Управление кранами
Технически грамотное управление краном обеспечивает высокопроизводительную и безаварийную работу. Отличное владение рычагами и другими средствами управления краном является одним из основных требований, предъявляемых к машинисту. Недооценка этого вопроса, лихачество во время работы на кране или, наоборот, проявление вялости, нерасторопности в управлении легко могут привести к тяжелым последствиям и даже авариям.
Управление краном слагается из следующих элементов: правильное применение рычагов и других средств управления краном сообразно выполняемым операциям; содержание системы управления в отличном состоянии; регулировка системы управления и особенно муфт и тормозов.
Расположение на кране рычагов и других средств управления, сочетание включений и выключений отдельных рычагов при выполнении той или иной операции зависят от конструктивных особенностей крана; обычно эти данные указываются в паспорте крана и в инструкции по его эксплуатации.
В управлении краном посредством рычажных систем следует иметь в виду два возможных варианта:
1) если двигатель, приводящий в движение силовые механизмы крана, имеет одно направление вращения (например, нереверсивная паровая машина), то каждому положению рычага будет соответствовать вполне определенная операция, выполняемая краном;
2) если двигатель реверсивный и способен изменять направление своего вращения, то такого соответствия не будет (например, при одном и том же положении рычага кран может совершать поворот и вправо, и влево в зависимости от направления движения двигателя). Поэтому если при нереверсивном двигателе можно вполне точно установить порядок включения рычагов управления и их положения, то при реверсивном двигателе можно только рекомендовать наиболее рациональное сочетание положений рычагов.
На паровом кране ПК-ЦУМЗ-15 установлена нереверсивная паровая машина, что позволяет точно указать положение того или иного рычага или педали при выполнении краном отдельных операций. Б табл. 25 приведены данные о положениях рычагов управления краном ПК-ЦУМЗ-15.
Умелое управление краном позволяет совмещать операции, т. е. выполнять одновременно несколько операций. В этом случае положение рычагов соответствует их положениям при выполнении каждой операции отдельно. Следует иметь в виду, что одновременное выполнение ряда операций или вовсе невозможно, или вредно влияет на механизмы крана. Например, для некоторых кранов не допускается изменять вылет стрелы с грузом на весу и тем более одновременно выполнять какие-либо другие операции, так как в этом случае создаются тяжелые условия работы механизма подъема стрелы, с одной стороны, а с другой - легко можно превысить предельно допустимый вылет для поднятого груза, что нарушит устойчивость крана.
Следует также избегать даже на горизонтальном участке пути одновременное движение крана и поворот его при наличии на крюке груза, близкого к предельно допустимому на данном вылете. Как общее правило, следует рекомендовать выключение всех механизмов, которые не нужны при выполнении той или иной операции; тормозные средства в’ этих механизмах желательно вводить в действие.
На рис. 186 изображены рычаги и педали управления краном ПК-6. Этот кран имеет в качестве двигателя реверсивную паровую машину, вследствие чего рекомендации о порядке включения и выключения рычагов управления даются в’ самом общем виде.
Направление вращения коленчатого вала паровой машины изменяется рычагом управления кулисы, причем среднее положение этого рычага соответствует среднему положению кулис, при котором машина не работает.
Крайние положения рычага кулисы соответствуют двум противоположным направлениям вращения коленчатого вала.
Рис. 186. Рычаги и педали управления краном ПК-б:
1 - рычаг включения муфты груза; 2 - рычаг включения муфты грейфера; 3 - рычаг включения муфты главного вала; 4 - рычаг включения муфты поворота; 5 -рычаг включения муфты передвижения; б -рычаг включения муфты подъема стрелы; 7 - педаль тормоза поворота; 8 -педаль тормоза передвижения; 9 - педаль тормоза груза
Таблица 25
Положение кулисного рычага «От себя» соответствует переднему ходу паровой машины, вращению коленчатого вала по часовой стрелке, а положение рычага «На себя» соответствует заднему ходу паровой машины.
Пуск и остановка паровой машины, а также регулирование скорости вращения ее коленчатого вала осуществляются рычагом регулятора пара. Положение рычага регулятора «На себя» соответствует закрытому положению регулятора, а положение «От себя» соответствует открытию регулятора и доступу пара в цилиндры паровой машины. При этом, чем дальше отклонен рычаг от себя, тем больше будет открыт регулятор и тем выше число оборотов коленчатого вала машины.
Все силовые механизмы крана приводятся в действие шестью рычагами и тремя ножными педалями.
Для выполнения тех или иных операций краном ПК.-6 рекомендуется следующий порядок перевода рычагов и деталей из одного положения в другое.
Подъем груза. Для подъема груза необходимо рычаг кулисы поставить в положение «От себя», а рычаги муфты груза и грейфера - в положение «На себя».
Остальные рычаги установить в положения, при которых соответствующие им муфты будут выключены. Шестерню барабана грейфера следует вывести из зацепления.
Подъем груза осуществляется открытием регулятора, при этом одновременно нажимают на педаль тормоза груза. Подъем груза прекращается при закрытии регулятора и отпуске педали тормоза груза. Обе эти операции выполняются одновременно.
Отпускание груза может выполняться или на тормозе При величине груза до 2 т, или с контрпаром при грузе свыше 2 т. В первом случае плавно нажимают на педаль тормоза груза, в результате чего груз опускается под действием собственного веса; рычаг муфты груза при этом должен быть поставлен в положение «От себя». Во втором случае регулятор немного открывают и груз, опускаясь под действием собственного веса, сдерживается паровой машиной; положение рычагов при этом должно быть таким же, как и при подъеме груза.
Подъем стрелы. Для подъема стрелы необходимо рычаг муфты стрелы установить вперед (в сторону от котла). Рычаги кулисы и главного вала могут быть при этом в любом, но одинаковом положении: если один занимает положение «От себя», то и другой рычаг должен быть в положении «От себя».
Чтобы опустить стрелу, необходимо изменить положение рычага кулисы или рычага главного вала так, чтобы оба они занимали противоположные положения: если один «На себя», то другой должен быть в положении «От себя».
Для передвижения крана необходимо рычаг муфты стрелы установить в положение «Назад» (в сторону котла), тогда как положение рычага главного вала может быть любое. Положение рычага кулисы для осуществления движения вперед и назад следует проверить пробными включениями и запомнить.
Различные положения этого рычага зависят от положения нижней рамы крана и будут постоянными до тех пор, пока кран не совершит поворот на поворотном круге.
Поворот крана. Для поворота крана вправо рычаг вращения и рычаг кулисы должны быть установлены в одинаковое положение: или оба «На себя», или оба «От себя». Для поворота влево эти рычаги должны быть направлены в разные стороны, если один «На себя», то другой «От себя».
При работе с грейфером возможны следующие операции: подъем грейфера, раскрытие челюстей, опускание раскрытого грейфера,забор груза, вторичный подъем, повороты, передвижения.
Чтобы выполнить эти операции, пользуются рычагами кулисы, муфт грейфера и груза, педалью тормоза груза и рычагом регулятора. Все остальные рычаги должны быть при этом в положениях, соответствующих выключенным муфтам и заторможенным тормозам.
Положения рычагов при выполнении операций с грейфером приведены в табл. 26.
Таблица 26
При выполнении операции «Захват груза» нужно не допускать обвисания поддерживающих канатов. Для этого необходимо, как только челюсти грейфера сомкнутся, включить муфту грейфера движением рычага в положение «На себя».
Если имеется заедание и грейфер не раскрывается под действием собственного веса, то раскрытие его возможно при помощи паровой машины. Для этого рычаг муфты груза надо поставить в положение «На себя», перевести рычаг кулисы также в положение «На себя» и плавно открыть регулятор пара.
Как видно из табл. 26, операции с грейфером могут выполняться при одном положении рычага кулисы и перемещением лишь двух рычагов и одной педали, что позволяет выполнять все операции быстро одну за другой, обеспечивая высокую производительность.
При работе с грейфером, так же как и с крюком, приходится поворачивать и передвигать кран. В зависимости от того, нужно ли повернуть или передвинуть кран, подключаются соответствующие дополнительные рычаги, при этом чаще всего производят совмещение операций опускания или подъема грейфера с поворотом крана.
На рис. 187 показана схема пневматического управления силовыми механизмами крана КДВ-15п.
Всеми механизмами крана управляют с одного рабочего пульта восемью рычажками пневмосистемы и двумя ножными педалями, дублирующими пневматическое управление тормозами правого и левого барабанов. Наличие дублирующих систем управления тормозами барабанов позволяет управлять ими как ручными рычажками, так и педалями, что зачастую бывает удобнее, особенно при работе грейфером, когда очень важно иметь постепенное нажатие и выключение тормозов.
Сжатый воздух от компрессора, установленного на двигателе, через промежуточный отстойник и масловлагоотделитель поступает в ресивер и через золотники, включаемые рычажками на пульте, поступает в нужный пневматический цилиндр, производя включение того или иного механизма.
Вертикальное положение рычажков на пульте управления соответствует нейтральному (невключенному) положению муфт и заторможенному состоянию тормозов. В табл. 27 приведены положения рычагов и педалей при выполнении основных операций краном как при работе крюком, так и при работе грейфером по перегрузке сыпучих грузов.
Наблюдение за техническим состоянием пневмосистемы управления и поддержание ее в надлежащем исправном состоянии имеют весьма важное значение.
Пневматическое управление наряду с явно положительными сторонами (легкость управления, быстрота срабатывания) имеет ряд легко уязвимых мест, неисправности в которых нарушают работу всей системы.
К пневмосистеме предъявляют следующие основные требования: она не должна пропускать воздух через резиновые уплотнительные кольца и сальники, из труб магистрали, в цилиндрах, золотниках и вращающихся сочленениях; поступающий в магистраль и цилиндры сжатый воздух не должен быть влажным и не должен содержать масла, так как содержащаяся в воздухе влага в зимнее время конденсируется и замерзает в трубопроводах.
Наличие масла вредно сказывается на резиновых уплотнениях, оно сравнительно быстро разъедает их и снижает стойкость. Чтобы не допустить загрязнения и увлажнения чистого и сухого воздуха, необходимо особенно внимательно следить за состоянием масловлагоотде-лителя, чаще спускать конденсат через спускные краники, периодически промывать и очищать масловлагоотделитель от загрязнений. Хорошее охлаждение воздуха в наружном ресивере предохраняет магистраль от конденсации в ней влаги и в значительной степени предохраняет ее от замерзания в зимнее время.
Рис. 187. Пневмоуправление краном КДВ-15п:
1-рычаг управления механизмом подъема стрелы; 2 - рычаг управления муфтами механизма передвижения; 3 - рычаг управления тормозом левого барабана; 4 - рычаг управления муфтой левого барабана; 5 -рычаг управления муфты правого барабана; 6 - рычаг управления тормозом правого барабана; 7 -рычаг управления муфтами механизма поворота; 8 - рычаг управления тормозом поворота; 9 - цилиндр управления муфтой правого барабана; 10 - цилиндр управления муфтой левого барабана; 11- масловлагоотделитель; 12 - отстойник; 13 - ресивер; 14 -компрессор; 15 - цилиндр управления муфтой поворота; 16 - цилиндр управления муфтой подъема стрелы; 17 - цилиндр управления муфтой механизма передвижения; 18 и 19 - педали управления тормозами; 20 - пульт управления; 21 -цилиндр управления тормозом поворота; 22 - цилиндры управления тормозами правого и левого барабанов
Таблица 27
На рис. 188 показан пульт управления дизель-электрическим краном КДЭ-151.
Управление этого крана электрическое посредством серии контроллеров, командоконтроллеров, контакторов, реле, кнопок и выключателей. Наблюдение и контроль за работой двигателя и всего электрооборудования ведутся по приборам, размещенным также на пульте. Управление двигателем осуществляется кнопкой, при нажатии которой включается стартер для прокручивания двигателя при запуске рукояткой, управляющей подачей топлива дизеля. Для выполнения отдельных операций краном необходимо произвести его включение и соблюсти следующий порядок включения средств управления.
Движение крана самоходом. Механизм передвижения крана включается рукояткой. Передвигая ее «На себя» или «От себя», она действует на контроллер и через соответствующий контактор включает электродвигатели механизмов передвижения, при этом движение крана вперед или назад ориентируется по расположению ходовой рамы крана, т. е. при одном положении рукоятки можно передвигаться и стрелой вперед, и кабиной вперед в зависимости от положения верхней поворотной части относительно ходовой рамы.
Рукоятка имеет в каждую сторону от нейтрального положения пять положений (позиций). Переходить с одной позиции на другую необходимо постепенно по мере разгона крана, достигая максимальной скорости на 5-й позиции. В то же время длительная задержка на промежуточных позициях может вызвать чрезмерный перегрев пусковых сопротивлений. Движение крана прекращается посредством перевода рукоятки в среднее, нейтральное положение без задержки на промежуточных позициях, при этом тормоз механизма остается незамкнутым и для затормаживания необходимо нажать педаль.
Изменение вылета стрелы. Для изменения вылета стрелы путем изменения ее.наклона на пульте управления имеется кнопочная станция с тремя кнопками, соответствующими движению стрелы: «Вверх», «Вниз» и «Стоп». Нажатием кнопки «Вверх» механизм включается на подъем стрелы, при этом подъем автоматически прекращается при достижении стрелой предельного верхнего положения вследствие срабатывания ограничителя-выключателя. Для нижнего положения стрелы ограничителя на кране нет, поэтому при нажатии кнопки «Вниз» надо следить за количеством каната на барабане и прекращать опускание, когда на барабане останется 1,5-2 витка каната.
Поворот крана. Механизм поворота включается рукояткой, при этом перевод рукоятки «На себя» обеспечивает поворот крана вправо, а перевод «От себя» - поворот влево. Рукоятка имеет для каждой стороны по пять положений - позиций. На последней, 5-й позиции скорость поворота наибольшая - 2,6 об/мин. В механизме поворота имеется центробежная фрикционная муфта сцепления, благодаря которой обеспечивается плавность работы механизма. Включать рукоятки следует постепенно от позиции к позиции, ново избежание перегрева пускорегулирующих сопротивлений не следует ее длительно задерживать на промежуточных положениях. Торможение механизма осуществляется автоматически одновременно с выключением электродвигателя, при этом нажатием кнопки можно механизм оставить не заторможенным до момента отпуска кнопки.
Рис. 188. Пульт управления краном КДЭ-151:
1-аварийный выключатель; 2- рукоятка управления поворотом крана; 3 - кнопка управления моторгенераторной группой; 4 - рукоятка управления грузовым барабаном (правым); 5 -кнопка управления линейным контактором; б -рукоятка управления подачей топлива дизелю; 7 -кнопочная станция управления подъема стрелы; 8- кнопка пуска стартера дизеля; 9 - переключатель «трансформатор -аккумулятор»; 10 - рукоятка управления грузовым барабаном (левым); 11 - рукоятка управления передвижением крана; 12, 14, 16 - выключатели освещения и отепления; 13, 15, 17 - приборы генератора; 18, 20, 21, 22, 23 - приборы дизеля; 19. 24, 26 -выключатели прожекторов и сигнальных фонарей; 25 - кнопка звукового сигнала; 27 - блок защиты; 28 - кнопка управления грузовым электромагнитом; 29- педаль растормаживания правого грузового барабана; 30 - кнопка растормаживания механизма поворота; 31- не дали тормоза передвижения
Подъем и опускание груза. Особенностью этого крана является то, что им можно поднимать груз любым из двух грузовых барабанов или обоими одновременно, в последнем случае скорость подъема в два раза выше.
Управление механизмом подъема груза осуществляется рукояткой для правого барабана и рукояткой для левого барабана груза. При перемещении этих рукояток в положение «На себя» механизм включается на подъем груза, а перемещением «От себя» вращение барабанов обеспечивает спуск груза.
Обе рукоятки для каждой стороны имеют по три позиции, при этом 3-я позиция соответствуют наибольшей скорости подъема.
При подъеме груза необходимо следить за намоткой каната на барабаны, не допуская чрезмерной намотки на один из барабанов за счет сматывания с другого, для чего подъем следует производить попеременно каждым барабаном.
При опускании груза, особенно грузов свыше 10 т, включение рычагов надо переводить на последнюю позицию возможно быстрее, так как на промежуточных позициях скорости опускания могут быть повышенными.
При остановке груза на весу рукоятку следует ставить также в среднее положение, не задерживаясь на промежуточных позицих. Кроме того, грузы свыше 10 т рекомендуется опускать попеременно на двух барабанах, не допуская развиваться высокой скорости опускания. Вынужденное опускание груза с небольшой высоты может быть произведено нажатием педали, когда груз опустится на правом барабане без включения механизма.
Управление при работе грейфером. При выполнении работ грейфером положение рукояток и их последовательность включения следующие:
1. Для подъема закрытого грейфера необходимо рукоятки 4 а 10 перевести «На себя».
2. Для раскрытия грейфера на весу необходимо рукоятку 10 поставить в положение «От себя», а все остальные рукоятки должны быть в нейтральном положении.
3. Для опускания открытого грейфера нужно обе рукоятки 4 к 10 поставить в положение «От себя».
4. Груз грейфером забирается, когда рукоятка 10 переведена в положение «На себя» и нажата педаль, обеспечивающая подтравку поддерживающего каната для лучшего заглубления грейфера в сыпучий груз.
Совмещение этих операций с операциями поворота или движения крана достигается дополнительным управлением рукоятками.
В экстренных аварийных случаях при ненормальной работе любого механизма необходимо пользоваться аварийным выключателем, при выключении которого все силовые электроцепи обесточиваются, после чего все рычаги следует поставить в нейтральные положения. Затем нужно спокойно разобраться в состоянии крана и, включив кнопку, вывести кран из опасного положения.
Основным требованием, предъявляемым к рычажным системам управления, является отсутствие мертвых ходов рычагов, вызываемых повышенной слабиной-люфтами - в их сочленениях.
Для уменьшения люфтов необходимо систематически следить за износом рабочих поверхностей в шарнирных узлах, своевременно и хорошо смазывать рабочие поверхности, не допуская их загрязнения.
Не рекомендуется допускать постановки взамен валиков в шарнирах каких-либо других деталей. Изношенные валики должны быть своевременно заменены новыми. Разработанные отверстия допускается исправлять разверткой диаметром на 1-2 мм больше самих отверстий с заменой валиков или умело подваривать электросваркой с последующей разверткой.
Каждый валик должен иметь надежное крепление при помощи чеки, штифта или шплинта; закрепление валиков приваркой ни в коем случае не допускается.
Огромное значение для нормальной работы рычагов имеет состояние фиксирующих устройств. Защелки и собачки фиксаторов должны действовать свободно, без перекосов и слабин. Язычки защелок, а также гнезда, в которые они заходят, должны иметь правильную форму. Плохая фиксация положения рычагов может повлечь к самопроизвольному выключению или включению рычага и явиться причиной тяжелых последствий. Рекомендуется поверхности всех шарниров и защелок закаливать.
Рычажные системы управления обычно регулируют посредством стяжных устройств, главным образом стяжных муфт. Стяжными муфтами регулируют длины тяг в системе, после чего их закрепляют при помощи контргаек или других средств, но так, чтобы в работе они не ослабевали.
При электрическом управлении краном отличное содержание средств управления зависит от правильного обращения с ними.
Для безотказного действия электроаппаратуры необходимо не допускать ее загрязнения и попадания в нее масла и посторонних предметов. Вся аппаратура в зависимости от схемы монтажа должна быть защищена или отдельными оградительными кожухами, или находиться в закрытых шкафах.
Неподвижные контакты должны быть хорошо зажаты и в случае ослабления их немедленно подкреплены. Подвижные контакты в случае подгорания следует своевременно зачистить, заправить или заменить новыми. Ни в коем случае нельзя допускать замыкания контактов посторонними предметами, постановку различного рода перемычек или выключения из системы неисправной аппаратуры. При выявлении неисправностей в той или иной аппаратуре необходимо ее отремонтировать с участием специалиста-электрика.
Регулировка систем управления краном сводится главным образом к регулировке муфт и тормозов.
Система управления кулачковыми муфтами должна быть так отрегулирована, чтобы среднее положение рычага или рукоятки включения соответствовало среднему положению муфты, если она двусторонняя. При перев‘оде рычага или рукоятки в крайнее положение должно обеспечиваться перемещение муфты до полного ее включения.
Системы управления фрикционными муфтами и тормозами должны быть так отрегулированы стяжными муфтами в рычагах или положением поршеньков-плунжеров в рабочих цилиндрах (при гидравлической системе), чтобы при переводе рычага или рукоятки управления на включение была достигнута надежная затяжка (сцепление фрикционных поверхностей), а при движении на выключение обеспечивался полный отход фрикционных поверхностей друг от друга. В зависимости от конструктивных особенностей фрикционных муфт и тормозов величина отхода сцепляемых поверхностей различна, нов среднем она колеблется в пределах 1-2,5 мм. Если возникнет хотя бы частичное касание фрикционных поверхностей при выключенном положении рычага, то это вызовет трение и, как следствие, перегрев и износ муфты. Чрезмерное грение муфт может явиться результатом недостаточной силы нажатия фрикционных поверхностей друг на друга, вследствие чего может произойти их проскальзывание. В подобных случаях следует проверить сначала регулировку муфты, а затем всю систему управления.
Дисковую фрикционную муфту крана ПК-ЦУМЗ-15 (см. рис. 94) регулируют следующим образом.
Кулак ставят в рабочее положение, выравнивают равномерность нажатия на него двуплечих рычагов, для чего подтягивают или отпускают гайки. Ослабив стяжной болт и поворачивая регулировочную гайку, затягивают ее до отказа, после чего кулак ставят в среднее положение, а гайку дополнительно затягивают поворотом на 50-70°. Установив таким образом регулировочную гайку, фиксируют ее положение стяжным болтом.
Тормоза как ленточные, так и колодочные обычно регулируют, изменяя величину отхода лент или колодок от фрикционных поверхностей при выключении тормоза. Величина отхода не должна быть особенно большой и чаще всего составляет 1,5-2 мм. В тормозах замкнутого типа, кроме отхода колодок или лент, регулируют и силу их затяжки подтягиванием рабочей пружины тормоза или увеличением плеча противовеса, сдвигая его по рычагу.
Муфты и тормоза должны регулироваться так,чтобы во время работы с изменением величины поднимаемого груза не требовалось промежуточных регулировок, т, е. чтобы муфты и тормоза одинаково четко работали как при подъеме грузов малой величины, так и при подъеме тяжелых грузов.
К атегория: - Организация работы кранов на железнодорожном ходу
Управление автокраном - это тяжелая, но интересная работа. Те, кто хоть раз видел конкурсы профессионального мастерства машинистов, наверняка восхитились тем, как профессионалы закрывают крюком спичечный коробок, не помяв его. У каждого машиниста есть свои наработки, о которых он вряд ли расскажет непосвященным людям. Но вот азы работы на автокране полезно и интересно знать даже тем, кто просто нанимает технику для погрузки-разгрузки или строительства дома.
При строительстве автокраны обычно применяются на работах «нулевого цикла», то есть при укладке фундамента. Погрузочно-разгрузочные работы могут вестись либо вручную, либо с использованием техники. Первый способ так и называется - ручным, второй - механизированным. Последний является обязательным для грузов массой свыше 50 кг, а также при подъеме грузов на высоту более 2 м.
Перед началом работ машинист автокрана читает проект строительно-монтажных работ, если кран используют на строительстве, или осматривает площадку, на которой будет идти погрузка-разгрузка. Если ближе, чем в 30 метрах от рабочей площадки находится линия электропередачи, машинист должен получить наряд-допуск на работу крана.
К использованию допускается автокран, ресурс которого еще не выработан. Эксплуатация списанных кранов технически запрещена.
Перед началом работы машинист осматривает еще не запущенный кран, проверяет техническое состояние механизмов, готовность к работе. Затем оператор проверяет исправность механизмов на холостом ходу.
Зона, где проходят работы, должна быть хорошо освещена. Если в пределах рабочей зоны стоит сильный туман, снегопад, и крановщик плохо различает груз и сигналы стропальщика, работа прекращается до улучшения погодных условий. Так же крановщик поступает во время грозы или при сильном ветре.
Зимой автокран может работать только при допустимой минусовой температуре, указанной в его техпаспорте. Например, автокран КС-45717 может использовать при температуре от +40 до -40 градусов по Цельсию. Есть у кранов и ограничения по влажности окружающей среды. Обычно при температуре выше 25 по Цельсию влажность должна быть не более 80%.
Для работы в более жестких климатических условиях, например, в тропиках или на Крайнем Севере, выпускаются специальные модели автокранов.
Обслуживать автокран должна бригада минимум из 2 человек - машиниста и стропальщика. В некоторых фирмах считается, что один человек может быть и тем, и другим. Но технически это недопустимо, поскольку оператор крана должен все время находиться в кабине, за пультом управления. Оттуда он контролирует ситуацию.
Стропальщик - это человек, закрепляющий грузы для подъема. Для этого есть специальные приспособления - стропы. Все стропальщики проходят обучение по профессии, человека «с улицы» крепить тонны кирпича и металла никто не возьмет. Наоборот, чем больше у стропальщика опыт работы, тем лучше. Ведь при закреплении разных грузов порой приходится решать весьма заковыристые инженерные задачи!
Груз массой 5-10 тонн может закрепить один стропальщик. Застропить груз весом 40-50 тонн в одиночку уже физически нереально. В отдельных случаях (груз весом 80-100 тонн, особые климатические условия и т. п.) может понадобиться три стропальщика и даже больше. Груз закрепляется только в устойчивом положении, никак не на весу и не под углом. Если вес груза неизвестен, стропить и перемещать его будут только после определения фактической массы.
Подъем, опускание, перенос груза, торможение выполняются плавно, без рывков. Груз при движении должен подниматься выше встречающихся на пути предметов не менее чем на полметра.
Не верьте стереотипу «Стройка - это место, где постоянно происходят несчастные случаи». Рискованна любая техническая работа - судостроение, ремонт автомобилей и даже монтаж проводки в жилом доме. Поэтому все они требуют соблюдения техники безопасности. О том, чего нельзя делать при работе автокрана, мы подробно рассказываем в соответствующей статье. И если не допускать грубых ошибок, работа с автокраном будет просто техническим процессом. Весьма сложным - и настолько же захватывающим.
Сознайтесь, не раз вас посещали эти мысли, когда вы шли мимо стройплощадки. Ведь интересно было бы забраться в кабину экскаватора, который в этот момент тащит ковш, полный гравия. Там, наверно, куча рычагов непонятного назначения… Или вы мысленно представляете себе, что вон тот кран однажды помог бы вам вытащить из глубокого кювета целый автобус и спасти находящихся в нем несчастных сирот. Но… вы не знаете, как управлять краном. Нет, можно, конечно, почитать руководство по эксплуатации, но время для спасения сирот будет упущено! Так что на этот случай мы собрали для вас подходящие инструкции. Этой информации, конечно, недостаточно для получения сертификата на управление подобной техникой, и если вы решите без спросу порулить краном или экскаватором, вас, скорее всего, сдадут в полицию. Но если у вас все-таки окажется в распоряжении минут десять, и за это время вам понадобится разрушить планы злодеев (или погрузить пару палет на задний двор своего дома), вы будете знать, как это сделать.
Башенный кран Liebherr 316 EC-H Litronic
Подключите питание, повернув красный переключатель на задней стене кабины. Теперь сядьте лицом к панели управления. Слева сзади будет красная кнопка запуска всех систем. Нажмите ее, и в ответ начнет мигать расположенный рядом зеленый индикатор. Джойстики по правую и левую руку снабжены индуктивными датчиками и могут работать, только если вы обжимаете рукоятки ладонями. Правый джойстик отвечает за движения крюка вверх-вниз. Движение вперед — и трос с крюком поедет вниз, движение назад — начнет подниматься. Чтобы трос двигался очень медленно, нажмите кнопку, расположенную под большим пальцем. А если кран стоит на рельсах, его можно передвигать движениями вправо-влево того же джойстика. С помощью левого джойстика мы перемещаем крюк вдоль стрелы: вперед (от себя) — назад (на себя). Движения влево-вправо будут соответствовать поворотам стрелы.Бонус для героя Большинство кранов умеют поворачивать стрелу с максимальной скоростью 0,6 об/мин, но этого вполне достаточно, чтобы злодей, которого вы подцепили на крюк, летел со скоростью около 50 км/ч. Сорвется с крюка — и улетит в вечность!
Вилочный погрузчик с ДВС Toyota 8-Series
Как и в обычном автомобиле, правая педаль — это газ, средняя — тормоз, левая — сцепление. Плавно отпустите сцепление, нажмите газ, и погрузчик покатится вперед. Рычаг слева от руля — стояночный, или экстренный, тормоз. Покидая кабину, не забудьте потянуть рычаг на себя. Обязательно пристегните ремни. Погрузчики иногда «клюют носом», и, чтобы этого избежать, на корму обычно ставят противовес в виде массивных чугунных брусков. Рукоятка селектора направления слева на рулевой колонке имеет три положения: вперед (от себя), назад (на себя) и нейтральное (даже при нажатии газа машина не едет). Справа три рычага. Ближайший к рулевой колонке управляет подъемом-опусканием вилки. Тот, что правее, — наклоном вилки, чтобы можно было подцеплять груз снизу. Если есть еще один рычаг, с его помощью можно варьировать расстояние между зубьями вилки с учетом ширины груза.Калифорнийский канатный трамвай
Такие трамваи (например, в Сан-Франциско) передвигаются, прицепляясь к тросу (канату), а тот, в свою очередь, движется внутри специального желоба со скоростью 15 км/ч. Рычаг, находящийся в центре кабины, как раз и активирует захват, который жестко связывает вагон с канатом и приводит трамвай в движение. Но прежде чем трос может быть захвачен, его необходимо приподнять из желоба. Для этого кондуктор выходит из вагона и поднимает специальный рычаг, который вмонтирован прямо в дорожное полотно. Рычаг называется gypsy (англ. «цыган»). Теперь можно тянуть рычаг захвата на себя, а затем плавно трогаться, постепенно отпуская педаль тормоза. Чтобы остановить трамвай, медленно отпустите рычаг захвата и приведите в действие тормоза — либо нажатием педали тормоза (в этом случае колеса блокируются стальными тормозными башмаками), либо приведением в действие рельсового тормоза. Рельсовый тормоз — это набор деревянных планок, которые прижимаются к рельсам движением правого рычага. При необходимости аварийного торможения можно задействовать «стоп-кран» — слотовый тормоз: им управляет левый рычаг с красной рукоятью. Когда этот тормоз приводится в действие, в желоб, по которому движется кабель, опускается 40-см металлический клин. Повторное использование стоп-крана без ремонта невозможно.Экскаватор John Deere 2106 LC
На правом подлокотнике расположена ручка зажигания. Поверните ее до упора и удерживайте, пока не заведется двигатель. Слева от сидения найдите рычаг с красной рукояткой. Когда он поднят, ничего не работает, так что придется его опустить. Педали и соединенные с ними рычаги управляют гусеницами, на которых передвигается экскаватор. Чтобы левая гусеница поехала вперед, нажмите левую педаль или двиньте вперед рычаг. Для заднего хода потяните рычаг на себя. То же самое касается правой гусеницы и соответствующей педали/рычага. При движении одной гусеницы экскаватор выполнит поворот. Для более точного управления гусеницами (например, при въезде на автоприцеп) используйте только рычаги. Ручка справа управляет стрелой. Движение ручки вперед заставит стрелу подниматься, а назад — опускаться. Работая ручкой влево-вправо, можно зачерпывать землю ковшом и высыпать содержимое. Левая ручка управления руководит движениями «рукояти» — балки между стрелой и ковшом. Движение на себя заставит «рукоять» приблизиться к кабине, а от себя — отведет ее вперед. Движения влево-вправо дают возможность поворачивать кабину и рабочее оборудование относительно гусеничного шасси.Танк M1A1 Abrams
Влезьте в танк через круглый люк и займите место водителя в глубине корпуса. Заведите двигатель, поместив главный переключатель питания в положение «включено» и удерживая пусковой переключатель несколько секунд. Слева находится приборная панель с показаниями тахометра и уровня топлива. Нажмите левую педаль, чтобы привести в действие тормоз, затем сдвиньте вправо рычаг, находящийся справа на уровне груди, чтобы снять танк со стояночного тормоза. Переключатель в центре Т-образной колонки прямо перед вами — это селектор режимов АКПП. Поставьте его в положение D. Теперь выкрутите рукоятки на себя, как на мотоцикле. Танк начнет движение. Но будьте внимательны — рукоятки газа очень чувствительны. Чтобы повернуть налево — поверните на себя левую рукоять. Сделайте то же самое с правой рукоятью для правого поворота. Тяните осторожно — из-за высокой чувствительности инструментов управления боевая машина может повернуть слишком резко.Бонус для героя Максимальная скорость танка всего лишь 67 км/ч, так что если нужно быстро смыться, танк не лучший вариант.
Наше знакомство с автокраном КС-35714К на шасси КамАЗ-53215 состоялось на площадке компании «Автодин», любезно предоставившей автокран для теста. При осмотре техники возник вопрос: если что-то случится с двигателем и потребуется добраться до него, надо будет поднять кабину. Однако над кабиной расположена стрела крановой установки, и в транспортном положении крюк крана натянут через тросы переднего бампера. Получается, что, если двигатель не работает, нельзя, опустив трос подъема, приподнять стрелу и сдвинуть ее вбок, чтобы поднять кабину. Специалисты компании «Автодин» нас успокоили: оказывается, для таких случаев справа на раме шасси предусмотрен ручной гидравлический домкрат.
Убедившись, что состояние автокрана соответствует всем требованиям для его перегона, мы сели за руль и направились к месту нашей постоянной работы – на автополигон. Сразу остановимся на особенностях вождения автокрана в сравнении с обычным автомобилем. КамАЗ-53215 в бортовом или самосвальном исполнении на сегодняшний день – обычный грузовой автомобиль, с которым легко управляется любой водитель. Выбор скорости прохождения поворотов на дорогах, при съезде с них, а также при разворотах – дело привычное, тем не менее в управлении автокраном есть свои особенности. Дело в том, что масса крановой установки обычно соответствует полной грузоподъемности шасси, на котором она установлена. Центр тяжести такой конструкции существенно выше, чем у обычного груженого автомобиля, поэтому при движении по дорогам следует соблюдать особую осторожность и выбирать меньшую скорость для маневров, чем на простом грузовике на таком же шасси. Правила дорожного движения именно потому и ограничивают скорость движения подобной спецтехники на дорогах. В соответствии с этим шасси, предназначенные для установки крановой и другой техники с подобными ограничениями, имеют соответствующие доработки, понижающие скорость движения.
 |
| Вид кабины крана сбоку |
По дороге на автополигон мы обратили внимание на особенности шасси КамАЗ-53215. Во-первых, максимальная частота вращения ограничена 2 000 мин -1 . Во-вторых, передаточное отношение редукторов задних мостов шасси такое, что максимальная скорость на высшей пониженной передаче не превышает 60 км/ч, а на повышенной – 70 км/ч. В остальном передвижение по дорогам на КС-35714К не отличается от передвижения на КамАЗ-53215 с грузом 11 т без прицепа. Масса крановой установки составляет почти 11 т, что соответствует максимальной грузоподъемности шасси, на котором она установлена.
В режиме имитации городского движения машина напоминает груженый КамАЗ-53215 без прицепа, причем из-за более высокого передаточного отношения редукторов заднего и среднего мостов ее динамические качества даже несколько лучше. Расход топлива на установившихся режимах 40 и 50 км/ч вполне приемлемый, но этот показатель и не особенно важен для автокрана.
На полигоне, установив на кран измерительную аппаратуру, мы занялись тщательным изучением его технической характеристики. Несмотря на скромную грузоподъемность – 16 т, у крана вполне приличные возможности. Трехсекционная выдвижная телескопическая стрела длиной 8...18 м с легким решетчатым дополнительным гуськом длиной 8 м позволяет поднимать грузы на высоту до 25 м и работать при достаточно большом горизонтальном вылете – до 18 м. Возможность выдвижения секций стрелы с грузом на крюке позволяет выполнять монтажные работы в стесненных условиях.
Кабина, как и на всех современных кранах, оснащена удобным электронным помощником, позволяющим устанавливать на рабочем месте необходимые ограничения допустимых перемещений груза с учетом уменьшения грузоподъемности, при увеличении вылета во время перемещения груза. Все это существенно облегчает работу крановщика.
Крановая установка оснащена устройством, без которого сегодня органами надзора за грузоподъемными механизмами запрещается эксплуатация автокранов. Речь идет о механизме, не допускающем подвод стрелы к линиям электропередачи на расстояние менее допустимого. Для удобства установки крана на выдвижные опоры сзади на раме шасси, около рычагов управления выдвижными опорами, установлен уровень, поскольку для работы крана необходимо обеспечить горизонтальное положение опорно-поворотного устройства. Перевод автокрана из транспортного в рабочее положение занимает немного времени. Процедура проста, и основное время уходит на установку опорных площадок на нижнюю часть гидроцилиндров выдвижных опор. Далее поворотом рукоятки управления к гидронасосу, работающему от коробки отбора мощности КП шасси, подключаем рычаги управления выдвижными опорами, одним нажатием соответствующего рычага выдвигаем опоры из рамы и, опустив на землю, приподнимаем шасси и по уровню устанавливаем горизонтальное положение опорно-поворотного устройства.
Переключив гидронасос той же рукояткой на работу механизмов, управляемых из кабины крановщика, занимаем в ней место. Проблем с работой крановой установки – никаких. Все операции, а именно подъем и опускание груза тросом, подъем и опускание стрелы крана, изменение длины стрелы и поворот кабины крана со стрелой, управляются соответствующими рычагами, причем скорость выполнения операции пропорциональна величине перемещения соответствующего рычага управления. На рычаге управления подъемом-опусканием груза есть кнопка ускоренного режима работы, что существенно упрощает операции по позиционированию крюка при захвате груза. При определении часовых расходов топлива работа крановой установки велась с грузом массой 2 т, что позволило проверить и максимальную длину стрелы, и предельный вылет, допустимый с таким грузом.
Несколько слов об электронном помощнике, установленном в кабине крана. Расположив кран на площадке для тестирования, сначала задали предельные углы поворота кабины со стрелой: с одной стороны поворот стрелы ограничен углом здания, с другой – высоким столбом освещения. Далее ограничили предельный вылет груза от оси поворотного устройства и задали предельный опрокидывающий момент при работе с выдвижными упорами. Теперь можно работать, не оглядываясь на все ограничения. Все это существенно облегчает труд и снижает утомляемость крановщика.
Педалью управления подачей топлива двигателя шасси, расположенной в кабине крана, можно обеспечить два фиксированных режима работы по оборотам. К этому можно добавить лишь одно замечание: отбор мощности от двигателя ограничен 40%. Речь идет о работе с предельными по массе грузами. Но и с небольшими грузами могут возникнуть проблемы, если работать на частоте вращения, близкой к холостому ходу: мощности двигателя может не хватить при подъеме такого груза, и тогда он начинает работать «враскачку», меняя обороты. Рано или поздно возникнут осложнения, особенно если вспомнить, что опорные плиты могут опираться на грунт и продавливать его, а значит, кран может упасть. Во избежание подобных случаев в кабине крановщика справа от сиденья расположен второй уровень, показывающий степень горизонтальности опорно-поворотного устройства крана, следить за которым необходимо во время работы.
Сегодня все чаще встречаются краны с управлением типа джойстик, существенно облегчающим работу, однако неплохо и комфортно можно работать и на нашем кране. И все же хотелось бы видеть у наших производителей результаты последних достижений в области систем управления крановой техникой. Тем не менее при такой стоимости кран КС-35714К производства ОАО «Автокран» уже нашел свое место на рынке подобной техники.
Редакция благодарит компанию «Автодин», любезно предоставившую технику для теста.
 |
 |
 |
Крановое электрооборудование и схемы управления кранами
1. Крановые электродвигатели
Для электропривода в крановых установках широкое применение находят асинхронные двигатели серии МТК с короткой а м кну тым ротором и серии МТ с фазным ротором, а также двигатели постоянного тока серии МП с параллельным, последовательным или смешанным возбуждением. Изготовляются крановые двигатели серии
КО одноекоростныё мощностью 4-16 кет и двухскоро-стные мощностью 4-32 кет во взрывозащищенном исполнении.
Электродвигатели серий МТК и МТ выпускаются на напряжение 220, 380 и 500 в. Мощность двигателей серии МТК - от 2,2 до 28 кет, скорость вращения - 750 и 1000 об/мин (синхронных). Мощность двигателей серии МТ от 2,2 до 125 кет, скорость вращения - 600, 750 и 1000 об/мин (синхронных). Мощность двигателей серии МП -от 2,5 до 130 кет, скорость вращения -номинальная- 420-130 об/мин (меньшая у двигателей большей мощности).
Для электроталей и установок непрерывного транспорта используются асинхронные двигатели общепромышленного исполнения. Широкое применение, в частности, находят двигатели с повышенным скольжением серий АС и АОС, с повышенным моментом серий АПИ и АОГ1, с контактными кольцами серий АК и АОК и др.
Наибольшее распространение в подъемно-транспортных машинах имеют двигатели с горизонтальным расположением вала. Двигатели фланцевого исполнения применяются в приводах механизмов передвижения кранов, электроталях и специальных лебедках; встроенные двигатели - в некоторых машинах непрерывного транспорта и электроталях.
В некоторых случаях двигатели выполняются как единое целое с редуктором и тормозным устройством. Примером подобного конструктивного исполнения являются двигатели с коническим статором и ротором, встроенные внутрь электрических талей. Двигатели с коническим ротором изготовляются мощностью от 0,25 до 30 кет.
Для подъемного механизма крановых установок промышленность выпускает специальные асинхронные двигатели с электромагнитным (вихревым) тормозом. В приводах транспортеров находят применение двигатели барабанного типа, в барабанах которых встроены редуктор и статор электродвигателя. Вращающийся барабан (ротор) приводит в действие ленту транспортера.
2. Контроллеры
В электроприводе строительных кранов применяются барабанные, кулачковые и магнитные контроллеры. Контроллеры барабанного типа постепенно выходят из употребления. Для тяжелых условий эксплуатации Крановых установок используются магнитные контроллеры, представляющие собой комплект оборудования, состоящий из командоконтроллера и станции управления (магнитной станции) - панели с установленными на ней контакторами, реле, рубильниками и предохранителями. Для управления крановыми двигателями передвижения и поворота применяют магнитные контроллеры типа ТН-60, для одновременного управления двумя двигателями - магнитные контроллеры типа ДТА-60, для регулирования скорости опускания груза - магнитные контроллеры типа ТСА-60. Командоконтроллер служит для управления магнитной станции - включения и выключения ее контакторов.
Ниже рассматриваются наиболее распространенные схемы управления двигателями с помощью контроллеров.
Схема управления асинхронным короткозамкнутым двигателем при помощи кулачкового контроллера НТ-53 (рис. 80).
С помощью контроллера НТ-53 производят непосредственное переключение в силовых цепях. Схемы контроллеров НТ-63 и ККТ-63 аналогичны схеме контроллера НТ-53. Они пригодны для управления механизмами в случаях, когда вследствие ненапряженного режима работы и небольших рабочих скоростей возможно использовать двигатели с короткозамкнутым ротором.
Перед пуском двигателя ручку контроллера устанавливают в положение 0. После этого подают к схеме питание, включая рубильник Р. Далее, нажимая на кнопку а Р. замыкают цепь управления (U-12-1-2-14- ’21) и включают главный линейный контактор Л. Затем нажатие на кнопку КР снимается, ток во вспомогательной цепи может протекать по параллельной цепи 12-18-5-4-12-14-15-16-21 или 12-18-3-4- 12-14-15-16-21. Устанавливая ручку контроллера в рабочее положение «Вперед», пускают двигатель в работу. Как видно на схеме, при таком положении ручки контроллера контакты К1 и КЗ замыкаются, что приводит к подаче питания фа‘зы Л1 к зажиму обмотки статора СЗ, а фазы ЛЗ к зажиму обмотки С1. При переводе ручки контроллера в положение «Назад» порядок питания двух фаз изменяется. Контакты К1 и К.2, замыкаясь, подают питание фазы Л1 (провод Л11) к обмотке статора С1, а контакты К4 и Кб, замыкаясь, - фазы ЛЗ (провод Л31) к обмотке статора СЗ.
Рис. 80. Схема управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым сотором при помощи контроллера НТ-53
Если механизм не находится в одном из крайних предельных положений, то двигатель может вращаться в обоих направлениях; если же один из конечных выключателей (KB или КН) разомкнут, то движение возможно только в одном направлении, так как при разомкнутом KB разрывается цепь 18-5-4, а при разомкнутом КН - цепь 18-3-4.
Остановка двигателя производится поворотом ручки контроллера в нулевое положение. Двигатель также автоматически отключается от сети при наезде на один из конечных выключателей или при размыкании аварийного рубильника АВ. Защита двигателя осуществляется плавкими предохранителями и максимальными реле РМ. Нулевая защита осуществляется срабатыванием электромагнитной катушки линейного контактора JI. Повторный запуск двигателя может быть осуществлен лишь при возвращении ручки контроллера в нулевое положение. В случае необходимости параллельно двигателю может подключаться тормозной магнит или электрогидравлический тормоз.
Схема управления асинхронным двигателем с фазным ротором при помощи кулачкового контроллера НТ-54 (рис. 81).
Рассматриваемая схема, так же как и схема контроллеров серии ККТ-64, применяется для управления двигателями механизмов подъема, требующих регулирование скорости при опускании груза.
Рис. 81. Схема управления асинхронным двигателем с фазным ротором при помощи кулачкового контроллера НТ-54
Схема предусматривает максимальную защиту (реле РМ), нулевую защиту, конечное ограничение хода и нулевую блокировку. Линейный контактор JI и максимальное реле входят в комплект защитной панели. В схеме предусмотрен однофазный тормозной электромагнит ТМ.
Схемы управления асинхронными двигателями при помощи магнитных контроллеров.
В случаях, когда режим работы силовых контроллеров чрезмерно тяжелы, применяют магнитные контроллеры, что значительно облегчает работу крановщика.
Рис. 82. Схема управления асинхронным двигателем с фазным ротором при помощи магнитного контроллера серии ТС
Управления при помощи магнитного контроллера типа Т (рис. 82).
При включении выключателя 2Р в цепи управления и нулевом положении командоконтроллера замыкается катушка блокировочного реле РБ. Наличие замька-ющего (в нулевом положении командоконтроллера) контакта К1 позволяет производить пуск, начиная с нулевого положения командоконтроллера, иначе включить остальную часть схемы из-за контакта реле РБ нельзя. В первом положении «Вперед» замыкается контакт командоконтроллера К4 и получает питание катушка контактора В. Это может иметь место в тех случаях, если механизм находится не в -предельном положении хода «Вперед» и конечный выключатель KB замкнут. Статор двигателя подключается вместе с тормозным магнитом ТМ, открывающим тормоз. В первом положении сопротивление включено в цепь ротора полностью, во втором с включением контактора Я сопротивление уменьшается, затем по мере поворота контроллера замыкаются ступени ускорений У/, 2У, ЗУ и 4У.
Для смягчения механической характеристики двигателя небольшая часть сопротивления в каждой фазе (Р\-Рь, Р2-Рб’, Рз-Рв) остается включенной.
Первое положение магнитного контроллера Т может быть использовано для торможения противовклю-чением. Все остальные ступени контроллера используются как пусковые и регулировочные.
Контроллер предназначен для механизмов передвижения и поворота, и поэтому все основные рабочие части механических характеристик расположены в первом квадранте.
2) Управление при помощи магнитного контроллера типа ТС (рис. 83).
Эта схема в отличие от схемы Т имеет при движении вниз два тормозных положения (торможение противо-включением). При спуске груза двигатель включен на подъем, но фактически происходит движение груза вниз (под действием его веса).
Создаваемый двигателем тормозной момент не дает в этом случае грузу падать. Торможение используется только при значительных грузах; малый груз не способен преодолеть стремление двигателя вращаться в сторону движения груза вверх, поэтому вместо спуска на первых положениях будет наблюдаться подъем. В силовых кулачковых контроллерах, чем ближе к нулевому положению и, следовательно, чем большее сопротивление включено в роторную цепь, тем больше скорость одного и того же груза. Во избежание этого в панелях ТС выполнена блокировка блок-контактами Н и 4 У (8-27), не позволяющая контактору 4У отпасть, пока не разорвется цепь К8 или не отпадет контактор Н.
Рис. 83. Схема управления асинхронным двигателем с фазным ротором при помощи магнитного контроллера типа ТС
При включении двигателя по схеме панели ТС на спуск на тормозных положениях может фактически происходить движение вверх; конечный выключатель включен так, что он в этом случае способен отключить двигатель при переходе предельного верхнего положения.
Для предупреждения включения контактора В при полностью выведенном пусковом сопротивлении ротора служит включенный последовательно с катушкой В блок-контакт контактора 4У. Пока замкнут контакт 4У и зашунтироваио почти все сопротивление роторной цепи, включить двигатель в тормозной режим невозможно. В дальнейшем блок-контакт 4У размыкается, но это не вызывает отключения двигателя, так как цепь уже зашунтирована блок-контактом В (20-21). Тормозной магнит ТМ включается в панелях ТС специальным контактором М. Крутые механические характеристики в первом и втором положении тормозного спуска дают неустойчивое регулирование скорости привода при спуске; даже изменение потерь в механизме в процессе спуска вызывает значительное изменение рабочей скорости. Относительно небольшое изменение величины спускаемого груза дает на том же положении контроллера не только большое изменение скорости, но даже-при малых грузах - подъем вместо спуска. Контроллер по зволяет работать в режимах силового спуска (при малых грузах и больших потерях в механизмах) и генераторного сверхскоростного спуска (пятое положение спуска).
Схема управления асинхронным двигателем с электромагнитным вихревым тормозом (вихревым тормозным генератором)
Электромагнитные (вихревые) тормозы выполняются или в виде отдельной машины, сочлененной с двигателем подъема, или располагаются консольно на валу двигателя. Тормоз создает дополнительный нагрузочный момент, исключая таким образом режимы холостого хода и стабилизируя величину нагрузки двигателя подъема. При опускании груза с его помощью создается тормозящий момент, достаточный для регулирования скорости опускания и получения малых монтажных скоростей.
Основное электрооборудование при этом состоит из двигателя - вихревого тормоза, ящика пусковых сопротивлений, электрогидравлического тормоза, командоконтроллера и селеновых выпрямителей.
На рис. 84 приведена принципиальная схема электропривода грузовой лебедки с вихревым тормозным генератором. Такая схема применена на башенных кранах КБ-40, КБ-60, КБ-100 КБ-160. Ниже рассматривается работа схемы.
Первое положение подъема соответствует пусковому режиму. Совместная работа двигателя и тормозного генератора позволяет выбирать слабину каната со скоростью 10-20% ломинальной.
Во втором положении подъема производится разгон двигателя путем выведения части роторного сопротивления. Тормозной генератор на этом положении командокон-троллера не работает.
В третьем положении подъема пусковое сопротивление в цепи ротора выводится и двигатель работает на максимальной скорости. Тормозной генератор находится в отключенном состоянии.
Первое положение спуска соответствует работе двигателя с полным сопротивлением в цепи ротора и включенным тормозным генератором, что обеспечивает низкую посадочную скорость при опускании больших грузов.
Во втором положении спуска часть сопротивления роторной цепи выводится, тормозной генератор находится во включенном состоянии, что позволяет осуществлять посадку различных грузов.
В третьем положении спуска тормозной генератор отключается, а в цепи ротора остается небольшое добавочное сопротивление. При опускании небольших грузов скорость двигателя ниже синхронной, а при грузах большого веса она может превысить последнюю. Третье положение является основным при опускании груза. В первом и втором положениях командоконтроллера осуществляется окончательная посадка груза.
Рис. 84. Схема управления асинхронным двигателем с фазным ротором и вихревым тормозным генератором
ДП - электродвигатель механизма подъема: 77, С - контакторы реверса; 1У-ЗУ - контакторы ускорения; Г - контактор генератора; РМП, РМВ, РМК, РМС - блок максимальных реле; РТ - реле торможения; РУ - реле ускорения; ГС - сопротивление цепи генератора; АВ - аварийный выключатель; KB - конечный выключатель; 777 - тормоз электрогидравличеокий
Реле ускорения РУ выполняет автоматический пуск двигателя. Выдержка времени при закорачивании реле на спуске благодаря сопротивлению 2ДС -меньше, чем на подъеме. Реле торможения РТ создает форсировку тока возбуждения тормозного генератора в динамическом режиме в момент перехода с третьей позиции спуска.
Электрогидравлический тормо‘з включен так, чтобы его колодки были разжаты на всех позициях подъема и спуска.
Привод с вихревым тормозным генератором дает возможность осуществлять регулирование скорости в широких пределах как при опускании, так и при подъеме груза, независимо от его веса.
Схема управления двигателем постоянного тока при помощи кулачкового контроллера НП-102 (рис. 85).
Рис. 85. Схема управления двигателем постоянного тока при помощи кулачкового контроллера НП-102
Рассматриваемая схема предназначена для управления двигателем подъема. В схеме предусмотрен конечный выключатель для направления движения вверх. В нулевом положении контроллера при помощи замкнутого в этом положении контакта (нижний на схеме) создается цепь электрического торможения, состоящая из якоря (Я1-Я2), дополнительных полюсов ЦП, главных полюсов ПО и сопротивления (Р8-Р7). Верхние контакты 1-2 замкнуты в нулевом положении контроллера и служат дЛя осуществления нулевой блокировки. Через них в нулевом положении всех контроллеров крана происходит замыкание цепи катушки общего линейного контактора. Если хотя бы один из контроллеров находится не в нулевом положении, линейный контактор не может быть включен. Нулевую блокировку легко проследить на схемах контроллеров и Защитных панелей, также на полных схемах кранов. После вывода контроллеров из нулевых положений цепь нулевой блокировки шунтируется ‘блок-контактом линейного контактора. Контроллер НП-102 имеет несимметричную электрическую схему. В положении спуска якорь двигателя включается параллельно электрической цепи, состоящей из обмотки главных полюсов и части сопротивления. В этом легко убедиться, проследив соединения в первом положении спуска: +JI-ПО-Р6-Р1-Л и параллельно этой цепи +Л-ДП-Я2-Я1-Р7-Р8-РЗ- -Р1-Л. В последующих положениях контроллера точка присоединения второй цепи меняется и изменяется сама величина сопротивлений, так как постепенно переключаются контакты Р6, Р5, Р4, РЗ, Р2 и Р1.
Схема дает возможность кроме двигательных режимов иметь при подъеме грузов тормозные положения с регулированием скорости, а также положения силового спуска, необходимые для подъема грузов малого веса.
3. Командоаппараты
Командоаппараты предназначаются для воздействия на вспомогательные цепи управления и защиты. К ним относятся кнопочные станции, командоконтроллеры, путевые, конечные и аварийные выключатели.
Кнопки управления выполняются замыкающими (3) или размыкающими {Р), одно- и многоцепными, ручными и ножными. Специальные кнопки исключают возможность запуска механизма без ключа. Из отдельных кнопок управления комплектуются кнопочные станции.
КомандоконтроЛЛёрЫ предназначаются Для слож^ЫХ переключений в цепях управления. Они могут иметь значительное число положений и большое число цепей управления (в стандартных исполнениях 6 и 12). Ко-мандоконтроллеры КК-8000, предназначенные для управления рабочими органами механизма крана, встраиваются в кресло крановщика.
Командоаппараты могут управляться вручную, при помощи ножной педали, вспомогательным двигателем - серводвигателем или самим управляемым механизмом. В последнем случае специальные кулачки или рейки воздействуют на аппарат при переходе через определенные участки пути или после определенного числа оборотов барабана (путевые или конечные выключатели).
Аварийные выключатели служат для мгновенного разрыва основных цепей управления при необходимости быстрой остановки и обесточивания крана, конвейера и т. д. Иногда на одном подъемно-транспортном сооружении устанавливается несколько аварийных выключателей, последовательно включенных в цепь управления.
Конечные выключатели служат для ограничения хода механизмов подъема, передвижения тележек, мостов и башен кранов. В большинстве случаев они имеют контакты, размыкающиеся при переходе механизма через предельные положения. Контакты конечных выключателей в большинстве случаев находятся в цепи катушек контакторов. Конечные выключатели разделяются на тип КУ, действующие при наезде выключающей линейки, каната или груза, и на тип ВУ, действующие при повороте вала на определенный угол. Для целей блокировки используются также рычажные маломощные выключатели типа В-10.
4. Аппаратура управления тормозами
Для управления тормозами подъемно-транспортных машин обычно служат тормозные электромагниты, электрогидравлические и центробежные толкатели и серводвигатели.
Тормозные электромагниты бывают однофазные и трехфазные. Они характеризуются рабочим напряжением, относительной продолжительностью включения катушки, ходом или углом поворота, тяговым усилием (или моментом) якоря и допустимым числом включений магнита. Включаются тормозные магниты вместе с двигателем и производят растормаживание тормоза; при отключении двигателя тормозной электромагнит мгновенно обесточивается и тормоз замыкается под действием пружины.
Рис. 86. Однофазный электромагнит типа МО 1 - магнитопровод в виде П-образ-ного сердечника; 2-боковые стойки для крепления электромагнита к тормозной системе; 3 - катушка; 4 - якорь; 5 - неподвижная ось; 6 - планка; 7 - тормозной шток
По условиям нагрева тормозные электромагниты, работающие в повторно-кратковременном режиме, допускают до 900, а при длительном режиме до 300 включений в час. В наиболее ответственных случаях, при тяжелом режиме работы и большом числе включений, однофазные магниты Заменяют магнитами постоянного тока, питаемыми через выпрямители.
Общим недостатком тормозных электромагнитов переменного тока является то, что катушки их сгорают в тех случаях, когда электромагнит включен, но не смог но какой-либо причине (например, из-за заклинивания) втянуть свой якорь. Большой ток включения катушка выдержать длительно не может. Другим недостатком тормозных электромагнитов как переменного, так и постоянного тока является то, что в начале движения якоря, когда требуется наибольшее усилие, тяговые характеристики электромагнита обеспечивают наименьшую силу; в конце же хода нужно уменьшение усилия для ослабления удара, а электромагнит развивает наибольшую силу.
Толкатели. В связи с указанными недостатками тормозных электромагнитов для управления механическими тормозами широко используют электрогидравличе-ские и электромеханические толкатели и серводвигатели (тормозные двигатели).
Электрогидравлические толкатели используются в пружинных и колодочных тормозах серии ТТ. Они допускают до 720 включений в час. Толкатель снабжен двигателем с коротко-замкнуты» ротором, .вращающим крыльчатку в цилиндре с маслом. Вращение крыльчатки создает давление масла, не зависящее от направления вращения двигателя. Давление масла вызывает движение поршня, передаваемое через траверсу тормозу.
Толкатели обеспечивают надежное и плавное управление процессом торможения, регулирование скорости крановых механизмов. Для этого двигатели толкателей приключаются к ротору приводного двигателя; питаясь током пониженной частоты, двигатель толкателя развивает неполное число оборотов, тормоз не открывается полностью и, притормаживая механизм, снижает его скорость. Такая система является автоматической импульсной системой регулирования скорости.
5. Крановые сопротивления
Крановые сопротивления предназначены для пуска, регулирования скорости вращения и торможения двигателей переменного и постоянного тока. В зависимости от мощности электродвигателя, плавности регулирования скорости и торможения, сопротивления могут иметь различные величины, разное число ступеней и отличаться конструктивным исполнением. Крановые сопротивления изготовляют из константановой проволоки (типа НК) или из фехралевой ленты (типа НТ) толщиной 0,8-1,5 лш-:при ширине 8-15 мм, намотанной на ребро. Элементы сопротивлений собираются в стандартные по сопротивлению и размеру ящики сопротивлений.
К атегория: - Электрооборудование строительных машин