Соотношение удельных стоимостей единицы мощности различных типов электродвигателей

= M_max/M_HOM=2,5...3,0,

где M_max, M_HOM - соответственно опрокидывающий и номинальный крутящие моменты.

Мощность, которую могут развивать крановые двигатели в те­чение длительного времени, зависит от режима их использования, оцениваемого продолжительностью включения (ПВ), т. е. долей вре­мени (%), в течение которого двигатель работает. Крановые элект­родвигатели выпускают для ПВ = 15; 25; 40%. В каждом из указан­ных режимов конкретный двигатель имеет свою допустимую мощ­ность. Номинальной считается мощность, развиваемая электродви­гателем при ПВ = 25%. Мощность, допустимую для двигателя при других ПВ, можно определить из соотношения

N_x=Nj25/nB_x, (2.6)

где N_x - мощность, допустимая для электродвигателя при ПВ = х%, N - мощность электродвигателя при ПВ = 25 %; ПВ_Х - продолжи­тельность включения х%.

Если режим работы двигателя предполагает колебания разви­ваемой им мощности, то проверить пригодность двигателя можно по установочной мощности:

ЛХ (2-7)

где N_ycT - установочная мощность двигателя; TV,- - мощность, по­требляемая приводимым механизмом в /-и период времени; ?, - про­должительность /-го периода времени; при этом опрокидывающий момент двигателя должен соответствовать необходимой перегру­зочной способности ф.

Кроме обладания достаточной перегрузочной способностью и необходимой мощностью крановый электродвигатель должен устойчиво работать в широком диапазоне скоростей. Способность двигателя к этому оценивается пределом регулирования:

™ ~ ^н

где и_ном - номинальная частота вращения вала двигателя; п^_п - ус­тойчивая минимальная частота вращения вала двигателя.

В обычных условиях работы предел регулирования не превышает 3, однако возможны режимы, при которых его значение возрастает до 10.

При мощности до 8 кВт наиболее часто применяют асинхрон­ные двигатели с короткозамкнутым ротором, при большей мощ­ности - асинхронные двигатели с фазовым ротором и контактны­ми кольцами. Двигатели с короткозамкнутым ротором удобны в управлении, но отличаются большим пусковым током (пусковой ток в 7 раз больше номинального) и неприспособленностью к ре­гулированию скорости, поэтому их используют для привода вспо­могательных механизмов крана и лебедок с небольшим тяговым усилием. Асинхронные двигатели с фазовым ротором и контакт­ными кольцами хорошо переносят частые пуски и торможения и допускают регулирование скорости.

Электродвигатели постоянного тока в строительных грузоподъ­емных машинах используют в случаях, когда необходимо плавное регулирование скорости двигателя в широком диапазоне с преде­лом регулирования выше 10. Чаще всего это грузоподъемные ме­ханизмы высотных кранов и ходовые приводы кранов с пневмоко-лесным ходовым оборудованием.

Крановые и металлургические асинхронные двигатели переменно­го тока рассчитаны на работу при температуре окружающего возду­ха до +40 °С с ПВ = 40%. По способу монтажа двигатели различают:

на лапах для крепления к полу;

фланцевые или на лапах с вертикальным валом;

фланцевые или на лапах с горизонтальным валом;

фланцевые с вертикальным расположением вала.

По заказу могут изготавливаться двигатели с двумя одинаковыми концами вала. Также применяют встраиваемые двигатели, не имею­щие собственных станины, подшипниковых щитов и вала, а исполь­зующие корпус, подшипниковые узлы и вал приводимого агрегата.

честву раздаточных патрубков. Чем выше давление и/или подача воздуха, тем более мощный инструмент может использоваться. Число раздаточных патрубков соответствует числу рабочих постов, одновременно снабжаемых сжатым воздухом. По принципу дей­ствия различают поршневые, ротационные и винтовые компрессо­ры. В поршневом компрессоре используется пара «цилиндр - пор­шень», работающая в двухтактном цикле «наполнение - сжатие». В ротационных компрессорах вращающееся лопастное колесо от­брасывает воздух к периферии камеры, в которой оно вращается, повышая там его давление. В винтовых компрессорах используют­ся два быстро вращающихся архимедовых винта (рис. 2.1) с хоро­шо пригнанными друг к другу винтовыми поверхностями, в зазо­рах между которыми воздух сжимается и выдавливается в напор­ную магистраль. В компрессорах высокого давления воздух может сжиматься дважды (двухступенчатое сжатие) и трижды (трехсту­пенчатое сжатие), но в большинстве строительных компрессоров используется одноступенчатая схема сжатия воздуха.

Современные пневмокомпрессоры должны оснащаться влаго-поглощающими и пылезащитными устройствами, снижающими влажность и запыленность сжимаемого воздуха. При сжатии не­подготовленного воздуха частицы пыли смешиваются с водяным паром, парами горюче-смазочных материалов, продуктами сгора­ния топлива, конденсированной влагой, окалиной и ржавчиной. При этом в компрессоре, воздуховодах и ресивере образуется аб­разивная и химически агрессивная эмульсия, выводящая из строя приборы и инструмент и делающая воздух непригодным для пнев­матических краскопультов. При низких температурах влажный воз­дух вызывает обмерзание инструмента.

2.2. ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭНЕРГИИ

Существует ряд строительных механизмов и оборудования, при­вод которых непосредственно от двигателей внутреннего сгорания или электродвигателей неудобен или невозможен. Главным обра­зом это относится к ручному строительному инструменту, место и условия применения которого не позволяют рассчитывать на опера­тивное подключение к стационарной электрической сети или возду­ховоду. В таких случаях создается передвижная станция из двигате­ля внутреннего сгорания, пневматического компрессора, маслона-сосного агрегата или электрогенератора, трансформирующих меха­ническую энергию в вид, более удобный для привода инструмента.

Передвижные пневматические компрессоры.Передвижные пнев­матические компрессоры используются для привода ручных отбой­ных молотков, перфораторов, буров, свайных молотов. Компрес­соры подбираются по рабочему давлению, подаче воздуха и коли-

Рис. 2.1. Рабочий орган винтового компрессора:

- патрубок напорной магистрали; 2 - корпус камеры сжатия; 3 - ведомый винт; 4 -ведущий винт

Рис. 2.2. Схема очистки и осушения воздуха на компрессорной станции:

/ - стационарный компрессор; 2 - слив конденсата из ресивера; 3 - ресивер; 4 - фильтр;

5 - микрофильтр; 6 - сепаратор разделения воды и масла; 7 - осушитель

Для очистки воздуха на входе от пыли, водяных паров и других примесей используют адсорбционные осушители, волокнистые, боросиликатные, угольные и керамические фильтры. От конденса­та сжатый воздух очищается с помощью вторичных охладителей, сепараторов и дренажных устройств, позволяющих удалить до 80% конденсата. Охлаждаемый осушитель снижает температуру сжато­го воздуха до 2... 3 °С и позволяет удалить из воздуха остающуюся в нем влагу. Охладители, сепараторы и осушители устанавливают­ся в системе между компрессором и ресивером. Дренажные устрой­ства устанавливаются во всех точках накопления конденсата, вклю­чая ресиверы (рис. 2.2). При выборе компрессора в первую очередь обращают внимание на рабочее давление воздуха, его расход и число раздаточных патрубков (табл. 2.4).

В зависимости от размера передвижные компрессоры монтиру­ются на переносной раме или колесном шасси.

Таблица 2.4 Технические характеристики воздушных компрессоров производства СНГ

Передвижные маслонасосные агрегаты.Передвижные маслона-сосные агрегаты, как и передвижные компрессоры, используются для привода ручного строительного инструмента. К их преимуще­ствам перед компрессорами можно отнести: меньшую массу и га­бариты агрегата и инструмента; более тонкие и гибкие шланги; меньшую шумность работы агрегата и инструмента; работоспособ­ность при отрицательных температурах; топливную экономичность. Это достигнуто благодаря большему рабочему давлению, отсут­ствию шума сжатого воздуха при дросселировании, отсутствию во­дяных паров, замерзающих при расширении сжатого воздуха, мень­шим затратам мощности на привод. Еще одним важным преиму­ществом является широкий шлейф инструмента, выпускаемого для таких установок. Кроме привычных отбойных молотков и перфо­раторов можно использовать отрезные дисковые пилы, водопог-ружные насосы, строительные дрели и буры. Рабочее давление ин­струмента подобрано так, чтобы он мог подключаться и к разда­точным патрубкам гидросистем строительных и дорожных машин. Среди недостатков наиболее существенны экологическая агрессив­ность рабочей жидкости, удвоенное число шлангов (необходима сливная магистраль), более высокая стоимость эксплуатации.

Передвижные маслонасосные агрегаты монтируются на рамах с полозьями и приспособлены для ручной переноски, что не пред­ставляет труда благодаря их небольшой массе.

Автономные электростанции.Автономные электростанции пред­назначены:

для привода электрифицированного инструмента и строитель­ного оборудования;

освещения места работ;

использования в качестве постоянных или аварийных источни­ков электроэнергии в жилых и производственных помещениях, гос­питалях, больницах;

автономного питания систем связи и охранной сигнализации, военных и других объектов.

Автономные передвижные электростанции постоянного тока ис­пользуются для питания сварочных установок, в остальных случа­ях применяются одно- и трехфазные электростанции переменного тока для постоянной или аварийной работы. Электростанции, пред­назначенные для аварийной работы, работают с нагрузкой при­мерно на 10% больше, но не более 1... 1,5 ч через каждые 10 ч. Они могут оборудоваться системами автоматического поддержания температуры двигателя и заряда его аккумуляторов на уровне, не­обходимом для немедленного запуска, и автоматического запуска электростанции при аварии электросети.

Электростанции подбираются по необходимому числу фаз, на­пряжению и частоте тока (для России 50 Гц) и суммарной мощ­ности всех потребителей (табл. 2.5).

Таблица 2.5 Технические характеристики отечественных автономных электростанций

В ряде случаев могут выдвигаться дополнительные, более стро­гие, требования к качеству тока (в части колебаний частоты и на­пряжения) и комплектации агрегата (оснащение пневмоколесным прицепом, звукоизолирующим корпусом, отводом, глушением и нейтрализацией выхлопа, дополнительными топливными баками, системами автоматики и т. п.). В зависимости от мощности элект­ростанции могут быть переносными, прицепными пневмоколесны-ми и стационарными.

При выборе автономной электростанции по суммарной мощ­ности вероятных потребителей электроэнергии можно использо­вать формулу

Т

N = Т1 У//V.^HOMЈ?^ar I

•"'ген 'lBpZw\/^v! Si )' (=1

где N_TeH - номинальная мощность выбираемого генератора; г|_вр -коэффициент одновременности включения всех потребителей (в нормальных условиях г|_вр < 0,75); т - общее число потребителей; jV.H°M - номинальная мощность /-го потребителя; Ј,^заг - коэффици­ент загрузки г'-го потребителя, т. е. отношение фактически потреб­ляемой им мощности к номинальной мощности потребителя.

• ⇐ Назад
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8910
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• 17
• Далее ⇒