Методическое указание к выполнению работы

Электропривод грузоподъемных механизмов

В мастерских, цехах ремонтных заводов и других производственных помещениях широкое применение находят электрические тали (тельферы) и кран-балки для подъема и перемещения грузов и деталей машин при монтажных, ремонтных и погрузочно-разгрузочных работах.

На строительных площадках широко применяют башенные и портальные краны.

Электрическая таль типа ТЭ выпускается грузоподъемностью 0,5…5 т, а типа МВ (Болгария) – 0,125…1,0 т (таблица №1).

Таблица №1. Основные данные электроталей типов ТЭ и МВ.

Примечание. Скорость передвижения электродвигателей 20 м/мин, скорость подъема 8 м/мин, кроме электротали типа МВ103М, у которой скорость подъема 4 м/мин.

Барабан 5 с канатом подъема (рисунок 1, а) приводится во вращение электродвигателем 8 через редуктор 4. Для ограничения подъема груза предусмотрен конечный выключатель 7, который отключает электродвигатель подъема 8 при упоре крюка в рычаг выключателя. К зажимам электродвигателя подъема подключена катушка электромагнита тормозного устройства, которое при включении электродвигателя и подаче напряжения на катушку электромагнита растормаживает электродвигатель. При отключении электродвигателя и электромагнита тормоза электродвигатель подъема затормаживается под действием пружин тормоза.

Технологическая схема работы электротали показана на рисунке 1, б. Груз 10 зацепляют крюком 6, включают электродвигатель 8 подъема и поднимают груз с разгрузочной площадки S1 до требуемой высоты. Затем отключают электродвигатель 8 и включают электродвигатель 2 перемещения. Груз перемещают до места назначения II-II, отключают электродвигатель 2 перемещения и включают электродвигатель 8 для опускания груза. Опускают груз до нагрузочной площадки S2, отключают электродвигатель 8 и включают электродвигатель 2перемещения на обратный ход. Перемещают (холостой ход) электродвигатель до исходного положения I-I, отключают электродвигатель 2, включают электродвигатель 8, опускают крюк для зацепления следующего груза (холостой ход), отключают электродвигатель 8. Работа электротали может происходить и в обратном порядке с подниманием груза с площадки S2, транспортированием и опусканием на площадку S1.

Электрическая схема управления электроталью (рисунок 1, в) предусматривает ручное и автоматическое управление при помощи установки переключателя SA в положение Р или А.

Ручное управление электродвигателем подъема М1 осуществляется реверсивными пускателями КМ1, КМ2 и кнопками SB1, SB2, а электродвигателем перемещения М2 соответственно пускателями КМ3, КМ4 и кнопкамиSB3, SB4. Кнопки управления не имеют шунтирующих контактов пускателей, поэтому работа каждого двигателя возможна при нажатой соответствующей кнопке. Подъем груза вверх ограничивается путевым выключателем SQ1, а перемещение тали вдоль монобалки – выключателями SQ2 и SQ3.

При включении электродвигателя подъема М1 включается и электромагнит тормоза УА, растормаживающий электродвигатель, а при отключении электромагнита двигатель затормаживается при помощи пружин тормоза. Для автоматизированного управления дополнительно предусмотрены реле времени КТ, реле KV, конечные выключатели SQ4 и SQ5, устанавливаемые в конце и начале пути перемещения II-II и I-I (рисунок 1, в), выключатели SQ6 и SQ7, которые срабатывают под действием силы тяжести груза на площадках S2 и S1, а возвращаются в исходное положение при помощи пружин при удалении груза, и кнопки управления SB5, SB6, SB7, SB8, SB9.

Для автоматизированного управления переключатель SA1 устанавливают в положение А и кнопкой управления SB9 или SB8 в зависимости от места расположения груза включают электродвигатель М2. Двигатель перемещает таль в нужном направлении и отключается выключателем SQ5 или SQ4 в исходном положении I-I или II-II при размыкании контакта SQ5.1 или SQ4.1. По технологической схеме (рисунок 1, б) за исходное положение принято I-I. Контакты выключателя SQ7 разомкнуты под действием силы тяжести груза 10. Нажав кнопку SB7, включают электродвигатель М1 для спуска крюка к грузу. Отпустив кнопку SB7, отключают спуск. После зацепления груза кнопкой SB6 включают электродвигатель М1 для подъема груза. Достигнув конечного выключателя SQ1, крюк, действую на него, размыкает контакты SQ1.1, отключается подъем, а контактами SQ1.2 включаются реле KV и КТ. Контактами KV1 включается электродвигатель перемещения по направлению к месту назначения II-II, так как контакты SQ4.1 замкнуты, а SQ5.1 разомкнуты. После возвращения путевого выключателя SQ5 в исходное положение срабатывает реле КТ (∆t_ср≈1…1,5 с), замыкает контакты КТ1 и размыкает КТ2, отключая реле КV. В конце пути перемещения II-II таль, действуя на выключатель SQ4, размыкает SQ4.1 и замыкает SQ4.2. Включается электродвигатель М1 на опускание груза. При достижении грузом нагрузочной площадки S2 под действием его силы тяжести размыкаются контакты конечного выключателя SQ6 и электродвигатель М1 отключается. После отцепления груза нажимают кнопку SB6 на подъем крюка и начинается работа электротали на холостом ходу (без груза). Работа электрической схемы повторяется в обратной последовательности. Отключение спуска крюка в положении I-I происходит или от действия силы тяжести крюка на выключатель SQ7, или вручную.

Асинхронные короткозамкнутые электродвигатели подъема выбирают с повышенным скольжением. При опускании груза, когда он под действием силы тяжести преодолевает сопротивление холостого хода электропривода и может опускаться самостоятельно, электродвигатель работает в тормозном, то есть генераторном режиме. Мощность электродвигателя подъема при подъеме груза в длительном режиме можно определить из выражения

где m – масса груза, кг; m₀ – масса захватывающего приспособления, кг; g – ускорение свободного падения, м/с² (9,8 м/с²); υ₁ – скорость подъема груза, м/с; η=0,7 – КПД подъемного механизма при номинальной грузоподъемности.