Azionamento elettrico del carrello con gru a ponte
Un carrello con carroponte è un elemento indipendente di un dispositivo di sollevamento ed è progettato per spostare carichi all'interno del raggio del carroponte con una velocità di movimento tecnologicamente determinata e la necessaria precisione di posizionamento del carico. L'azionamento del carrello è uno dei componenti principali delle attrezzature per gru a ponte.
Il carrello si muove sul binario di un carroponte. Il ponte stesso si muove in una direzione perpendicolare alla direzione di movimento del carro. Sul carrello è installato un meccanismo di sollevamento, che è dotato di un gancio (o elettromagnete) con il quale è possibile movimentare il carico. Il movimento del carrello è parte integrante del ciclo tecnologico del carroponte (Fig. 1).
Riso. 1. Schema per l'esecuzione di operazioni con un carroponte in un ciclo di lavoro
Questo ciclo è costituito dalle seguenti operazioni (nella Figura 1, i numeri delle operazioni sono mostrati in numeri):
1 - sollevamento del carico;
2 - spostare il carrello in una data posizione;
3 - spostare la gru in una posizione predeterminata;
4 — ridurre il peso dell'onere;
5 - sollevamento del gancio con il peso del carico;
6 - spostare la gru nella sua posizione originale;
7 - spostare il carrello nella sua posizione originale;
8 — abbassamento del gancio.
Come si può vedere dal ciclo di processo del carroponte, il motore di azionamento del carrello viene acceso nella seconda e nella settima operazione. Quando il carrello si avvicina a una determinata posizione alla distanza del carroponte, il motore elettrico dell'azionamento del carrello viene frenato elettricamente per garantire la precisione di frenata richiesta.
Il motore viene quindi spento e viene applicato un freno meccanico. Inoltre, l'azionamento elettrico del movimento del ponte viene attivato e il carico si sposta lungo l'officina in base al compito tecnologico. Raggiunto il luogo designato, la gru si ferma, il carico viene abbassato e quindi vengono eseguite le operazioni tecnologiche necessarie.
Lo schema cinematico del meccanismo di movimento del carrello con gru a ponte è mostrato in Figura 2. Il meccanismo di movimento del carrello è realizzato secondo lo schema con un cambio al centro tra le ruote motrici.
L'azionamento dal motore elettrico D attraverso il disco del freno T, il cambio P, le frizioni M e gli alberi B viene trasmesso alle ruote funzionanti. Una puleggia del freno viene utilizzata per mantenere fermo il carrello.
Il carrello ha quattro ruote di traslazione e due ruote motrici. Le ruote di traslazione dei carrelli gru sono solitamente realizzate con due nervature.
Riso. 2. Schema cinematico del meccanismo di movimentazione del carrello
Il tempo per spostare il carrello nella posizione specificata sarà determinato tenendo conto del tempo per accelerare e decelerare il carrello con l'accelerazione richiesta.In base alle condizioni del processo tecnologico, il tacogramma durante lo spostamento del carrello dovrebbe avere la forma mostrata nella Figura 3.
È necessario garantire un avvio regolare del meccanismo del carrello a una data velocità con l'accelerazione richiesta. Per garantire la precisione di posizionamento necessaria, è necessaria una decelerazione graduale dell'azionamento elettrico con passaggio a velocità ridotta, dopodiché il carrello si arresta.
Riso. 3. Tachigramma del meccanismo di movimentazione del carrello
Il movimento del carrello con urti sulla struttura metallica nei giunti delle rotaie, intense accelerazioni e decelerazioni, vibrazioni naturali della struttura metallica quando le macchine sono sotto carico provocano impatti meccanici molto intensi sulle apparecchiature elettriche poste sul carrello del carroponte. Sulla base di ciò, l'azionamento elettrico per lo spostamento del carrello deve soddisfare i seguenti requisiti:
1) l'azionamento elettrico deve fornire la possibilità di avviare il meccanismo in movimento, invertire la direzione del movimento e arrestare il meccanismo con l'accelerazione richiesta (m / s2) e la corretta precisione di posizionamento (mm);
2) l'azionamento elettrico deve fornire un controllo regolare della velocità a partire dalla rete principale;
3) la coppia del motore sviluppata deve garantire il funzionamento del meccanismo a una determinata intensità;
4) a un dato numero di avvii del motore all'ora, non dovrebbe esserci surriscaldamento dei suoi avvolgimenti, per cui è possibile un arresto prolungato del meccanismo;
5) il motore deve essere selezionato in base alle condizioni operative, ovvero deve avere un design adeguato e i suoi avvolgimenti devono essere resistenti al calore e avere un isolamento dall'umidità;
6) il motore di azionamento deve avere le masse volaniche più piccole che hanno un impatto significativo sul flusso dei transitori durante i frequenti avviamenti di azionamento;
7) il motore di azionamento deve corrispondere alla potenza del meccanismo di marcia e avere la necessaria capacità di sovraccarico;
8) l'azionamento elettrico deve garantire la formazione di processi transitori di durata minima;
9) la sicurezza e la facilità di manutenzione devono essere prese in considerazione nella progettazione dell'azionamento elettrico.
Il momento statico per i meccanismi di movimento che operano su una linea di binario orizzontale in un impianto di produzione è creato dalle forze di attrito radente nei cuscinetti e dall'attrito volvente delle ruote del carrello che rotolano sulle rotaie del carroponte. Il momento statico del meccanismo durante l'avanzamento del carrello è determinato dalla capacità di sollevamento della gru. Il momento statico del meccanismo durante il movimento inverso del carrello viene calcolato per un carico incompleto.
Per l'azionamento elettrico del carrello di gru a ponte, motori asincroni con rotore a gabbia di scoiattolo (incl come parte di un azionamento a frequenza variabile), motori a induzione a rotore avvolto e motori CC ad eccitazione indipendente.