Механизм подъема крана (стр. 1 )

  СОДЕРЖАНИЕ

Задание        3

Введение        4

Общая часть        5

  Требования, предъявляемые к механизмам подъема крана        5   Расчет нагрузок механизма подъема        8   Расчет и построение циклограммы        9 Расчет линейных и угловых перемещений груза        9 Определение длительности разгона и торможения механизмов        9 Определение длительности установившихся режимов работы        10 Определение длительности цикла        10 Построение циклограммы        10 Определение относительной продолжительности включения        11 Расчет мощности, выбор и проверка электродвигателей        11 Предварительный выбор электродвигателя        12 Проверка электродвигателя на перегрузочную способность        12 Проверка двигателя на нагрев        13 Расчет моментов сопротивления на валу электродвигателя        13 Расчет начального пускового момента электродвигателя        14 Определение токов исполнительного электродвигателя        14 Среднее квадратичное значение тока статора электродвигателя при пуске        15 Выбор пусковых резисторов электродвигателя        16 Разработка схемы электропривода        18

Заключение        24

Список использованных источников и литературы        25

ЗАДАНИЕ

Исходные данные для расчета электропривода механизма подъема крана для варианта 4:

1. Производительность крана ;

2. Номинальная грузоподъемность ;

3. Вес грузозахватного приспособления ;

4. Радиус грузового барабана ;

5. Скорость подъема номинального груза ;

6. Максимальная высота подъема груза ;

7. КПД механизма при подъеме номинального груза ;

8. Режим работы ВТ,

.

ВВЕДЕНИЕ

Основным направлением экономического и социального развития является дальнейшее повышение эффективности производственных процессов и качества выпускаемой продукции.

Важнейшими задачами в развитии любой отрасли промышленности является механизация тяжелых видов работ и автоматизация производственных процессов. В решении этих задач значительная роль отведена подъемно-транспортным механизмам.

Следует заметить, что производительность цехов промышленных предприятий в значительной мере зависит от надежности работы кранов и их производительности.

Работа крана в условиях того или иного цеха специфична и зависит от характера конкретного производственного процесса.

Конструкция крановых механизмов в основном определяется их назначением и спецификой технологического процесса. Ряд узлов, например, механизмы подъема и передвижения выполняются по однотипным схемам для кранов различных видов, Поэтому имеется много общего в вопросах выбора и эксплуатации электрооборудования крановых механизмов. Оборудование крана стандартизовано, поэтому краны, различные по назначению и конструкции, комплектуются серийно выпускаемым типовым электрооборудованием.  Однако всегда есть нюансы в выборе электродвигателя и его схемы управления, которые обусловлены спецификой технологического процесса  и назначением крана.

Курсовая работа посвящена выбору электродвигателя для механизма подъема крана и разработке схемы его управления.

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1, Требования, предъявляемые к электроприводам механизма подъема крана

Исполнение кранового электрооборудования должно соответствовать категориям У1 и У2 ГОСТ I5I50-69.

Вид привода и система управления должны выбираться на основании комплексной оценки с использованием обобщенного критерия оптимальности.

Системы управления электроприводов должны быть унифицированы. Электроприводы механизмов одинакового  функционального  назначения должны иметь единые схемные решения независимо от грузоподъемности кранов.

Во всех режимах работы электроприводов системы управления должны обеспечивать заданный характер движения рабочего органа.

Все электроприводы должны быть  оборудованы  устройствами автоматического отключения от сети при электрических перегрузках, коротких замыканиях, снижении или исчезновении напряжения сети, превышении грузоподъемности, а также достижении механизмами конечных положений.

В многодвигательных приводах срабатывание защиты одного из электродвигателей  должно  приводить  к  автоматическому  отключению остальных.

Системы управления должны иметь нулевую блокировку и минимальную защиту, исключающие возможность самопроизвольного пуска электроприводов после чрезмерного снижения или исчезновения напряжения питающей сети.

Все механизмы, за исключением механизма поворота, должны быть оборудованы механическими тормозами закрытого типа. В случае применения тормоза закрытого типа в механизме поворота должно быть предусмотрено устройство, обеспечивающее его замедленную работу перед наложением тормоза. При исчезновении напряжения питающей сети все механизмы, за исключением механизма поворота, должны автоматически затормаживаться.

В системах управления должна быть предусмотрена возможность проверки и контроля работы элементов электроприводов при отключенных силовых цепях и заторможенных механизмах.

Системы управления должны быть стойкими к воздействию внешних помех, искажениям формы кривой тока и изменениям напряжения питающей сети. В системах управления должны быть предусмотрены устройства для подавления собственных помех, вызывающих искажение формы кривой тока питающих сетей, для обеспечения качества электроэнергии по ГОСТ 13109-67.

Управление электродвигателями всех механизмов должно выполняться двумя  комбинированными  командоаппаратами,  причем  один  из  них предназначен для выполнения операций поворота и изменения вылета стрелы, а другой - подъема и спуска грузов, а также для закрытия и раскрытия грейфера. Для электроприводов механизмов поворота и изменения вылета направления движения (наклона) рукоятки командоаппарата должны соответствовать направлению перемещения груза.

При установке рукоятки командоаппарата электроприводов грузовой лебедки в положения, соответствующие комбинациям - закрытие и подъем, закрытие и спуск, в первую очередь должны выполняться операции закрытия и раскрытия грейфера.

Система управления электроприводом механизма подъема должна обеспечивать ограничение конечных положений челюстей грейфера, а также автоматическое  регулирование  электроприводов замыкающей и поддерживающей лебедок, нормального заполнения грейфера перегружаемым материалом и ограничения статических и динамических нагрузок в системе при переходе от зачерпывания к подъему. Закрытие и раскрытие грейфера при неподвижно висящем грейфере должно выполняться электроприводом  замыкающей  лебедки,  при  спуске  и  подъеме  - затормаживанием одной из лебедок и безостановочной работе электропривода другой лебедки в прежнем направлении.

Зачерпывание должно осуществляться так, чтобы обеспечить принудительное выбирание слабины каната поддерживающей лебедки с усилием  и,  не  препятствовать  нормальному  заполнению  грейфера перегружаемым материалом.

В случае подачи комбинации команд "зачерпывание и подъем" должен осуществляться плавный переход от одной операции к другой и выравнивание усилий в замыкающем и поддерживающем канатах в начале подъема груженого грейфера.

Системы управления электроприводами грузовых лебедок и механизмов изменения вылета стрелы должны обеспечивать кратковременный перевод электроприводов в режим электрического торможения при установке рукоятки соответствующих командоаппаратов из рабочих в нулевые положения, с последующим наложением механических тормозов.

Системы управления электроприводами механизмов поворота при установке  рукоятки  командоаппарата  в  нулевое  положение  долины обеспечивать:

– свободный выбег механизма при отпущенной педали тормоза;

– режим электрического торможения при нажатой педали тормоза;

– нулевую блокировку по положению педали тормоза.

Системы управления электроприводами грузовых лебедок должны гарантировать получение устойчивых пониженных скоростей движения номинального груза в пределах: при подъеме 0,3–0,5 м/с, при спуске 0,15–0,25 м/с.

При пусках и электрическом торможении электроприводов грузовых лебедок средние ускорения движения груза не должны превышать значений:

– для кранов грузоподъемностью 3–5 т, 0,7–1,0 ;.

– для кранов грузоподъемностью 10 т и выше 0,4–0,6 .

При пуске и электрическом торможении электроприводов механизмов поворота и изменения вылета стрелы, амплитуды углов отклонения канатов с грузом от вертикали (для среднестатистических условий работы) не должны превышать значений: для механизма поворота 0,09 рад, для механизма вылета стрелы 0,05–0,06 рад.

Расчет  мощности  электродвигателя  механизма  подъема  должен производиться на относительную продолжительность 60%, механизма поворота и изменения вылета стрелы 60% или 40%, а механизма передвижения портального крана - из условий работы в кратковременном режиме (S2).