книги / Электроприводы крановых механизмов. (Системы электропривода и методы расчета)

с одной стороны, различными потерями на барабане, вызванными жесткостью каната, с другой, — меньшей загруженностью зубчатых передач редуктора при спуске грузов [Л. 32]. Как показали проведенные эксперименты, это превышение составляет 25 — 45%.

Минимальный момент при подъеме можно подсчи­ тать по аналогии с (1-*8):

Для мостовых кранов можно рекомендовать значе­ ние -коэффициента а=1,4, а для стреловых кранов, у ко­ торых имеются существенные потери в направляющих блоках стрелы, не зависящие от направления движения, а= 1,3.

Подобные расчеты минимальных статических момен­ тов 'при подъеме и спуске легких грузов можно прово­ дить, если известен момент постоянных потерь Ми0 рас­ сматриваемого механизма либо величина критического груза QKр. Эти величины существенно зависят от типа крана, его грузоподъемности, кинематической схемы механизма и многих других трудно учитываемых фак­ торов.

Обработка результатов многих экспериментов, про­ веденных на подъемных механизмах различных кранов, позволила найти закономерность изменения величины QKp в зависимости от этих факторов. Оказалось целе­ сообразным экспериментальные данные по определению QHp выразить графически, приняв в качестве аргумента величину, которая учитывает характеристики кинемати­ ческой цепи, влияющие на потери.

Предлагаемый способ определения QKp [Л. 44] бази­ руется на том, что значительная часть потерь в меха­ низме подъема приходится на редуктор, который принят цилиндрическим. Это предположение оказывается спра­ ведливым лишь для кранов с кратностью полиспаста *пол^,4, так как потери в блоках полиспаста, зависящие, в частности, от вида смазки и температуры, заметно влияют на потери всего механизма.

Момент от критического груза на валу редуктора со стороны барабана

( М О )

ПОЛ

Этот момент должен преодолеть момент 'потерь в редукторе. В работе (Л. 44] показано, что момент по­ терь зубчатой пары цилиндрического редуктора

Л4Пот = £ + 1 .

Для двухступенчатого редуктора потери в нем сле­ дует искать в зависимости от величины

ii + 1+/i (/2 + 1) == 1+'/P+ 2J’I,

где i\ и /2 — передаточные числа отдельных ступеней редуктора, считая от выходного вала; — общее пере­ даточное число.

Учет потерь n-ступенчатого редуктора можно произ­ водить в функции величины

/ = о

Так как номинальная нагрузка предопределяет размеры механизма, а следовательно, и потери холостого хода, то критический груз, зависящий от момента холостого хода,

А =

где /? учитывает потери вне редуктора и зависит от ти­ па крана. Можно рекомендовать для 'нестреловых кра­ нов р= 1,5, для стреловых р = 0,5. Аргументы для опре­

деления Qdn принимаютТвид:

кр

для нестреловых кранов

А ^ ^ К У К ,

для стреловых

Об

При taKHx аргументах результаты всех опытов по опреде­ лению Q^p выражены графиками,"'приведенными на рис. 1-3.

Эти графики позволяют просто и, как показал опыт рас­ чета, более точно определить QI{p и Л1с.мин по известным

0,25

0,20

0,15

0,10

ОЬ-103 О-103 12-10%,1/л

10 20 30 ЬО 50 60А£,1/м

Рис. 1-3. Зависимости относительной вели­ чины критического груза от аргументов А.

параметрам механизма подъема мостовых, башенных, портальных и других типов кранов небольшой грузо­ подъемности (3—20 тс). Следует помнить, что эти вели­ чины соответствуют полностью расторможенному меха­ низму.

1-2. Диапазон регулирования скорости механизма

Многолетняя практика эксплуатации кранов дает достаточно определенные рекомендации по выбору но­ минальной скорости подъема — спуска грузов соответст­ вующих типов кранов. Величина этой скорости, во мно­

подъема грузов. Современная тенденция повышения производительности кранов с большой высотой подьема приводит к росту их номинальных скоростей.

Высокие скорости подъемных механизмов для мно­ гих кранов могут быть использованы лишь тогда, когда есть возможность перед посадкой груза перейти на ра­ боту с пониженной скоростью. Применяемое иногда опе­ раторами многократное повторение пусков для сниже­ ния средней скорости привода можно считать приемле­ мым лишь для кранов с невысокой номинальной ско­ ростью, не выполняющих ответственных операций. Во всех остальных случаях толчковое включение двигателя утомляет оператора, значительно повышает нагрузку

14

иазливать тяжелые детали труднее, чем легкие, а также тот факт, что изделия большего веса обладают и боль­ шим запасом кинетической энергии и, значит, возмож­ ностью более сильного удара, для кранов большей гру­ зоподъемности посадочные скорости должны быть не­ сколько меньшими при той же требуемой точности ос­ тановки.

пути S. Так как величина «/р субъективна, а возможность соответствующей корректировки момента п-одачи сигна­ ла на остановку с учетом S весьма ограничена, при •расчетах «следует исходить «из пути S.

Величина точности остановки грузов при проекти­ ровании крана и его привода, как правило, не регламен­ тируется. Эти данные следует получать на основании практики эксплуатации.

Наибольшая точность остановки требуется для судо­ строительных кранов, осуществляющих секционный и блочный методы сборки судов; так, блоки надстроек судов при больших габаритах и массе (до 60—80 т) имеют относительно тонкую наружную обшивку. Такая же высокая точность останова (2—5 мм) требуется для монтажных и козловых кранов электрических станций (монтаж генераторов), металлургических заводов (мон­ таж крупных прокатных двигателей), для установочных мостовых кранов на машиностроительных заводах [Л. 45]. Точности порядка 2—3 мм требуют самоходно­ портальные краны [Л. 74]. Поэтому для подобных кра­ нов большой грузоподъемности (свыше 30—50 тс) вели­ чина пониженной скорости должна быть в пределах 0,25—0,45 м/мин.

Для кранов меньшей грузоподъемности, осуществля­ ющих монтажные либо установочные работы, при кото­ рых требуемая точность остановки 5—10 мм (3—10 тс портальные краны плавучих доков, 5—25 тс мостовые краны прокатных, механосборочных и других цехов, монтирующие механическое оборудование, краны-шта- беллеры для складирования грузов в стеллажи [Л. 45, 75] и пр.) следует рекомендовать пониженные скорости 0,6—1 м/мин.

Отсутствие специальной ползучей скорости на башен­ ных кранах, участвующих в гражданском и промышлен-

16

(0,3—0,5) On, а число операций башенных кранов с гру­ зами (0,6—1,0) QH не превышает 30%. Таким образом, мягкая естественная характеристика привода может обеспечить существенное повышение производительно­ сти работ, особенно в случае больших высот подъема (портальные, некоторые башенные, шахтные краны). Го же можно сказать о мостовых кранах, требующих при транспортировке легких грузов больших скоростей. На таких кранах возможность обеспечения повышенных скоростей иногда позволяет обойтись без вспомогатель­ ного подъема.

В то же время регулировочные характеристики, если они необходимы, требуются по возможности жесткие, чтобы низкие скорости почти не зависели от величины груза (желательно лишь незначительное снижение ско­ рости по мере увеличения груза). Наибольшее допусти­ мое отклонение в величине точности останова дает и максимальное отклонение скорости АймакеДля кранов, требующих пониженные скорости по условиям ограниче­ ния ударов при посадке, вычисленная пониженная ско­ рость является максимально допустимой для номиналь­ ного груза.

Чрезвычайно важно возможно 'более точно опреде­ лить величину QMHH, для которого требуется пониженная скорость. Чем меньше эта величина, т. е. чем шире зона изменения момента двигателя, для которой требуется пониженная скорость, тем выше требуемая жесткость регулировочных характеристик.

С точки зрения регулирования скорости для подав­ ляющего большинства кранов, требующих этого регу­ лирования, достаточным является наличие для каждого движения естественной характеристики и одной регули­ ровочной, обеспечивающей пониженную скорость для различных целей (точность остановки, ограничение уда­ ров при посадке и пр.). И лишь для кранов, осуществля­ ющих операции с особой точностью (иМин ниже 1 м/мин), номинальные скорости которых в то же время превы­ шают 15—20 м/мин (доковые, судостроительные), тре­ буется промежуточная достаточно жесткая механиче­ ская характеристика. С одной стороны, она облегчает монтажные операции, придавая им большую гибкость, с другой, используется для повышения производитель­ ности при выполнении работ, требующих меньшей точ­ ности, чем это обеспечивается пониженной скоростью

(прохождение грузов через люк судна, выбор слабины каната). Опыт эксплуатации показывает, что промежу­

в пределах скоростей от первой промежуточной до мак­ симальной целесообразно иметь регулирование в зави­

Более четырех регулировочных характеристик могут требовать механизмы подъема специальных кранов в Очень редких случаях. Иногда в качестве таких регу­ лировочных характеристик могут быть использованы пусковые характеристики.

1-4. Переходные механические характеристики по условиям ограничения ударных нагрузок на механизм и транспортируемый груз

Довольно часто в процессе эксплуатации подъемных механизмов возникают дополнительные динамические усилия, которые приводят к недопустимым ударным на-

20