Файл: Шубинский, А. И. Электромонтер портовой механизации учеб. пособие.pdf

применяются электромагнитные, электрогидравлические и центро­

ляют собой электромагниты постоянного или переменного тока. Электромагниты постоянного тока применяются для растормаживания механизмов грузоподъемной и грейферной лебедок кранов.

Тормозной электромагнит постоянного тока (рис. 16) состоит из катушки 5, корпуса 4, стального сердечника 7, направляющей бронзовой втулки 6, разрядного сопротивления 8, крышки 2, диа­ магнитной шайбы 3.

Верхняя часть сердечника оканчивается медной шайбой, кото­ рая препятствует «прилипанию» сердечника к крышке под дейст­ вием остаточного магнетизма, сердечник точно подгоняется к втул­ ке. Это позволяет воздуху, заключенному между сердечником и крышкой, смягчать удары при включении магнита.' Скорость вы­ пуска регулируется винтом 1. Для предотвращения пробоя изоля­ ции катушки вследствие большой самоиндукции при включении тока параллельно ей подключается сопротивление 8.

На современных кранах, как правило, устанавливаются трех­ фазные длинноходовые электромагниты типа КМТ, показанные на рис. 17. Состоят они из корпуса 3, трех катушек 2, неподвижного магнитопровода (ярма) 1 и подвижного магнитопровода (яко­ ря) 4. К подвижному магнитопроводу крепится шток 5, нижняя часть которого подсоединена к тормозу.

36

На штоке закреплен поршень 6, который перемещается в ци­ линдре 7 и играет роль демпфера. Регулировка скорости выхода воздуха из цилиндра производится винтом 8. От того, насколько винт закрывает канал, зависит время срабатывания электромаг­ нита.

Промышленностью выпускаются еще электромагниты коротко­ ходовые, которые по конструкции значительно отличаются от длинноходовых. Они просты, но обладают рядом отрицательных свойств, которые ограничивают в настоящее время применение их для растормаживания механизмов пере­ движения крана. Так, в момент включения они потребляют ток, в 10—20 раз больший, чем при при­ тянутых сердечниках. Поэтому необ­ ходимо следить, чтобы подвижная часть ярма при включенном состоя­ нии плотно прижималась к непод­ вижной. В противном случае катуш­ ки нагреваются. При работе элект­ ромагнитов возникают удары между сердечником и ярмом, вследствие чего они расклепываются. Торможе­ ние получается резкое, что отрица­ тельно сказывается на работе меха­ низмов крана.

:Э л е к т р о г и д р а в л и ч е с к и е

р а с т о р м а ж и в а т е л и лишены тех недостатков, которые присущи электромагнитным, и поэтому полу­ чили широкое применение. Их ста­ вят сейчас на большинстве кранов.

Электрогидравлический растормаживатель (рис, 18) состоит из цилиндра 1, залитого маслом, порш­ ня 10, крышки цилиндра, на которой установлен короткозамкнутый элек­ тродвигатель 2 с полым валом рото­ ра 4. В вал ротора входит шли­ цевой валик 5, вращающийся в подшипнике 6, закрепленном в кор­ пусе поршня. На конце валика в полости поршня установлена крыль­ чатка 7. Поршень имеет каналы 9

и 8, которые сообщают его внутреннюю полость с надпоршневым и подпоршневым пространствами. На поршне крепятся два штока, проходящие через крышку цилиндра и связанные коро­ мыслом 3 с рычагами тормоза. Пружины тормоза давят на што­ ки и прижимают поршень к дну цилиндра.

37

При включении электродвигателя крыльчатка начинает вра­ щаться и перекачивать масло под поршень, создавая под ним оп­ ределенное давление. Поршень поднимается, преодолевая усилие пружин, и освобождает тормоз. Валик крыльчатки при этом вхо­ дит в вал ротора электродвигателя. При выключении электродви­ гателя поршень под действием пружин будет плавно опускаться. Масло при этом будет перегоняться через каналы из-под поршня в надпоршневое пространство.

Недостаток таких растормаживателей — наличие масла, кото­ рое должно обладать достаточной вязкостью и в то же время хо­ рошими изоляционными свойствами, так как оно мо­ жет попадать на обмотки

электродвигателя.

Ц е н т р о б е ж н ы е э л е к т р о р а с т о р м а ж и-

в а т е л и (рис. 19), установ­ ленные на французских кра­ нах «Каяр» и «Апплеваж», также хорошо зарекомендо­ вали себя в работе.

В верхней части корпу­ са 7 установлен короткозамкнутый электродвигатель малой мощности 5. Ротор электродвигателя соединя­ ется с валом растормажива­ теля таким образом, что имеет возможность припод­ ниматься относительно ста­ тора. На валу закреплена

рычажная система с расходящимися грузами 1. К нижней части этой системы крепится диск 2 связанный через траверсу 3 с тормозом. При включении электродвигателя грузики под действием центробежной силы расходятся и поднимают диск, который через траверсу растормаживает тормоз.

Электродвигатель растормаживателя вращается все время, по­ ка включен электродвигатель механизма.

Для затормаживания механизма необходимо, чтобы грузики растормаживателя сходились сразу же после выключения электро­ двигателя. Это достигается торможением ротора электродвигателя растормаживателя о тормозной диск 4, закрепленный на корпусе растормаживателя.

При включении электродвигателя растормаживателя ротор его приподнимается и отходит от тормозного диска. Величину отхода, а следовательно, и быстроту торможения регулируют тремя вин­ тами 6, установленными в верхней части двигателя. При выклю­ чении электродвигателя ротор опускается на тормозной диск и затормаживается.

38

§ 13. ЦЕНТРАЛЬНАЯ ТОКОПРИЕМНАЯ КОЛОНКА. КАБЕЛЬНЫЙ БАРАБАН

Кабина крановщика находится, как правило, на поворотной части крана. Здесь же находятся все основные механизмы крана.

Для передачи тока с неподвижного портала на вращающуюся платформу применяются центральные токоприемные колонки, устройство которых показано на рис. 20.

На трубу с помощью угольников 1 крепятся четыре стальные стойки 2. В верхней и нижней частях стойки проходят через опор-

Рис. 20. Схема центральной токоприемной колонки крана завода имени Кирова

ные кольца 9, которые придают конструкции жесткость. На стой­ ках, изолированно от них, устанавливаются медные кольца 4, ко­ личество которых зависит от типа крана. Каждое кольцо имеет шпильку, к которой крепится подводящий кабель.

Опорные кольца колонки охватываются двумя разъемными ли­ тыми кольцами 3 обоймы. Эти кольца служат своеобразными под­ шипниками.

Оба кольца обоймы соединяются между собой четырьмя шпиль­ ками 5, на которых крепятся щеткодержатели 7, с вставленными в них меднографитными щетками 8, которые прижимаются к коль­ цам колонки с помощью специальных пружин. От щеток провода подходят к отводящим шпилькам, а затем к механизмам крана. Чтобы обойма с токоприемными щетками не проворачивалась от­ носительно платформы, ее крепят к поворотной платформе через проушины 10. Для предохранения токоприемной колонки от воз­ можных повреждений ее прикрывают специальными кожухами.

Большинство портальных кранов подключается к питательным колонкам с помощью шланговых кабелей. Во время передвижения крана необходимо, чтобы свободная часть кабеля не лежала на причале и не попадала под катки крана. Для этого на кранах устанавливаются кабельные барабаны, на которые наматывается кабель во время передвижения крана.

39

В движение кабельные барабаны приводятся или отдельным электродвигателем, или противовесом через трос. Ток от бараба­ на к порталу передается токоприемными кольцами, устройство которых подобно устройству центральной токоприемной колонки.

§ 14. КОНЦЕВЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ОГРАНИЧИТЕЛИ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ

В грузоподъемных механизмах необходимо ограничивать вы­ соту подъема груза, предельные положения стрелы и портала крана.

Назначение концевых выключателей — отключение электродви­ гателей при достижении механизмами предельного положения.

Концевые выключатели в крановых схемах воздействуют на цепь управления и выключают статорный контактор соответствую­ щего электродвигателя, не позволяя продолжать движение меха­ низма в сторону, ограниченную концевым выключателем. В то же время имеется возможность движения механизма в обратную сторону.

Конструктивно концевые выключатели разделяются на два ви­ да: действующие при нажатии на рычаг какого-либо механизма крана (гака, гайки, шпинделя и т. д.) и действующие после пово­ рота какого-либо механизма крана на определенный угол или чис­ ло оборотов.

Первые выключатели (тип КУ) ставятся на механизмах пере­ движения, на кабельных барабанах, вторые выключатели (тип ВУ) — для ограничения высоты подъема груза на портальных кра­ нах. В этом случае вал привода концевого выключателя связыва­ ют с валом барабана лебедки.

Ограничители грузоподъемности должны обеспечивать автома­ тическое отключение механизма подъема, если масса груза пре­ вышает на 15% грузоподъемность крана при определенном выле­ те стрелы.

В соответствии с этими требованиями отечественной промыш­ ленностью выпускаются для установки на гусеничных, автомобиль­ ных и других стреловых кранах с переменной грузоподъемностью ограничители грузоподъемностью ОГП-1. При помощи несложного переключения ограничитель может быть настроен на различ­ ные характеристики при работе крана со стрелами различной длины.

Ограничитель ОГП-1 состоит из четырех отдельных узлов: дат­ чиков усилий и угла поворота стрелы, релейного блока и панели сигнализации.

В качестве примера рассмотрим схему установки ограничителя ОГП-1 на автомобильном кране (рис. 21).

Между вантинами, связывающими обойму блоков стрелового полиспаста со стрелой, установлен датчик усилий 9. Справа от стрелы установлен датчик угла поворота 8, связанный со стрелой. В кабине крановщика находятся панель сигнализации 3 и релей-

40

ный блок 4. Датчик усилий соединен с релейным блоком при по­ мощи гибкого провода 1 и запасного провода 2 для работы с длинной стрелой. На релейном блоке имеются клеммы 5 для под­ ключения питания, клеммы 6 для исполнительного механизма и клеммы 7 для подсоединения звукового сигнала.

Работает ограничитель следующим образом. При подъеме гру­ за в стреловых вантинах возникают растягивающие усилия, про­ порциональные массе поднимаемого груза. Вследствие того что

датчик усилий несколько стягивает между собой вантины, в нем возникают усилия, воспринимаемые динамометрическим кольцом датчика. В настоящее время выпускаются датчики усилий на 250, 500 и 1000 кгс. При этом величина деформации составляет около 2,5 мм. Следует иметь в виду, что максимальная рабочая нагрузка не должна превышать 85% номинальной, указанной в паспорте ограничителя.

Внутри датчика усилий установлен потенциометр, меняющий свое сопротивление в зависимости от величины деформации ди­ намометрического кольца.

Потенциометр датчика усилий (ДУс) соединен с потенциомет­ ром датчика угла поворота стрелы (ДУг) в мостиковую схему (рис. 22). Между ними подсоединено поляризованное реле PH и

41

сигнальный миллиамперметр МА. Вся схема питается постоянным

током напряжением 12 В.

При подъеме груза, превышающего величину, допустимую на данном вылете стрелы, сопротивления патенциометров ДУс и ДУг согласовываются так, что напряжение на клеммах реле PH ста­ новится равным нулю, PH отключается и размыкает свои контак­

показывает ориентировочную величину поднимаемого груза в про­ центах от номинальной грузоподъемности крана на данном вылете стрелы.

Намного сложнее устройство ограничителя грузоподъемности портальных кранов «Альбатрос» и «Сокол» производства завода «Кранбау Эберсвальде» (ГДР). В качестве датчика усилий в огра­ ничителегрузоподъемностиэтих кранов применяется магнито­ электрическаямездоза давления 1 (рис. 23), расположенная под плечомрычага 2.Барабаны 3 поддерживающей и замыкающей

42