26.3. Электропривод механизмов крана

26.3.1.Общие сведения

Грузоподъемные краны объединяют большую группу подъемно-транспортных установок циклического действия. В зависимости от назначения краны имеют различные конструктивные исполнения. Наибольшее распространение получили мостовые, козловые, башенные, портальные и стреловые краны.

Основными механизмами крана являются: механизм подъема, механизм передвижения, механизм поворота и механизм передвижения грузовой тележки.

В зависимости от вида грузозахватывающего устройства различают: крюковые, магнитные, грейферные, клещевые и другие краны.

Козловые краны предназначены для работы под открытым небом. По принципиальной схеме, характеру работы и форме обслуживаемого поля они весьма схожи с мостовыми, поэтому их относят к кранам мостового типа. Мостовое пролетное строение козлового крана снабжено опорами и передвигается по рельсам, уложенным на земле.

На строительных, монтажных и перегрузочных работах широкое применение находят стреловые, башенные и портальные краны. Особенностью этих кранов является наличие механизма поворота.

Строительный башенный кран состоит из башни, опорной рамы (портала), которая опирается на ходовые тележки. В верхней части крана имеется поворотный круг (может быть и в нижней части крана), на котором вращается поворотная головка башни со стрелой и консольным противовесом. Изменение вылета крюка достигается перемещением тележки вдоль стрелы. Все рабочие движения крана обслуживаются следующими механизмами: подъема, состоящего из подъемной лебедки и грузозахватывающего устройства, передвижения крана, передвижения тележки и поворота крана.

Механизмы крана работают в повторно-кратковременном режиме с частыми пусками и остановками. Нагрузка кранов, как правило, изменяется в широких пределах: для механизма подъема от 0,1 до 1,0, а для механизмов передвижения от 0,5 до 1,0 номинального значения. Неравномерно краны используются и по времени. Поэтому каждый механизм крана в соответствии с ГОСТ 25835-83 классифицируется по группам режимов работы. Всего установлено 6 групп 1М...6М.

Основными показателями, по которым производится классификация механизмов по режиму работы, являются коэффициент нагружения К_р и суммарное время работы механизмов за срок службы:

(26.7)

где: Q_i - масса груза в тоннах, перемещаемого краном с числом циклов С_i; - число циклов работы кранов за срок их службы;Q_н - номинальная грузоподъемность крана в тоннах; К_р - принимают 0,125; 0,25; 0,5; 1,0 для соответствующих групп нагружения. При расчетах пользуются среднекубическим значением

Принятые ГОСТом параметры классификации механизмов не учитывают условия выбора электрооборудования: относительную продолжительность включения и число включений в час. Классификационные параметры, принятые для расчета по правилам Гостехнадзора, приведены в таблице 26.1.

В связи с частыми пусками и перегрузками электропривода, а также особо тяжелыми климатическими условиями работы (температура, большая влажность и т.д.), электрооборудование должно иметь конструкцию повышенной механической прочности и защищенности от воздействия окружающей среды. Электрооборудование должно также допускать повышенные перегрузки и большое число включений в час. Выпускается специальная серия крановых электродвигателей постоянного и переменного тока, предназначенных для механизмов кранов. Крановые электродвигатели в отличие от двигателей общего применения имеют повышенную механическую прочность, высокую перегрузочную способность за счет усиления коллектора и обмотки якоря в двигателях постоянного тока и повышенного зазора в двигателях переменного тока, и ротор уменьшенного диаметра и удлиненной формы, для снижения его момента инерции. Из-за повышенного зазора асинхронные двигатели имеют повышенный ток холостого хода (до 75% от номинального).

Таблица 26.1

Классификация механизмов и электрооборудования кранов

Группа режимов работы механ.	Расчетные параметры механизмов крана			Классификация режима работы электрооборудования
	ПВ %	Среднесменное число включений в час	Расчетное время работы в год, час	Режим работы	ПВ %	Число включений в час
1М	15	60	250	Л
2М	15	60	250		15	60
3М	25	90	500	С	25	120
4М	40	120	1000		40
5М	40	240	2500	Т	40	240
6М	60	Свыше 360	4000	ВТ	60	300-600