На крановых установках допускается применять рабочее напряжение до500 В, поэтому крановые механизмы снабжают электрооборудованием на напряжения 220, 380, 500 В переменного тока и 220, 440 В постоянного тока. В схеме управления предусматривают максимальную защиту, отключающую двигатель при перегрузке и коротком замыкании. Нулевая защита исключает самозапуск двигателей при подаче напряжения после перерыва в электроснабжении. Для безопасного обслуживания электрооборудования, находящегося на ферме моста, устанавливают, блокировочные контакты на люке и двери кабины. При открывании люка или двери напряжение с электрооборудования снимается.
При работе крана происходит постоянное чередование направления
Мостовой кран установлен в литейном цеху металлургического производства, где наблюдается выделение пыли, поэтому электродвигатель и все электрооборудование мостового крана требует защиты общепромышленного исполнения не ниже IP 53 — защита электрооборудования от попадания пыли, а также полная защита обслуживающего персонала от соприкосновения с токоведущими и вращающимися частями, а также защита электрооборудования от капель воды падающих под углом 60 0 к вертикали.
Краны литейных цехов работают в непрерывно при интенсивном использовании оборудования, наличием высокой температуры окружающей среды и излучением теплоты от раскаленного или расплавленного металла. Кабина управления краном выполняется теплоизолированной, в ней также оборудуется установка для кондиционирования воздуха. Учёт режима работы крана при проектировании и выборе электрооборудования определяет энергетические показатели и надёжность при эксплуатации крановой установки. Правилами Госгортехнадзора предусматривается четыре режима работы механизмов: лёгкий — Л, средний — С, тяжёлый — Т, весьма тяжёлый — ВТ.
По таблице 1.1 Л2 определяем режим работы крана: Проектируемый мостовой кран работает в среднем режиме с ПВ40.
Охрана труда при организации погрузочно-разгрузочных работ и ...
... и осуществляться производственный контроль за соблюдением требований промышленной безопасности и охраны труда. В связи с вышеперечисленным, контроль при погрузочно-разгрузочных работах сводится к надлежащему контролю за соблюдением требований промышленной ...
3 Исходные данные проектирования.
Исходными данными проектирования являются физичес — кие и геометрические параметры механизма подъема мосто -вого крана, а также размеры помещения цеха, в котором рас -положен кран. Исходные данные представлены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 — Исходные данные проектирования.
Наименование параметра |
Значение параметра |
1 |
2 |
Грузоподъемность главного крюка |
80 т |
Скорость подъема главного крюка |
4,6 м/мин |
Скорость передвижения крана |
75 м/мин |
Скорость передвижения тележки |
30 м/мин |
Высота подъема главного крюка |
6 м |
Вес главного крюка |
0,8т |
Диаметр барабана лебедки главного крюка |
700 мм |
Вес тележки |
33 т |
Длина перемещения моста |
60 м |
Длина перемещения тележки |
22 м |
КПД главного подъема под нагрузкой |
0,84 |
КПД главного подъема при холостом ходе |
0,42 |
КПД моста |
0,82 |
КПД тележки |
0,79 |
Длина помещения цеха |
62 м |
Ширина помещения цеха |
15,5 м |
Высота помещения цеха |
10 м |
Режим работы крана средний |
С |
Продолжительность включения крана % |
40% |
4 Расчет статических нагрузок двигателя механизма подъема мостового крана
Целью расчета является определение статических нагрузок, приведенных к валу электродвигателя, для выбора мощности электродвигателя механизма подъема мостового крана.
Исходными данными являются технические характеристики мостового крана пункта 3.
4.1 Статическая мощность на валу
Р ст.гр.под =
(4.1)
где G=m∙g=80∙10 3 ∙ 9,8=784000H-вес поднимаемого груза;
- m-номинальная грузоподъемность, кг;
g-ускорение свободного падения, м/с 2 ;
G 0 =m0 ∙g=0,8∙103 ∙9,8=7840Н-
m 0 — масса пустого захватывающего приспособле -ния, кг;
v н = 4,6м/мин = 0,07 м/с — скорость подъема груза;
h нагр = 0,84 — КПД под нагрузкой.
Р ст.гр.под . = = 65,98 кВт.
4.2 Мощность на валу электродвигателя при подъеме пустого
Р ст.п.гр .=
(4.2)
где h хх =0,42 — КПД механизма при холостом ходе.
Р ст.п.гр. = =1,3 кВт.
4.3 Мощность на валу электродвигателя
Р гр. =(G+G0 )*vс *10-3
где v с =vн =0,07 м/с — скорость спуска.
Р гр =(784000+7840)*0,07*10-3 =
4.4 Мощность на валу электродвигателя, обусловленная силой трения, кВт:
Р тр. =(
* (1 — h
нагр.
* v
c
* 10
-3
(4.4)
Р тр . = () * (1-0,84) * 0,07 * 10-3 = 8,88 кВт.
Так как выполняется условие Р гр > Ртр , следовательно, электродвигатель работает в режиме тормозного спуска.
4.5 Мощность на валу электродвигателя при тормозном спуске, определяется
Р т.сп. =(G+G0 )*Vс *(2-
*10
-3
(4.5)
Р ст.сп. =(784000+7840)*0,07*(2-)*10-3 =44,8 кВт.
4.6 Мощность на валу электродвигателя во время спуска порожнего захватывающего приспособления, кВт:
Р с.ст.о. =G0 ∙Vс ∙ (-2) ∙10-3 (4.6)
Р с.ст.о. =7840∙0,07(-2) ∙10-3 =0,2 кВт.
4.7 После определения статических
4.7.1 Время подъема груза на высоту Н:
t р1 = =85,7 сек.
где Н-высота подъема груза, м.
4.7.2 Время перемещения груза на расстояние L:
t 01 = =48 сек.
4.7.3 Время для спуска груза:
t р2 = =85,7 сек.
4.7.4 Время на зацепление груза и его отцепления:
t 02 = t 04 =200 сек.
4.7.5 Время подъема порожнего крюка:
t р3 = =85,7 сек.
4.7.6 Время необходимое для возврата крана к месту подъема нового груза:
t 03 = =48 сек.
4.7.7 Время спуска порожнего крюка:
t р4 = =39,2 сек.
Вычертим нагрузочный график механизма подъема для рабочего цикла:
Рисунок 4.1- Нагрузочный график механизма подъема для рабочего цикла.
Таблица 4.1- Рабочий цикл механизма подъема.
Участки |
Подъем груза |
Па — , уза |
Спуск груза |
Па — уза |
Подъем крюка |
Па — уза |
Спуск крюка |
Па — уза |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Р с, (кВт) |
65,98 |
0 |
44,8 |
0 |
1,3 |
0 |
0,2 |
0 |
t, (cек) |
85,7 |
48 |
85,7 |
200 |
85,7 |
48 |
85,7 |
200 |
4.7.8 Суммарное время работы электродвигателя:
S t р =tр1 + tр2 + tр3 + tр4 =4*85,7 = 342,8 сек.
4.7.9 Суммарное время пауз:
S t 0 =t01 +t02 +t03 +t04 =48+48+200+
4.8 Действительная продолжительность включения, %:
ПВ д =
∙ 100% (4.8)
ПВ д = ∙100%=40,8%.
4.9 Эквивалентная мощность за суммарное время работы электродвигателя, кВт:
Р экв =
(4.9)
Р экв =
=39,8кВт.
4.10 Эквивалентную мощность пересчитываем на
Р эн =Рэкв ∙
(4.10)
Р эн =39,8∙ =40,2 кВт.
4.11 Определяем расчетную мощность
Р дв =
(4.11)
где К з = 1,2 — коэффициент запаса;
h ред = 0,95 — КПД редуктора.
Р дв = =50,7 кВт.
4.12 Угловая скорость лебедки в рад/с и частота вращения лебедки в об/мин, определяется
w л =
где D — диаметр барабана лебедки, м.
w л = = 0,2 рад/с.
n л =
n л = = 2 об/мин.
Полученные значение мощности электродвигателя в пункте (4.11) и значение стандартной продолжительности включения ПВ
5 Выбор типов электродвигателя и редуктора механизма подъема мостового крана
Целью расчета является выбор приводного электродви — гателя по справочнику и проверка его по перегрузочной способности и по условиям осуществимости пуска, а также выбор редуктора для механизма подъема мостового крана.
Исходными данными являются исходные данные проекти-рования пункта 3 и результаты расчетов пункта 4.
5.1 Выберем электродвигатель из следующих условий:
Р ном ³ Рдв
Р ном ³ 50,7 кВт
Таблица 5.1 — Технические данные асинхронного электро — двигателя с фазным ротором типа МТН512-6
Параметры двигателя |
Значение параметра |
1 |
2 |
Мощность, Р н |
55 кВт |
Частота вращения, n н |
970 об/мин |
Ток статора, I 1 |
99 А |
Коэффициент мощности, Соs j |
0,76 |
КПД, h н |
89 % |
Ток ротора, I 2 |
86 А |
Напряжение ротора, U 2 |
340 В |
Максимальный момент, М m |
1630 Нм |
Маховый момент, GD 2 |
4,10 кг∙м 2 |
Напряжение, U |
380 В |
Частота, f |
50 Гц |
Продолжительность включения, ПВ ст |
40 % |