Requisitos para las características mecánicas de los accionamientos eléctricos de los mecanismos de grúa.
La elección del sistema de accionamiento eléctrico del mecanismo de la grúa está determinada en gran medida por los requisitos de sus características mecánicas, que varían según el tipo de operaciones tecnológicas realizadas por la grúa. Por ejemplo, la alta precisión de las operaciones de montaje realizadas con una grúa requiere una gran rigidez debido a las características de los accionamientos eléctricos con un rango de control significativo, mientras que para las grúas magnéticas que transportan chatarra, virutas, etc., estos requisitos no juegan un papel tan importante.
En la mayoría de los casos, para las grúas, las características generales del accionamiento eléctrico se pueden reducir a las que se muestran en la fig. 1 y 2
Cada uno de ellos tiene un propósito específico:
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Las funciones 1 y 2 se utilizan para subir y bajar cargas a alta velocidad;
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la característica 3 y similares son necesarias para un arranque suave del motor con regulación de reóstato y, en ocasiones, sirven para obtener velocidades intermedias de movimiento de cargas;
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la característica dura 4 en algunos casos es necesaria para ajustar la carga a un cierto nivel al levantarla;
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la característica 5 permite el descenso de cargas ligeras y pesadas a baja velocidad en modo frenado (cuadrante IV), así como el descenso de cargas ligeras y gancho vacío cuando es necesario utilizar el modo potencia (cuadrante III);
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la característica 6 es necesaria para los mecanismos que funcionan con una posible sobrecarga repentina, por ejemplo, para cucharas.
Arroz. 1. Características mecánicas de los accionamientos eléctricos de los mecanismos de grúa.
Arroz. 2. Características mecánicas de los accionamientos eléctricos de mecanismos de grúa con limitación de par.
Cabe señalar que, en algunos casos, especialmente para los mecanismos de movimiento, el principal requisito para el rendimiento mecánico de un accionamiento eléctrico es mantener una aceleración constante cuando se arranca el motor. Tal modo de operación se puede obtener, por ejemplo, en presencia de las características que se muestran en la fig. 2. Las características 7 y 7' proporcionan velocidades de movimiento bajas con un momento en el eje igual a Ms y una aceleración baja, y velocidades y aceleraciones aumentadas, las características 8 y 8'.
Los gráficos proporcionados (Fig. 1) permiten juzgar qué sistema de propulsión debe seleccionarse si se requiere un determinado conjunto de características. Es obvio, por ejemplo, que las características 1, 2, 3 se pueden obtener de un motor de inducción de rotor bobinado convencional con regulación de reóstato en el circuito del rotor.
El accionamiento eléctrico será más complejo si necesita tener las características 1, 2, 3, 5.En este caso, puede utilizar un motor asíncrono con rotor de fase y estranguladores, un regulador de voltaje de saturación o un tiristor en el circuito del estator, un motor asíncrono con rotor de fase y un generador de vórtice de eje. Las características dadas se pueden obtener de accionamientos eléctricos con motores de corriente continua.
La elección de un sistema de accionamiento eléctrico no puede completarse considerando únicamente la posibilidad de obtener de él determinadas características mecánicas. También es necesario evaluar sus cualidades dinámicas, indicadores económicos, confiabilidad y facilidad de mantenimiento.
Al mismo tiempo, debe tenerse en cuenta que la imagen general de las características requeridas para los mecanismos de grúa (Fig. 1) no da una idea completa de los requisitos para el accionamiento eléctrico de las grúas. Para comprender completamente cuáles son los requisitos para un accionamiento eléctrico con características 4 y 5, es necesario conocer la velocidad mínima a la carga nominal y la rigidez de las características, o el rango de control y el par de sobrecarga requerido al mínimo. velocidad de viaje.
Al especificar los indicadores anteriores, se debe prestar atención nuevamente a los requisitos tecnológicos. Teniendo en cuenta la rigidez de las características requeridas por ejemplo para los mecanismos de montaje de grúas, en primer lugar se debe considerar la precisión de parada al realizar las operaciones de descenso y elevación de cargas.
Si esta precisión es de unos pocos milímetros durante las operaciones de elevación, entonces la velocidad mínima de elevación de la carga será de 0,005-0,02 m/s a una velocidad nominal de aproximadamente 0,1-0,5 m/s.Tenga en cuenta que las cifras proporcionadas se pueden utilizar para determinar directamente el rango de dirección requerido. Por lo tanto, es muy importante establecer correctamente los requisitos para la precisión de frenado del accionamiento eléctrico.
En algunos casos, la obtención de un determinado tipo de rendimiento mecánico dicta esencialmente la elección de un sistema de accionamiento eléctrico. Por lo tanto, las características 6, 7, 8 (Fig. 1 y 2) requeridas para las pinzas pueden ser proporcionadas con el mejor rendimiento por el convertidor controlado por el sistema - motor de CC. Esta decisión también se debe al hecho de que los accionamientos eléctricos de los mecanismos de agitación suelen requerir dos o tres velocidades intermedias más reducidas y esto determina la necesidad de características de regulación adicionales.
Al crear un sistema de accionamiento eléctrico para mecanismos de grúas, es esencial obtener características similares en apariencia a las características 3 y 7 (Figs. 1 y 2), que proporcionan una reducción de las cargas de choque en el mecanismo cuando se toman muestras de cuerdas sueltas y holguras en los engranajes. .
Para aclarar esta posición, debe tenerse en cuenta que durante el funcionamiento del accionamiento eléctrico del mecanismo de la grúa elevadora, este modo a menudo ocurre cuando el motor comienza a girar y la carga está en reposo. Después de eliminar la holgura de la cuerda y los espacios libres, la carga comienza a moverse con fuerza, ya que el motor puede haber alcanzado una velocidad considerable en este momento. En este caso, tiene lugar el llamado modo de recogida.
Si al mismo tiempo la característica del motor es rígida, entonces la cuerda y el mecanismo experimentan cargas de choque, lo que conduce a un mayor desgaste.Además, aumenta el riesgo de sacudir la carga.
Con características blandas, cuando se tira de los cables y se eliminan los juegos, el par desarrollado por el motor aumenta y su velocidad disminuye. Por lo tanto, cuando la carga comienza a moverse, el impacto sobre el equipo mecánico se reduce considerablemente. En menor medida, debido a la manifestación de solo la presencia de juego, también se observa una reducción de choques con una característica de arranque suave en los mecanismos de movimiento.