Файл: Живов Л.Г. Привод и автоматика самоходных кранов.pdf

рые условия этого процесса. В отличие от лифтов и подъемных машин электропривод стрелового самоходного крана, опустив и установив груз на заданное место, еще некоторое время продол­ жает работу, чтобы ослабить канаты для освобождений крюка от строп. Это движение происходит на малой скорости (на одной из начальных электромеханических характеристик электропри­ вода), так называемой скорости дотяжки цДОт. После установки груза с электропривода снимается часть нагрузки, при этом на­ клон его характеристики не должен быть изменен, чего добиться при ручном управлении без обратных связей нельзя или весьма трудно. Подъем и подведение груза к точке останова не всегда является решающим, ибо груз может быть поднят на 0,5 м и да­ же на 1,5 м выше заданной точки, но установка его должна про­ изводиться в большинстве случаев только при опускании.

Чтобы подвести груз к заданной точке, перебег для электро­ привода поворота должен отсутствовать. В этом случае точность имеет конкретное качество. Очевидно, что чем меньше допуск на ошибку и перебег, тем лучше.

Первый и второй случаи должны быть выполнены, когда диа­ грамма скорости имеет вид. показанный на рис. 7, б. В точке а при v = ОдОТ должен быть установлен груз. Последующее за этим наложение тормоза не дает возможности ослабить стропы. Имен­ но из-за этого необходим участок скоростной диаграммы со ско­ ростью ДОТЯЖКИ Цдот, который продолжится до точки б.

Для электропривода поворота, учитывая колебания груза и ка­ ната при останове и возможное отклонение скорости дотяжки от заданной пДОт [^дот(в) > ^дот(г)], такой участок также необходим. Он увеличивает время цикла скоростной диаграммы, но это уве­ личение времени на операции будет меньше времени, затрачен­ ного на установочные операции при скоростях, больших пДОт- В связи с этим скоростная диаграмма принимает форму пятипе­ риодной скоростной диаграммы. В некоторых случаях в период разгона необходимо вначале натянуть стропы, а затем плавно поднимать груз. Поэтому в скоростной диаграмме в период раз­ гона появляется участок подтяжки (рис. 7, в). Такие диаграммы должны быть оптимальны по производительности при минималь­ ном расходе электроэнергии, минимальных значениях (при пере­ ходных, в частности, пусковых режимах) силы тока (момента), оптимальных соотношениях рабочих скоростей (условия быстро­ действия или получения наикратчайшего пути в цикле) и наи­ меньшей продолжительности цикла. Однако оптимум может быть получен в основном только при определенных критериях позицио­ нирования (формы кривой разгона и замедления—-торможения), кроме того, указанные требования во многом противоречивы, как например, высокая производительность и минимальный мо­ мент, наименьшие потери и оптимальные скорости и т. д. при со­ вершенно конкретной, а не идеализированной скоростной диаг­ рамме.

19

Коснемся вопросов загрузки двигателя крана. При повторно­ кратковременной нагрузке, характерной для работы электропри­

янная времени охлаждения двигателя; для закрытых двигателей ТпХ = 2 и- 4 ч. Тогда допустимая кратность перегрузки двига­ теля может быть определена по формуле Л. Б. Гейлера:

Принимаем ап — отношение постоянных потерь к переменным, равным единице, ТрХ /Т„т ~ 0,7 и Тц = П + Гр; тогда

* = t = l / 2 ( 1 + i ° ' 7) - L

Обычно время паузы больше времени Гр, однако для боль­ шинства случаев П/Тр = 1, поэтому х = Рх/Рп = 1,5. Следователь­ но, электроприводы стреловых самоходных кранов можно на­ гружать до полуторакратной величины Рк. С точки зрения пре­ дельных моментов такие нагрузки допустимы.

Оптимальную мощность двигателей кранов необходимо опре­ делять исходя из среднесменной расчетной скоростной диаграм­

бавляется t%— время режима подтяжки. Учитывая,'что при t1, tz и U (рис. 7, б) двигатель работает с ухудшенными условиями ох­ лаждения, к этим временам вводят коэффициент 0,5, а к П—0,33. Напомним, что, исходя из расчетной среднесменной диаграммы, ускорение, замедление и скорость в период ti имеют максималь­ ные (проектные) значения.

20

3.ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

Под ними подразумеваются обобщающие нормативные па­ раметры, которые характеризуют качественные стороны работы электроприводов как при эксплуатации, так и при создании но­ вых типов электроприводов. К таким параметрам необходимо отнести диапазон регулирования Д, эксплуатационный к. п. д. электропривода т), удельный расход электроэнергии у и коэффи­ циент качества электропривода а.

Под диапазоном регулирования подразумевают отношение скорости, максимально возможной, для регулирования данного электропривода, к минимальной ее величине, т. е. А = Птах/^тш- Э то отношение действительно при величине нагрузочного момен­ та, допустимого для этих скоростей. Плавность (скачок) регули­ рования характеризуется отношением скоростей вращения дви-

Когда Vk+i — Нл = 0, регулирование бесступенчатое. У электро­ приводов, регулирование скорости которых получается путем введения в ротор (якорь) двигателя сопротивлений, отношение перепада скорости на какой-либо характеристике Ап при измене­ нии момента на величину AM принято называть коэффициентом

пенью жесткости. При характеристике, параллельной оси абс­ цисс, р = оо.

Скоростная диаграмма в режиме замедления (рис. 7, б) сос­ тоит из периодов: от начала замедления до скорости дотяжки (точка а), периода дотяжки (точки а— б) и периода наложения тормоза (точки б— д). Время первого периода замедления t3 обусловливается системой регулирования привода и допустимой

величиной замедления а, и не может быть меньше t\ = —

flp

где ар — расчетная (допустимая) величина замедления. Период дотяжки — второй период замедления обусловливает­ ся в основном технологическими требованиями. Скорость дотяж­ ки определяется точностью останова груза. Под точностью оста­ нова груза подразумевается путь, который проходит груз после подачи команды на останов системы. Точность останова опреде­ ляется в основном технологическими требованиями, а также и тем, что детали большой массы останавливать на большой скорости труднее, чем легкие, и останов грузов значительной массы сопро­ вождается более сильным ударом, чем легких. Для рассматрива­ емых кранов при монтаже строительных конструкций (массой до 16 т) точность останова должна быть 5— 10 мм, что определяет скорость дотяжки 0,5 м/мин (диапазон регулирования А — 14), для грузов массой 25— 60 т — не более 5 мм или v = 0,25 мм (ди­ апазон регулирования Д = 28 -н 30).

21

Третий период — период наложения тормоза. Путь, проходи­ мый грузом от момента подачи сигнала на затормаживание до наложения тормоза,

х = vAtt + mv2j2 F Rm = v\{\/at + 1/2a3)>

где t t — время, определяемое суммарным действием системы уп­ равления на торможение; т — масса системы; — динамичес­ кое усилие при замедлении.

Рис. 8. Механические характеристики двигателя типа ДК-309Б:

Путь выбега после наложения тормоза равен niv2/2FAm, время выбега 0,5— 1 с.

На рис. 8 изображены механические характеристики двигате­ ля типа ДК-309Б (Р = 50 кВт, /г = 1460 об/мин, I = 260 А ). Диа-

22