Поворотные краны

Имеют механизма подъема, передвижения, изменения вылета стрелы.

Портальные – поворотная часть установлена на катучем портале.

Применяется для загрузки/разгрузки барж, пароходов на судостроительных и судоремонтных заводах.

Башенные краны – выполнение транспортировки строительных материалов при строительстве.

Специфика работы и область применения поворотных кранов определяют широкие пределы изменения производительности, грузоподъемности, и скорости перемещения.

Основные параметры поворотных кранов

Основные параметры	Портальные	Башенные
1)Грузоподъемность, т	3-15 (75)	0,5-10 (20,300)
2)Скорость подъема, м/мин	60-80	10-32
3)Скорость поворота, с-1	0,15-0,2	0,015-0,07
4)Максимальный вылет стрелы, м	25-30 (50)	25-30 (50)
5)Скорость изменения вылета стрелы, м/мин	40-60	-
6) Скорость передвижения крана, м/мин	30-40	30-40
7) Скорость передвижения тележки, м/мин	-	10-50

2 Методы выбора ЭД – лей крановых механизмов.

Применительно к крановым механизмам существует несколько методов расчета мощности дв-ля кр. мех-мов:

1) Метод рядов.

2) Отнесение механизмов кранов к номинальным режимам работы.

3) Средних потерь.

4) Эквивалентных величин.

5) Универсальный метод с использование эквивалентного КПД.

(1), (2) – методы приближенного расчета, когда неизвестна нагрузочная диаграмма;

(3) - (5) – точные методы, когда известна нагрузочная диаграмма.

Университетский метод (з-д Динамо)

Данная методика при выборе двигателей учитывает:

1) Параметры режима работы механизмов

2) Энергетические свойства конкретных систем регулирования

Метод может быть применен для всех крановых механизмов и всех типов приводов.

Параметры режима работы определяют среднестатические нагрузочные диаграммы работы ЭП-ов, к-е хар-я:

1) Ер – фактическая продолжительность включения при регулировании

2) Мэкв.ст. – эквивалентный момент статической нагрузки.

3) Zэкв – эквивалентное число включений двигателя за определенный период времени (1час).

Под Zэкв понимают число включений двигателя, до полной частоты вращения эквивалентное по нагреву реальному числу включений под нагрузкой Мэкв.ст.

Мэкв.ст. = Кэкв.*Мст.ном (1)

Кэкв – эквивалент статической нагрузки

В соответствии с методикой по заданным параметрам рассчитывают все составляющие потерь с учетом их влияния на нагрев обмоток двигателя и сравнивают эти потери с допустимыми в нормированном режиме работы машины.

Потери определяют через эквивалентный КПД, который характеризуется отношением затрат энергии на выполнение полезной работы ко всем затратам энергии ЭП-да за принятый период времени. Значение КПДэкв приводится для крановых ЭП-ов всех применяемых типов в ф-ции эквивалентного числа включений Z (ηэкв = t(Zэкв)).

Графики рассчитаны для суммарных моментов инерции ЭП равных J_Σ = 1.2Jдв.

Для других отношений вращающихся масс КПДэкв определяется:

(2)

где ηэкв.о – эквивалентный КПД при Z = 0 (фактическое число включений) – из таблицы; ηэкв.z – эквивалентный КПД для заданного числа включений.

Расчетная формула для определения мощности двигателя по нагреву помимо ηэкв должна учитывать следующие факторы:

1) изменение соотношений между потерями в обмотках двигателя и условия вентиляции при Ео = Еном (Ео – фактическая продолжительность) (Ко);

2) изменение постоянных потерь от питающего напряжения для ДПТ (Кн);

3) степень влияния динамических потерь на нагрев двигателя т.к. в зависимости от систем регулирования часть потерь выделяющихся не в самой машине, а в других элементах ЭП-да (Ко);

4) увеличение потерь на регулировочных характеристиках (Кр).

Определение коэффициентов:

1) Ко в общем случае нельзя выразить аналитически вследствие зависимости потерь не только от режимов работы, но и от конструктивных особенностей машины различных исполнений. Следовательно эти потери учитывают полученным экспериментально Ко. Коэффициент определяет изменение потерь в функции фактической продолжительности включения. Ко = f(Ео) – график в литературе.

2) Кн определяется:

где Uф – фактическое напряжение на клеммах двигателя при продолжительности включения Ео.

3) Кд – определяем по отношению пусковой мощности к номинальной. Для систем параметрического регулирования к.з.-тых двигателей Кд = 4. Для ЭП других типов Кд = 1.25

4) Фактически увеличение потерь на регулировочных характеристиках для систем с параметр-им рег-ем учитывает коэффициент Кр.

Кр = 1,0 – 1,2 (Ер-Ер.б);

где Ер – продолжительность включения при регулировании.

Ер.б. – базовая Ер, Ер.б. = 0.05

Общая расчетная формула номинальной мощности имеет вид:

где Кз – коэф-т запаса учитывает закладываемый запас по мощности при проектировании ЭП-да, определяемый требованиями к его надежности; Рном – мощность по тепловому режиму; Рст.расч – расч-я статич. мощ-ть.

Для предварительного выбора мощности двигателя коэффициенты, стоящие перед Рст.расч можно определить общим коэффициентом Кт, зависящим от режима работы и выбранной системы ЭП-да:

3 Технические требования к ЭП и схеме управления.

Режим крана	Режим двигателя
1) Подъем	Двигательный
2)спуск (тяж грузов) тормозной спуск	1)Противовкл., 2)Эл. дин. торм. 3) однофазное
3)спуск (легк. грузов) – силовой спуск	двигательн.
4)спуск со сверх. синх. скоростью	генераторный

Требования к ЭП-ду механизма крана:

1) привод реверсивный;

2) регулируемый;

3) обеспечивать режимы работы:

4)Обеспечение точной остановки - определяется назначением крана (специальный и универсальный);

5) Диапазон регулирования – рассчитывается исходя из точности остановки;

6) Ограничение на параметры: а) Ограничение момента и тока допустимыми значениями при ПП-сах и при механических перегрузках; б) Ограничение динамических нагрузок механического оборудования обусловленного наличием упругих связей и зазорами в передачах; в) Ограничение ускорения и рывка.

*7) Жесткие требования в отношении эксплуатации и высокая надежность работы из-за массовости применения и весьма тяжелых режимов работы.