Механические характеристики крановых механизмов (км)

КМ – действуют два вида статических нагрузок:

1. потенциальные нагрузки – обусловленные весом груза

2. реактивные нагрузки – связанные с преодолением силы трения.

Потенциальный момент Мп – не зависит от угловой скорости электропривода и направления, следовательно при отсутствии трения в передаче при подъеме кран работает в двигательном режиме, при спуске в тормозном.

В реальных механизмах подъема при движении присутствует сила трения и образуется реактивный момент Мр , который препятствует движению и изменяет свое направление при изменении направления движения.

Мр - зависит от веса груза, скорости вращения механизма, его эксплуатационного состояния.

В инженерных расчетах зависимостью от угловой скорости пренебрегают и считают что Мр является функцией веса.

Мс\Мп+Мр sign

sign - функция скорости учитывает направление движения.

При >0,sign=1, подъем

При<0,sign=-1, спуск

Мпн – максимальный момент с грузом

Мпо – потенциальный момент от грузоподъемного механизма

Мр - реактивный момент (трение)

Мпн – потенциальный момент

Мсп – номинальный момент сопротивления с учетом терния

Механическая характеристика км

Так как постоянные нагрузки действуют постоянно, то при окончании подъема требуется введение тормозного устройства, что бы не допустить самопроизвольного опускания груза.

Кинематическая схема механических крановых механизмов

Хс – ходовая система

Кинематическая схема ходовой системы

БЛ – блок лебедки

Т тормоз

Р –редуктор

П – полиспаст

М –муфта

ЭД – электродвигатель

ХС – ходовая система

X = (Go+Gx)/(Go+Gн)

Gо – вес грузозахватываемого устройства

Gх – вес подъемного грруза

Gн – номинальная грузоподъемность крана

Зависимость КПД от загрузки

Основные типы электропривода крановых механизмов с напольном управлением

Электропривод должен обеспечивать регулирование в диапазоне, позволяющем оператору успешно управлять транспортировкой. Диапазон регулирования определяется отношением номинальной скорости к минимальной необходимой для доводки груза D=2…3. В связи с тем, что оператор может устойчиво зрительно определять скорости отличающие 2 раза, то необходимо применить ступенчатое регулирование.

Для механизмов горизонтального перемещения регулирование скорости не предусматривается в связи с низкими скоростями перемещения.

Для них электропривод должен обеспечивать надежное ограничение момента двигателя допустимыми значениями и обеспечивать регулирование момента в соотношении 2 к 1. Тяжелые условия работы крановых механизмов предъявляют жесткие требования к простоте их эксплуатации и надежности.

Скорость груза не должна зависеть от его веса.

Желаемые характеристики механизмов подъема

1-1` -служит для подъема и опускания груза с номинальной скоростью

2-2` - для работы естественных условий с нонминальной нагрузкой

3-3` - для точной остановки и точного подъема груза

4- ограничивает допустимый момент двигателя, позволяет регулировать момент для необходимого ускорения.

Желаемые характеристики механизмов горизонтального перемещения.

1 – перемещение с номинальной скоростью

2 – с пониженной скоростью

3- с точной остановкой

4 - 4` - ограничение допустимого момента двигателя.

Из данных характеристик видно что наиболее подходящим является асинхроный двигатель для механизмов подъема и перемещения груза.

Механическая характеристика двигателя

Односкоростной электропривод

Односкоростной электропривод применяют в механизмах подъема и горизонтального перемещения и обеспечивают номинальную скорость перемещения. Используются в кранах грузоподъемностью до 3-5т.