Описание работы механизма, режимы работы электроприводов

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ	4
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ	6
1.1 Назначение, общий вид механизма, основные технические характеристики	6
1.2 Кинематическая схема и функции электроприводов механизма	10
1.3 Описание работы механизма, режимы работы электроприводов	12
1.4 Требования к электроприводам механизма	13
2 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ	15
2.1 Выбор питающего напряжения и рода тока	15
2.2 Проектирование и описание электрической принципиальной схемы и схемы соединения	15
2.3  Циклограмма работы электрооборудования механизма	21
2.4  Расчет мощности и выбор электродвигателей	23
2.5  Проверка выбранных электродвигателей, расчет и построение механических характеристик выбранных электродвигателей	27
2.6  Выбор аппаратуры и трансформаторов управления	34
2.7  Выбор аппаратов защиты, выбор питающих проводов и кабелей	37
3 ИНДИВИДУАЛЬНАЯ ЧАСТЬ	41
3.1  Анализ электрооборудования механизма и системы управления	41
3.2  Модернизация электрооборудования	41
3.3  Эффективность применяемого электрооборудования	46
4 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ МЕХАНИЗМА	47
4.1  Организация пусконаладочных работ на механизме	47
4.2  Характерные неисправности в работе электрооборудования механизма и мероприятия по их устранению	49
5 ОХРАНА ТРУДА	51
5.1 Мероприятия по технике безопасности при эксплуатации электрооборудования механизма	51
5.2 Аппараты и устройства, применяемые в схеме для защиты электрооборудования и обеспечения безопасности работ	54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	55
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ	58

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Краном мостового типа называется кран с грузозахватным устройством, подвешенным к грузовой тележке или тали, которые перемещаются по подвижной стальной конструкции (мосту). Различают краны общего назначения (с крюком) или специальные (с различными специальными приспособлениями).

Мост крана состоит из двух пролётных балок, соединённых с концевыми. Балки коробчатого сечения выполнены из двух вертикальных стенок, верхнего и нижнего горизонтального поясов. На верхнем поясе пролётной балки закреплён подтележечный рельс, на концах которого установлены упоры для ограничения крайних положений тележки. Для обеспечения прямоугольной формы сечения и устойчивости вертикальных стенок внутри пролётной балки привариваются большие диафрагмы. Кроме того, имеются малые диафрагмы для более равномерной передачи нагрузки от подтележечного рельса на вертикальные стенки. На боковых стенках пролётных балок предусмотрены площадки с перилами для обслуживания грузовой тележки и механизмов передвижения крана, а также для размещения жёстких троллей (стойки с уголковым прокатом).

 

 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Назначение, общий вид механизма, основные технические характеристики

 

Рисунок 1- Общий вид мостового крана

1. Кабина

2. Подкрановые пути

3. Ходовые колёса

4. Концевые балки

5. Гибкий кабель

6. Вспомогательный механизм подъёма

 

7. Главный механизм подъёма

8. Крановая тележка

9. Проволока

10. Площадка для обслуживания

11. Мост

12. Механизм передвижения тележки

13. Механизм передвижения крана

Механизмы передвижения с цилиндрическими колёсами выполнены по различным схемам: с центральным приводом от одного двигателя, с тормозом и редуктором на два колеса, с раздельным приводом на каждое колесо, а также с фланцевым двигателем и навесным редуктором. Наряду с цилиндрическими колёсами, применяются колёса конической формы. Приводные конические колёса механизмов при центральном приводе установлены вершиной конуса в наружную сторону. У механизмов с раздельным приводом конические колёса устанавливают вершиной конуса в наружную сторону, а неприводные — во внутреннюю. Такая схема называется «обратным конусом». Такая установка колёс центрирует кран на рельсовых путях и не вызывает его перекосов при прохождении искривлённых участков рельсовых путей.

Грузовая тележка состоит из рамы, на которой из унифицированных узлов собраны механизмы подъёма груза и передвижения тележки. Рама выполнена из опирающихся на ходовые колёса двух продольных балок, соединённых поперечными балками и покрытых сверху листом настила. На тележке предусмотрены ограничители высоты подъёма крюковой обоймы, линейка для выключателей её крайних положений на мосту крана, буфера и перила ограждения.

Любой мостовой кран состоит из одной или нескольких пролетных балок, концевых балок и механизма, поднимающего и перемещающего груз вдоль моста. Классифицировать мостовые краны можно по многим параметрам. Один из основных — количество балок в составе моста. Однобалочный кран имеет одну пролетную балку, двухбалочный — две. Для выполнения различных специфических задач — в основном в металлургии — создаются гигантские механизмы сложной конструкции.

 

Основные технические данные:

Грузоподъёмность: 15 тонн, 3 тонны в зависимости от используемого подъёмного механизма

Скорость подъёма главного крюка: 7,95 м/мин

Скорость подъёма вспомогательного крюка: 18,7 м/мин

Пролёт крана: 22,5 м

Высота подъёма груза: 6 м

Количество пролетных балок: 2

Место и способ управления краном: кабина машиниста

Вес крана полный: 26,9т

Максимальная нагрузка: 17,4т

 

 

1.2 Кинематическая схема, и функции электроприводов механизма.

Рисунок 2 - Привод подъёма

 

 

Рисунок 3 - Главный подъём

 

 

Рисунок 4 - Вспомогательный подъём

Рисунок 5 - Механизм передвижения тележки

 

 

Рисунок 6 - Механизм передвижения крана

Грузовая тележка отвечает за подъем и перемещение рабочего органа крана. Они конструируются с расчетом для использования как на однобалочных, так и на двухбалочных конструкциях.

 

Назначение приводов:

М1 – главный привод подъема груза

М2 – вспомогательный привод подъема груза

М3– привод передвижения тележки по мосту крана

М4 - привод передвижения моста крана

М5 – привод передвижения моста крана

 

Описание работы механизма, режимы работы электроприводов

Назначение и режимы работы приводов:

М1 – главный привод подъема груза, режим работы повторно-кратковременный

М2 – вспомогательный привод подъема груза, режим работы повторно-кратковременный

М3– привод передвижения тележки по мосту крана, режим работы повторно-кратковременный

М4 - привод передвижения моста крана, режим работы повторно-кратковременный

М5 – привод передвижения моста крана, режим работы повторно-кратковременный

Подготовка механизма к работе

Перед запуском механизма должен быть произведен его тщательный обзор, заключающийся в проверке всех узлов и систем на отсутствие поломок и сбоев. Предварительно крановщик изучает записи в журнале приема смены.

После этого оператор проверяет:

· состояние механизмов крана;

· исправность электрооборудования;

· исправность тормозов и захватывающего оборудования;

· состояние металлоконструкций и деталей в местах доступа к ним;

· освещение и подачу звуковых сигналов;

· положение каната и его укладку;

· крепление крюковой подвески к обойме;

· состояние троллеев;

· исправность буферов и противоугонных приспособлений.

Подготовка мостовых кранов к действиям производится в выключенном состоянии, а перед включением необходимо убедиться, что рукоятки управления находятся на нулевой отметке. Только после этого включается питание крана.

В случае обнаружения нарушений или неисправностей, оператор должен внести соответствующую запись в журнале сдачи-приемки мостового крана. После этого крановщик докладывает о поломке руководителю, и только после устранения повреждений оператор может приступать к работе.

Тонкости управления крановым погрузчиком

К эксплуатации мостового крана допускаются лица не моложе 18 лет и имеющие соответствующую присвоенную квалификацию. Важно наличие медицинской справки, подтверждающей допустимое состояние здоровья крановщика.

Порядок ремонта кранов

Эксплуатация крана редко обходится без ремонтных работ, которые начинаются с подготовки участки цеха: устранение всех лишних деталей и вещей, препятствующих процессу восстановления крана. Во время ремонта агрегат должен быть отключен от сети. В цеховом журнале фиксируется дата ремонта и ответственный за его проведение. Рабочие снабжаются нарядом-допуском к ремонту, составляется специальная техническая документация.

Ремонт мостового крана

Сперва нужно отключить или изолировать секцию троллеев, поставив табличку: «Осторожно, под напряжением». Важно тщательно осмотреть крановые редукторы, очистить смотровой люк от грязи, если она засорила полость редуктора.

Во время ТО мостовых кранов проверяется система безопасности, и если есть отклонения, производится замена фрикционных потертых накладок и шарниров для системы рычагов на тормозах.

 

1.4 Требования к электроприводам механизма

 

Требования, предъявляемые к электроприводам крана

Крановый электропривод работает в специфичных условиях, определяемых условиями работы крановых механизмов, к которым относятся: работа в повторно-кратковременном режиме при большом числе включений в час, различные внешние воздействия на оборудование крана.

Выбранная схема электропривода должна удовлетворять следующим требованиям:

- обеспечить надежность работы всех элементов и узлов механизма электропривода;

- осуществить пуск, реверс, торможение привода, создание необходимых диапазонов регулирования скорости;

- обеспечить надежность защиты электрооборудования от токов короткого замыкания и перегрузок, т.е. схема должна иметь все виды защиты, предусмотренные в ПУЭ.

Управление работой крана осуществляется из кабины, в которой устанавливается защитная панель. Кроме защитной панели и установленного в ней электрооборудования в кабине крана размещены командоконтроллеры для управления механизмами крана, автомат для запитки освещения крана, кнопка включения сирены и другое.

На мосту крана устанавливаются двигатели с тормозами. Кроме того, на мост вынесены ящики сопротивлений.

На тележку устанавливаются двигатели подъема и передвижения тележки с тормозными механизмами. Электрооборудование тележки запитывается гибким кабелем.

 

 

Все многообразие различных схем управления может быть разделено по следующим группам:

1. По способу управления, непосредственно кулачковыми контроллерами. Весь процесс управления осуществляется непосредственно оператором (крановщиком).

2. Управление кнопочными постами. Возможности управления ограничены особенностями пульта.

3. Управление сложным комплексным устройством (магнитным контроллером с использованием преобразователя энергии или без него). Оператор выбирает только необходимые скорости, а процессы разгона, торможения и необходимые промежуточные операции осуществляются автоматически.

Выбор системы управления для крановых механизмов осуществляется на основе анализа сравнительных технических данных, а именно: диапазона регулирования, способа управления, ресурса (уровень износостойкости), диапазона возможных скоростей, мощностей электроприводов, показателей динамики и энергии, а также дополнительных данных, определяющих условия эксплуатации электроприводов. Экономическая оценка систем управления должна базироваться на основании минимальных расходов, связанных с первоначальными затратами, эксплуатационными затратами на ремонт, а также затратами энергии, потребляемой из сети за период эксплуатации до капитального ремонта.

Выбирается система с наилучшими экономическими показателями.

Если к электроприводу крановых механизмов предъявляются повышенные требования в отношении регулирования скорости, обеспечения низких устойчивых условий скорости в различных режимах, то применяются двигатели постоянного тока, которые допускают большие перегрузки по моменту, позволяющие опускать и поднимать тяжелые грузы с пониженной скоростью. Однако использование двигателей постоянного тока внесет необходимость преобразования переменного тока в постоянный, что связано с увеличением капитальных затрат, дополнительных затрат энергии и эксплуатационных расходов.

Наиболее распространенный на кранах электропривод асинхронный с фазным ротором, со ступенчатым регулированием угловой скорости, путем изменения величины сопротивления в цепи ротора. Такой привод достаточно прост, надежен, допускает большое число включений в час и применяется при средних и больших мощностях. С помощью резисторов в цепи ротора можно в широких пределах изменять токи и потери энергии в двигателе при переходных процессах, а также получить понижение угловой скорости.

Выбираем тип электропривода для механизмов крана - электропривод переменного тока, асинхронный двигатель с фазным ротором, управляемый командоконтроллером с пускорегулирующим сопротивлением в цепи ротора. Выбор типа электропривода сделали на основании приведенных выше технических и экономических условий, а также требований, предъявляемых к электроприводу крана.

Однако этот привод неэкономичен из-за значительных потерь энергии в пускорегулирующих сопротивлениях, кроме того, имеет повышенный износ двигателя и контактной аппаратуры управления.

Несмотря на это этот электропривод остается более выгодным по сравнению с приводом на постоянном токе.

 

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ