строительно-монтажные краны), среднему ПВ=15-25% и h=120-200 (краны механических и сборочных цехов машино­строительных заводов), тяжелому ПВ=25-40% и h=300-400 (краны производственных цехов и складов на заводах к крупносерийным производством), весьма тяжелому - ПВ=40-60% и h=400-600 (технологические краны металлургических заводов).

Помимо тяжелых условий работы при большом числе включений в час электрооборудование мостовых кранов обычно находит­ся в условиях тряски, высокой влажности, резких колебаний тем­пературы и запыленности помещений. В связи с этим на кранах применяется специальное электрооборудование, приспособленное к условиям работы кранов и отличающееся повышенной надежно­стью.

Требования к электроприводу

Для выбора системы электропривода необходимо четко пред­ставлять себе технологические требования к приводу того меха­низма, для которого он выбирается. Установление таких требова­ний облегчает выбор оптимальной системы электропривода, т.е. такой, которая наиболее проста и дешева из всех систем, обеспе­чивающих желаемые эксплуатационные показатели механизма.

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

Регулирование угловой скорости двигателя в сравнительно широких пределах в связи с тем, что тяжелые грузы целесообраз­но перемещать с меньшей скоростью, а пустой крюк или ненагруженную тележку

перемещать с большей скоростью для увеличения произво­дительности крана. Пониженные скорости необходимы также для осуществления точной остановки транспортируемых грузов.

Обеспечение необходимой жесткости механических харак­теристик привода, особенно регулировочных, с тем чтобы низкие скорости почти не зависели от груза.

Ограничение ускорений до допустимых пределов при ми­нимальной длительности переходных процессов. Первое условие связано с ослаблением ударов в механических передачах при вы­боре зазора, с предотвращением пробуксовки ходовых колес те­лежек и мостов, с уменьшением раскачивания подвешенного на канатах груза при интенсивном разгоне и резком торможении ме­ханизмов передвижения; второе условие необходимо для обеспе­чения высокой

производительности крана.

Реверсирование электропривода и обеспечение его работы как в двигательном, так и в тормозном режиме.

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Расчет общего освещения

Исходные данные для проектирования

Для проектирования электрического освещения необходимо знать назначение, площадь и высоту объекта, для которого ведется про­ектирование.

При выборе системы освещения необходимо исходить из характера зрительной работы, учитывая вероятность отраженной блесткости и затемнение рабочих поверхностей технологическим оборудованием и самими работающими.

Размеры и наименование помещений заносим в таблицу 2

Таблица 2. Исходные данные.

№	Наименование помещения	А,м	В,м	Н,м
	Станочное отделение
	Склад
	Трансформаторная
	Вентиляторная
	Коридор

Таблица 2. Исходные данные.(продолжение)

№	Наименование помещения	Ен,лк	hc,м	hраб,м	hр,м
	Станочное отделение		0,5	0,8	7,7
	Склад
	Трансформаторная			1,5	2,5
	Вентиляторная
	Коридор

Выбор освещенности

Освещенность в соответствии со СНиП 23-05-95 нормируется в зависимости от номинального размера объекта различие разряда и контраста зрительной работы, фона и контраста объекта. Для инструментального цеха Ен =300лк [2].Нормируемая освещенность выбираем по справочнику и заносим в таблицу 2.1.

Выбор источников света

Для помещении разной высоты необходимо учитывать следующее: в низких помещениях (не выше 6-8м) наиболее экономичны лю­минесцентные лампы, средней высоты (от 6 до 8-1 5м) и очень вы­соких (свыше 20м) - ДРИ, в высоких помещениях (от 8 до 20м) наименьшие затраты имеют ДРЛ, хотя энергетически они менее выгодны. Данные заносим в таблицу 2.1

Таблица 2.1 Выбор источника света.

Н,м	Тип лампы	Рл,Вт	Фл,лм
	ДРЛ400 (10)-4
	ЛБ40-1

Выбор светильника

При выборе светильников учитываем вид КСС (кривой силы света), защиту, климатическое исполнение, КПД, защитный угол светильника. Для выбранных ламп выбираем светильники и данные заносим в таблицу 2.2

 

 

Таблица 2.2. Выбор светильников.

Тип светильников	Тип КСС	КПД %	Защиный угол α˚
РСП 05-400	Д
ПВЛМ-2x40-01	Д

Таблица 2.2. Выбор светильников.(продолжение)

Тип светильников	Степень защиты	Климатическое исполнение	Габариты, мм Ø
РСП 05-400	IP20	УХЛ4,04	492*535
ПВЛМ-2x40-01	5̉̉ 0	УХЛ4,04	1325*148*160

Светового потока

Для этого определяем коэффициент использования светового потока и задаемся коэффициентами отражения.

Данные заносим в таблицу 2.3.

Расчет мощности двигателей

Определение мощности двигателя с учетом Кт

(2.7)

Выбор двигателей

Выбор двигателя осуществляют из условия:

Рном Pдв; nном < 1000 об/мин [5]

Таблица 2.5 Технические данные двигателя

Механизм	Тип двигателя	Рдв, кВт	Nном, об/ мин	Рном, кВт	Максимальный момент	Число полюсов	Момент инерции
Главный подъем	4МТF(Н) 225 Н6	70,7					3,3
Вспомогательный подъем	4МТF(Н) 200 L6	53,8					1,02
Мост	4МТF(Н) 112 LВ6	20,6					0,57
Тележка	4МТF(Н) 112 L6	3,1		3,7			0,045

Выбор контроллеров

Контроллеры кулачковые предназначены для пуска, остановки, переменного, так и постоянного тока.

Применяются в кранах малой грузоподъемности. Для легких «Л», средних «С» и тяжелых «Т» режимов работы. Переключение контактных групп обеспечивается кулачками вала, приводом которого является маховик (на постоянном токе) или рукоятка (на переменном токе).

Магнитные контроллеры предназначены для управления двигателями механизмов мостовых кранов средней и большой производительности, с большой частотой включений, в напряженных режимах работы.

Применяются в кранах большой и средней грузоподъемности, работающих в средних «С», тяжелых «Т» и весьма тяжелых «ВТ» режимах.

Все переключения в силовых цепях ЭД производятся контакторами, катушки которых получают питание через малогабаритные командоконтроллеры типа «КП», установленные в кабине.

Переключающим органом командоконтроллера является рукоятка.

Магнитные контроллеры наиболее универсальное средство управления крановым электроприводом.

Для управления двигателями механизмов подъема применяются несимметричные командоконтроллеры серии «ПС, ТС и КС», которые

позволяют получить низкие посадочные скорости при опускании груза.

Наличие буквы «А» (например, «КСА») свидетельствует о том, что управление ЭД автоматизировано в функции времени или ЭДС.

Таблица 2.7 Технические данные контроллера

Механизм	Тип контроллера	Рmax, кВт	Рн, кВт	Система управления	Режим работы
Главный подъем	ТСД250			МКД-АДФ	4М
Вспомогательный подъем	ТСД160			МКД-АДФ	4М
Мост	ККТ61А			К-АДФ	3М
Тележка	ККТ61А		3,7	К-АДФ	3М

 

Магнитные контроллеры переменного тока общего назначения служат для управления асинхронными крановыми электродвигателями с фазным ротором, используемыми на грузоподъемных кранах для промышленных предприятий. Магнитные контроллеры изготовляются в виде панелей каркасно-реечной конструкции с установкой аппаратов и сборок выводов непосредственно на металлические рейки или рамы.

 

Выбор конечных выключателей

Крановые конечные выключатели предназначены для ограничения хода движущихся устройств (мост, тележка, крюк) или блокировки запирающихся устройств (двери кабины или шкафа, люки). Контактные выключатели служат для защиты от перехода механизмами предельных положений. Эта защита обязательна к применению всех механизмов подъема, а также для всех механизмов передвижения. В механизмах передвижения обязательна установка конечных включателей при номинальных скоростях передвижения свыше 0,5м/с.

КУ-703 – подъем

КУ-706 - передвижение[5]

 

Выбор резисторов

Резисторы предназначены для пуска, торможения и регулирования скорости ЭП. Кроме того, их устанавливают в других цепях – возбуждения, управления и подъемных электромагнитов. Резисторы комплектуются в ящики на базе элементов чугунных литых (серия «ЯС»), фехралевых ленточных (серия КФ») или констановых проволочных (серия «НС»). Из комбинаций этих ящиков подбираются любые необходимые сочетания ступеней сопротивлений. Крановые резисторы выбираются по условиям повторно-кратковременного режима («ПВ» больше для ступеней, которые отключаются последними), Каждая ступень сопротивления должна выдерживать номинальный ток 30 с, независимо от ПВ.

Для наиболее широко применяемых крановых электроприводов с асинхронными фазными двигателями промышленностью выпускаются типовые комплекты крановых резисторов отдельно для механизмов

подъема и передвижения. Данные выбранных резисторов приведены в таблице 2.8.

 

Таблица 2.8 Технические данные резисторов

Механизм	Тип конт- роллера	Рном, кВт	Расчетные мощности, кВт	R, Ом	Тип блока	Кол-во блоков
ГП	ТСД-250		70-90	0,75-0,8	Б6-0,5
ВП	ТСД- 160		53-65	1,7-1,8	Б6-11	-
М	ККТ61А		17,5-27	1,8-2,2	Б6-26
Т	ККТ61А	3,7	1,4-5,8	5,5-6	БК12-0,7

Выбор тормозных устройств

Согласно правилам Гостехнадзора каждый из установленных на механизме механических тормозов должен удерживать груз, составляющий 125% номинального при его остановке только с помощью этого тормоза. С учетом того, что коэффициент трения асбестовых материалов может меняться в зависимости от темпе­ратуры поверхности до 30%, тормоз в холодном состоянии должен развивать тормозной момент составляющий не менее 150% номи­нального, т.е. коэффициент запаса тормозов момента должен быть не ниже 1.5 расчетного момента, который определяется формулой:

(2.13)

где М_тр - расчетный момент тормоза, Н*м;

Q_ном- номинальная грузоподъемность, кг, у механизмов подъема или максимальное тяговое усилие в канате лебедки механизма стрелы;

V_ном - номи­нальная скорость подъема или скорость каната лебедки стрелы, м/с;

n_ном - номинальная частота вращения тормозного шкива, со­ответствующая скорости V_ном, об/мин;

η - КПД механизма при но­минальной нагрузке.

С учетом режимов работы механизмов различного назначения тормозные моменты тормозов должны быть равны:

(2.14)

где К_з - коэффициент запаса тормоза[5].

Таблица 2.9 Технические данные тормозов

Механизм	МТ,Нм	Технические данные
	Тормозной момент	Тип тормоза	Тип гидротолкателя	Дш, мм
Главный подъем	764,4		ТКГ300	ТЭ50
Вспомогательный подъем	587,65		ТКГ300	ТЭ50
Мост	1763,7		ТКГ500	ТГМ80
Тележка	162,6		ТКТ300/200	-

Описание схемы управления

 

Двигатель запускается при полностью введенном сопротивлении в цепи ротора. При переходе на последующие положения постепенно уменьшается сопротивление резисторов в цепи ротора. Так, например при переводе рукоятки во 2 положение из цепи ротора выводится секция Р5-Р6 резистора, в 3 положение-Р4-Р6, в 4-Р3-Р6;в 5- Р4-Р4 и Р1-Р5, т.е. из цепи ротора выведены все резисторы, и он замкнут накоротко.

Эта схема, как и другие схемы с силовыми контролерами, имеет ряд защит осуществляется с помощью защитной панели.

Кулачковому контроллеру ККТ-61А присуще невысокое качество регулирования скорости электродвигателя, так как пониженная скорость может быть получена только при работе на характеристиках 1 и 2 (рис.2.4) при относительно больших моментах нагрузки. При меньших нагрузках и при работе в генераторном режиме пониженный скорости получают только путем переключений контроллера с позиции изменением сопротивления резисторов и периодическим механическим торможением при установки контроллера в нулевое положение.

 

Рис 2.4 Типовые механические характеристики электродвигателей с кулачковым контроллером.

Следует иметь в виду что чрезмерное снижение начального момента может привести к опусканию тяжелых грузов на позициях подъема и к чрезмерным скоростям при его спуске. Для исключения этого нужно чтобы начальный пусковой момент на механической характеристики 1 (см. рис. 37) был меньше 70% М_н . Если же для механизма подьема выбраны электродвигатели при ПВ = 25% то начальный момент при 1 положении контроллера должен быть увеличен до 100% М_н (характеристика 1^/) а при 2 положении – до 165 % М_н (характеристика2^/ ).

Указанное выше увеличение момента получают путем уменьшения сопротивления соответствующих ступеней резисторов (для контроллера ККТ-61А устанавливают перемычки Р6-Р61 и Р6-Р62).

Источники информации.

1. Зимин Е.Н. Электрооборудование промышленных предприятий и установок. – М.: Энергоиздат, 1981.

2. Кнорринг Г.М. Справочная книга для проектирования электрического освещения. – СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отделение, 1992.

3. Рапутов Б.М. Электрооборудование металлургических предприятии. – М.: Металлургия, 1990.

4. Шеховцов В.П. Электрическое и электромеханическое оборудование: Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2004.

5. Яуре А.Г. Крановый электропривод: Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1988.

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

 

В состав проекта входит:

 

Графическая часть КП.13.02.11.09.11.01.13.ЭЗ Формат А1

Схема управления мостовым краном.

 

 

 

Содержание

 

 

Введение 4

1 Описательная часть 6

1.1 Краткая характеристика цеха 6

1.2 Назначение и устройство мостового крана 9

1.3 Режимы работы и требования к приводу крана 12

1.4 Выбор рода тока и величины напряжения 14

1.5 Выбор системы освещения цеха 17

 

2 Расчётная часть 19

2.1. Расчёт общего освещения станции 19

2.2. Расчёт мощности и выбор двигателей крана 25

2.3. Проверка выбранных двигателей 32

2.4. Выбор пускорегулирующей и защитной аппаратуры 34

2.5. Выбор тормозных устройств 40

2.6. Выбор и описание схемы управление краном 42

 

3 Графическая часть (Лист форматом А1)

 

Источники информации 46

Введение

Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которой приходится более 60% вырабатываемой в стране энергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещение помещений, осуществляется автоматическое управление технологическими процессами и др. Существуют технологии, где электроэнергия является единственным энергоносителем.

В связи с ускорением научно-технологического прогресса потребление электроэнергии в промышленности значительно увеличилось благодаря созданию гибких автоматизированных производств.

Энергетической программой предусмотрено создание мощных территориально-производственных комплексов (ТПК) в тех регионах, где сосредоточены крупные запасы минеральных и водных ресурсов. Такие комплекс добывают, перерабатывают, транспортируют энергоресурсы, используя в своей деятельности различные электроустановки по производству, передаче и распределению электрической и тепловой энергии.

Энергетической программой России предусматривается дальнейшее развитие энергосберегающей политики. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствования энергетического оборудования; реконструкции устаревшего оборудования; сокращения всех видов энергетических потерь и повышения уровня использования вторичных ресурсов; улучшения структуры производства, преобразования и использования энергетических ресурсов.

Современная энергетика характеризуется нарастающей централизацией производства и распределения электроэнергии. Энергетические системы образуют несколько крупных энергообъединений.

Объединение региональных ОЭС в более мощную систему образовало Единую энергетическую систему (ЕЭС) Российской Федерации. ЕЭС позволило снизить необходимую генераторную мощность по сравнению с изолированно работающими электростанциями и осуществлять более оперативное управление перетоками энергетических мощностей с Востока, где находиться около 80% топливных и гидроресурсов, на Запад страны, так как в европейской части страны размещается 80% всех потребителей энергии. Для электрической связи между ОЭС служат сверхдальние линии электропередач напряжением 330; 500; 750 и 1150 кВ и выше.

Энергетическая политика РФ предусматривает дальнейшее развитие энергосберегающей программы. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем: перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствование энергетического оборудования, реконструкция устаревшего оборудования; сокращение всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных энергетических ресурсов. Предусматривается также замещение органического топлива другими энергоносителями, в первую очередь ядерной и гидравлической энергией.

Перед энергетикой в ближайшем будущем стоит задача всемерного развития и использования возобновляемых источников энергии: солнечной, геотермальной, ветровой, приливной и др. Развития комбинированного производства электроэнергии и теплоты для централизованного теплоснабжения промышленных городов.

ОПИСАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Краткая характеристика цеха

Электромеханический цех служит для подготовки заготовок металла для электрических машин с последующей их обработкой разными способами.

Он является одним из цехов металлургического завод, выплавляющего и обрабатывающего металл. ЭМЦ имеет станочное отделение, в котором установлено штатное оборудование: слиткообдирочные, токарные, фрезерные, строгальные, анодно-механические станки.

В цехе предусмотрены помещения для цеховой ТП, вентиляторной, инструментальной, бытовых нужд.ЭМЦ получает ЭСН от подстанции глубокого вывода (ПГВ). Расстояние от ПГВ до цеховой ТП-05 км, от ЭНС до ПГВ – 10 км. Напряжение на ПГВ-10кВ.

Количество рабочих смен — 2. Потребители электроэнергии — 2 и 3 категории надежно­сти электроснабжения.

Грунт в районе ЭМЦ- песок с температурой +20˚С.Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 8и 9м каждый.

Размеры цеха АхВхН = 48х30х9.

Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м.

Перечень оборудования ЭМЦ дан в таблице 1

Расположение электрооборудования на плане показано на рис.1

 

Таблица 1.1 Перечень электрооборудования цеха

№ на плане	Наименование ЭО	Рэп, кВт
1,21	Краны мостовые	36кВ*А
2,3,22,23	Манипуляторы электрические	3,2
6,28	Точильно-шлифовочные станки
7,8,26,27	Настольно-сверлильные станки	2,2
9,10,29,30	Токарные полуавтоматы
11….14	Токарные станки
15….20, 33…37	Слиткообдирочные станки
24,25	Горизонтально-фрезерные станки
31,32	Продольно-строгальные станки
38…40	Анодно-механические станки
	Тельфер
42,43	Вентиляторы	4,5

Рис.1,1 План расположения ЭО электромеханического цеха

Назначение и устройство мостового крана

Краны - это грузоподъемные устройства для вертикального и горизонтального перемещения грузов на небольшие расстояния.

Однотипными узлами всех кранов являются:

1. Механизм передвижения моста.

Передвижение моста (несущей конструкции) осуществляется по рельсам подкранового пути, вдоль пролета цеха.

Кинематическая схема механизма передвижения представлена на рис. 2.

Главные балки коробчатого сечения или в виде решетчатых ферм расположены по ширине пролета цеха и скреплены концевыми балками.

 

Рис.2. Кинематическая схема механизма передвижения моста с общим приводом колес.

К концевым балкам устанавливаются ходовые колеса, которые движутся по рельсам.

Привод колес от электродвигателя с тормозом через редуктор может быть раздельным или общим. Скорость передвижения моста номинальная - от 2.0 до 2.3 м/с.

2. Механизм передвижения тележки.

Передвижение тележки осуществляется вдоль моста по проложенным рельсам на 4 ходовых колесах.

Кинематическая схема механизма передвижения тележки представлена на рис.3.

Рис.3. Кинематическая схема механизма передвижения тележки

Привод колесной пары от электродвигателя с электромагнитным тормозом через редуктор. Колеса передвигаются по рельсам. На тележке установлена лебедка подъемная для груза. Скорость передвижения тележки номинальная - от 0.65 до 1.0 м/с.

3. Механизм подъема.

Механизм подъема представляет собой подъемную лебедку барабанного типа.

Кинематическая схема механизма подъема представлена на рис.4.

Барабан лебедки с намотанным на него канатом приводится во вращение двигателем с тормозом через редуктор.

 

К канату крепится грузозахватывающее устройство - крюк. Для механизмов подъема наибольшее применение получили поли­спасты, которые передают движение от барабана к крюку.

Среди грузозахватывающих устройств чаще всего применяют­ся крюк или электромагнит.

По грузоподъемности мостовые краны условно делятся на малые (от 5 до Ют.), средние (от 10 до 20т.) и крупные (более 50т).

На тележках мостового крана грузоподъемностью более 15т. устанавливается 2 механизма подъема: главный и вспомогательный.

Подвод электропитания - от главных троллеев, уложенных вдоль подкранового пути, по скользящим токосъемникам. Питание грузозахватывающего устройства осуществляется гибким ка­белем.

 

Рис. 4. Кинематическая схема механизма подъема.

Управление механизмами крана из кабины оператора-крановщика, в которой установлены контроллеры.

Аппаратура управления и резисторы расположены на мосту.

1.3.Режимы работы и требования к приводу крана

Режимы работы

Нагрузка кранов, как правило, изменяется в широких пределах: для механизмов подъема от 0.12 до 1.0, а для механизмов пе­редвижения - от 0.5 до 1.0 номинального значения. Характерно для кранов и то, что их механизмы работают в повторно-кратковременном режиме.

Все краны по режимам работы механического и электрическо­го оборудования делятся на 4 категории, определяющие степень их использования, характер нагрузки и условия работы: Л - лег­кий режим работы, С - средний, Т - тяжелый и ВТ - весьма тяже­лый. Основными показателями, по которым судят о режиме рабо­ты, являются продолжительность включения двигателя механизма ПВ, %• число включений двигателя в час h; коэффициенты ис­пользования механизмов по грузоподъемности кгр; в течение года кг и в течение суток кс.

Легкому режиму работы соответствуют ПВ = 10-15% и h=60-100 (строительно-монтажные краны), среднему ПВ=15-25% и h=120-200 (краны механических и сборочных цехов машино­строительных заводов), тяжелому ПВ=25-40% и h=300-400 (краны производственных цехов и складов на заводах к крупносерийным производством), весьма тяжелому - ПВ=40-60% и h=400-600 (технологические краны металлургических заводов).

Помимо тяжелых условий работы при большом числе включений в час электрооборудование мостовых кранов обычно находит­ся в условиях тряски, высокой влажности, резких колебаний тем­пературы и запыленности помещений. В связи с этим на кранах применяется специальное электрооборудование, приспособленное к условиям работы кранов и отличающееся повышенной надежно­стью.

Требования к электроприводу

Для выбора системы электропривода необходимо четко пред­ставлять себе технологические требования к приводу того меха­низма, для которого он выбирается. Установление таких требова­ний облегчает выбор оптимальной системы электропривода, т.е. такой, которая наиболее проста и дешева из всех систем, обеспе­чивающих желаемые эксплуатационные показатели механизма.

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

Регулирование угловой скорости двигателя в сравнительно широких пределах в связи с тем, что тяжелые грузы целесообраз­но перемещать с меньшей скоростью, а пустой крюк или ненагруженную тележку

перемещать с большей скоростью для увеличения произво­дительности крана. Пониженные скорости необходимы также для осуществления точной остановки транспортируемых грузов.

Обеспечение необходимой жесткости механических харак­теристик привода, особенно регулировочных, с тем чтобы низкие скорости почти не зависели от груза.

Ограничение ускорений до допустимых пределов при ми­нимальной длительности переходных процессов. Первое условие связано с ослаблением ударов в механических передачах при вы­боре зазора, с предотвращением пробуксовки ходовых колес те­лежек и мостов, с уменьшением раскачивания подвешенного на канатах груза при интенсивном разгоне и резком торможении ме­ханизмов передвижения; второе условие необходимо для обеспе­чения высокой

производительности крана.

Реверсирование электропривода и обеспечение его работы как в двигательном, так и в тормозном режиме.