Көпірлік көтеру кран механизмдерін жобалау
Аңдатпа
Дипломдық жоба Көпірлік кранның арбасындағы электр жетектің
жүктемесін басқаратын жүйені жетілдіру тақырыбына арналған. Бұл жоба
келесі бөлімдерден тұрады: негізгі бөлім, өміртіршілік қауіпсіздігі және
экономикалық бөлім.
Жобаның негізгі бөлімінде көпірлік көтеру кран механизмдері және
жұмыс істеу шарттары туралы оның ішінде: көтеру тасымалдау машиналары,
көпірлі кранның қысқаша сипаттамасы, көпірлік кранның құрылысы, жиілік
түрлендіргіштер туралы жалпы мәліметтер қарастырылған. Сонымен қатар
MATHLAB бағдарламасындағы электржетектің математикалық сипаты мен
құрылымдық сұлбасын қарастырдым.
Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімінде қорғаныстық жерге қосу құрылғысы
мен жұмыс бөлмесіндегі табиғи жарықтану жүйесіне есеп жүргізіп, электр
қауіпсіздігін қамтамасыз етудегі техникалық және ұйымдастыру шаралары
қарастырылды.
Дипломдық жобаның экономикалық бөлімінде көпірлік кранға қатысты
материалдардың бағасын және сол кранмен жұмыс істейтін жұмыскерлердің
жалақысын есептеп, сонымен қоса көпірлік кранды орнатудан түсетін
экономикалық тиімділік анықталды.
Аннотация
Дипломный проект посвящен на тему Совершенствование системы
управления нагрузки электропривода тележки мостового крана. Этот проект
состоит из
следующих частей:
основная часть,
безопасность
жизнедеятельности и экономическая часть.
В основной части проекта рассмотрен механизм подъемного мостового
крана и принцип работы в их числе: подъемно-транспортные машины, краткое
описание мостового крана, устройство мостового крана, общее сведения о
частотных преобразователях. А также математическое описание и
структурная схема электропривода рассматривается в программе MATHLAB.
В разделе безопасности жизнедеятельности ведется расчет защитного
заземляющего устройства и естественного освещения в рабочем помещений,
рассмотриваются организационно-технические меры в обеспечиваний
электробезопасности.
В экономической части дипломног проекта расчитываются цены
материалов относительно мостового крана и зарплата рабочих работающих на
этом кране, а также рассматривается экономическая эффективность установки
мостового крана.
Мазмұны
Кіріспе
9
1
Көпірлік көтеру кран механизмдері және жұмыс істеу шарттары
туралы мәліметтер
10
1.1
Көтеру тасымалдау машиналары
10
1.2
Көпірлі кранның қысқаша сипаттамасы
11
1.3
Көтергіш көпірлік крандар: негізгі мінездемелер
13
1.4
Көпірлік кранның құрылысы
16
1.5
Көпіpлік көтepy кpaны мeхaнизмінің элeктpжaбдығының жaлпы
тeхникaлық cипaттaмacы жәнe жұмыc шapты
17
1.6
Жиілік түрлендіргіштер туралы жалпы мәліметтер
18
2
MATHLAB бағдарламасындағы электржетектің математикалық
сипаты мен құрылымдық сұлбасы
21
2.1
ЖТ-АҚ жүйесінде автоматтандырылған электржетегі
21
2.2
Асинхронды қозғалтқыштың айналу жылдамдығының
тұрақтандыру үрдісін модельдеу
22
3
Көпірлік көтеру кран механизмдерін жобалау
27
3.1
Жобалаудың берілгендері
27
3.2
Көтеру электр қозғалтқышының қуатын тандау және есептеу
27
3.3
Көпір электр қозғалтқышының куатын есептеу және таңдау
29
3.4
Арба электр қозғалтқышының куатын есептеу және таңдау
31
3.5
Іске қосатын және реттегіш кедергілерді таңдау және есептеу
34
3.5.1
Жүк көтеру қозғалтқышына іске қосатын және реттегіш
кедергілерді таңдау және есептеу
34
3.5.2
Жылжымалы көпір қозғалтқышының іске қосу және реттегіш
кедергілерді таңдау және есептеу
40
3.5.3
Жылжымалы арба қозғалтқышының іске қосу және реттегіш
кедергілерді таңдау және есептеу
45
3.5.4
Қосылуды реттейтін аппараттарды таңдау және есетеу
50
3.6
Кран жетегі үшін тежегіштерді таңдау
51
4
Өміртіршілік қауіпсіздігі
53
4.1
Электр қауіпсіздігін қамтамасыз етудегі техникалық және
ұйымдастыру шаралары
53
4.2
Қорғаныстық жерге қосу құрылғысына есеп жүргізу
56
4.3
Жұмыс бөлмесіндегі табиғи жарықтану жүйесіне есеп жүргізу
62
5
Экономикалық бөлім
65
5.1
Көпірлі кранды қолданудың басты мақсаттары
65
5.2
Кранның жұмыс циклінің ұзақтығын есептеу
65
5.3
Кранның жұмыс уақытының жылдық қорын анықтау
67
5.4
Жұмысшылар мен қызметкерлердің саны және жалақыларының
қоры
69
5.5
Қызметкерлер
69
5.6
Жалақы қорын есептеу
69
5.7
Негізгі жалақы қорын есептеу әдісі
71
5.8
Электр энергия шығындары
73
5.9
Экономикалық тиімділік
73
Қорытынды
75
Әдебиеттер тізімі
76
Кіріспе
Жүкті көтеру және жылжыту процесін циклмен атқаратын жүк көтергіш
машинасын көтергіш кран деп атаймыз. Көтергіш кран көпір, ферма, мұнара,
платформа, діңгек, жебе не таған тәрізді металл құралымдардан; шығыр,
тельфер, шток, рычаг сияқты көтергіш механизмнен; ілгек, траверса, қысқыш
не шөміш секілді жүк қармағыш жабдықтардан тұрады. Құралымдық
ерекшеліктеріне сай көтергіш кран бұлардан басқа қосымша қондырғылармен
және механизмдермен жабдықталады. Кран құрылысының ерекшелігіне және
жұмыс істеу шартына байланысты көпірлік, порттық, мұнаралық және тағы
басқа болып бөлінеді. Электромашина құрылысын өндіретін цехтарда ең көп
таралғаны көпірлік крандар. Оладдың көмегімен ауыр дайындамаларды,
бөлшектерді және машина түйіндерін көтеріп-түсіру, сондай-ақ цехтын
ішімен жылжытулар орындалады.
Электр крандарында электрқозғалтқыш, іске қосу және реттегіш
кедергілер, тежегіш электромагниттер, контроллерлер, қорғаныш,
іске
қосуды реттегіш, сигналдық, тосқауыл және жарық беретін аспаптар, шеткі
ағытқыш пен тоқ жалғағыш орнатады. Кранға қуат көзі не құрылыстық
конструкцияларда қозғалмайтындай етіп бекітілген тройллерлі өткізгіштер
және кранда бекітілген тоқ жалғағыш арқылы, не иілгіш кабель көмегімен
жіберіледі. Электрқозғалтқыштар, кран электрөткіштері мен аппараттары
қоршаған орта жағдайларына сәйкес құрастырылады.
Тасымалданатын жүкке байланысты көпірлі крандарда әртүрлі жүк
ұстағыш құрылғыларды қолданады. Осыған байланысты крандарды ілгішті,
магнитты, грейфті және тағы басқа деп ажыратады. Ең көп тарағандары -
ырғақ аспалы немесе болат табақтарды, жоңқаларды және басқа да
ферромагнитті материалдарды тасымалдауға қолданылатын көтергіш
электромагнитті крандар. Кранның барлық түрінде жүктерді тасымалдау үшін
негізгі механизм болып көтергіш жүкарба және тасымалдау механизмдері
қолданылады. Жүк көтеріліміне қарай көпірлі крандар шағын (жүк массасы
5-10 тонна), орташа (10-25 тонна) және ірі (50 тоннадан жоғары) болып
бөлінеді. Тасымалдау жұмыстары жүк көтеру операцияларымен байланысты,
барлық халық шаруашылығында, транспортта және құрылыста
әртүрлі жүк көтергіш машиналар көмегімен жүргізіледі.
Жүк көтергіш машиналар жүк тиеу-түсіру жұмыстары, технологиялық
тізбекте немесе құрылыста жүктерді тасымалдау және ірі габаритті
агрегаттармен жөндеу жұмыстарын жүргізу үшін қызмет атқарады. Электр
жетегі бар жүк көтергіш машиналар кең қолданысқа ие, жетек қуаты
жүздеген ваттан 1000 кВатт-қа дейін айналыммен сипатталады. Болашақта
кранды мехнизм қуаты 1500-2500 кВатт-қа
дейін жетуі мүмкін.
Көпірлі крандарды атқарылатын жұмыстың мақсаты мен сипатына қарай
әртүрлі жүк ұстағыш құралдармен жабдықтайды: ілгіштермен, грейфтермен,
арнайы ұстағыштармен және тағы басқа.
1 Көпірлік көтеру кран механизмдері және жұмыс істеу шарттары
туралы мәліметтер
1.1 Көтеру тасымалдау машиналары
Көтеру тасымалдау машиналары ерте заманнан адамдар өздерінің ауыр
еңбектерін жеңілдету үшін әртүрлі әдістерді ойлап табудың негізінен
құралады. Кез келген өндірісте шикізіт өндіруден бастап дайын өнімдерді
адамдарға тұтынуға жеткізгенге дейін көтеріп тасымалдаудың бірнеше
әдістері қолданылады. Өте ертеде Египет пен Вавилонда ертедегі Римде алғаш
рет жүкті көтерудің тәсілдерін қолданған. Салмағы 90 тоналық тасты
тасымалдап пирамида тұрғызған.
Одан бері Италияда, Грецияда жүкті көтеріп тасымалдаудың тәслдерін
ойлап табу өте жоғары қарқынмен дамыған. 14 ғасырдың аяғында 15
ғасырдың басында жүкті көтеріп тасымалдаудың тәсілдері Ресейде өте
жоғары қарқынмен қолға алынады. Көтеріп-тасымалдаудың дамуына орыс
механиктерінің үлесі өте зор. 1703 жылы Петрозаводскте шойын құятын
заводта орыс механигі Проловалғаш рет шойын құятын ыдысты көтеріп
тасымалдаудың әдісін ойлап тапты. Одан кейін Алтай заводында жүк
көтерудің жер жүзінде теңдесі жоқ тәсілдері қолданылды. 1769 жылы салмағы
1000 тонна тұратын қоңырауды орыстар Питер қаласына әкеліп қондырды.
Одан кейін І Петрдің ескерткішін әртүрлі әдістермен көтеріп қойды. Одан
бертін келе бірнеше зауыттар ашылды.
Көтеріп тасымалдау машиналары (1.1 сурет) халық шаруашылығының
кез келген саласында қолданылады. Әрбір өнімнің бағасы жетпіс, жетпіс бес
пайызы өнімді дайындау кезіндегі тасымалдауға кеткен шығыннан тұрады.
Көтеріп тасымалдау машиналары атқаратын қызметіне байланысты
негізгі үш топқа бөлінеді.
1.1 сурет - Көтеріп тасымалдау машиналары
Жүк көтеру машиналары - дегеніміз жұмыс істеу барысында яғни жүкті
көтеріп тасымалдағанда үзіліспен жұмыс істейтін машиналарды яғни жұмыс
істеу уақытымен арасындағы үзілістері кезектесіп отырады. Мұндай
машиналарды циклді машиналар тобына жатқызады. Мұндай машиналар
жүкті тік жоғары көтереді.
Үздіксіз тасымалдау машиналары дегеніміз - жұмыс істеу барысында
тоқтамайтын яғни бір жағынан жүкті тиеп жатса екінші жағынан түсіріп
жататын машиналарды айтамыз.
Мұндай машиналарды тасымалдаудан басқа құрастыру
жұмыстарында да қолданады. Мұндай машиналарға жататындар:
конвейерлер, гидроқондырғылар, пневмоқондырғыштар және элеваторлар.
Өз кезегінде екі түрге бөлінеді: тарту элементі бар және тарту
элементі жоқ конвейерлер.
Тарту элементі бар конвейерлерге жататындар: таспалы
конвейерлерге жататындар: таспалы конвейерлер, шынжырлы, қырғыш,
шөмішті және аспалы конвейерлер.
Тарту элементі жоқ конвейерлерге: бұрамалы, роликті, көлбеулі,
дірілдеуік, адымдайтын конвейерлер.
Элеваторлар және арнайы конвейерлер дегеніміз - әдейі бір жүкке
арналып жасалынған машиналар. Бұған жататындар: шөмішті элеватор,
таспалы элеватор, шөмішті шынжырлы элеватор, эскалатор.
Жүкті тиеп-түсіретін машиналарға қоймаларда сырттан келген жүкті
түсіретін немесе сыртқа жіберетін жүкті салатын машиналар жатады.
1.2 Көпірлі кранның қысқаша сипаттамасы
Электрлі көтергіш крандар - жүктерді тігінен және көлденеңінен орнын
ауыстыру үшін қолданылатын машиналар. Көтергіш жүкарба орналасқан
жылжымалы металл конструкция көтергіш кранның басты элементі болып
табылады. Көтергіш жүкарбаның механизмі электр қозғалтқышпен іске
қосылады.
Көтергіш кран - жүк ұстағыш құрылғысымен жүкті көтеруге және
жылжытуға арналған циклды қозғалатын жүк көтеруші машина . Ол көп
тараған және түрлі конструкцияда жасалатын жүк көтеруші машина.
Көпірлік кран (1.2 сурет) шектік арқалықтарда орналасқан дөңгелектер
арқылы кран жолдарымен қозғалады. Жолдар цех легінің үстіңгі бөлігіне
сүйенетін кран астындағы бөренелермен жүргізіледі. Кранның жылжу
механизмі кран көпірінде орнатылған. Барлық механизмдерді басқару кран
көпіріне тіркелеген кабинадан жүргізіледі. Электр қозғалтқыштары цехтық
троллерлер көмегімен қуат алады. Электр қуатын жүргізу үшін сырғымалы
тоқ қабылдағыштар қолданады. Көпіріл крандардың заманауи
конструкцияларында ток өткізу иілгіш кабель көмегімен жүргізіледі.
Қозғалғыш дөңгелектердің жетегі редуктор мен трансмиссиялық білік арқылы
электр қозғалтқыштан жүргізіледі.
1. Машинист кабинасы; 2. Кранды рельстер; 3. Қозғалғыш дөңгелектер; 4.
Ақырғы бөрене ; 5. Иілгіш кабель; 6. Жүк көтергіштің жанама механизмі : 7.
Жүк көтергіштің негізі механизмі; 8. Крандық арба (тележка); 9. Иілгіш
кабельді ілуге арналған сым; 10. Троллерге кызмет көрсету ауданы ; 11. Негізі
бөрене; 12. Арбаның жылжу механизмі; 13. Көпірдің жылжу механизмі.
1.2 сурет - Көпірлік кранның жалпы көрінісі
Кез-келген заманауи жүк көтергіш кран, қауіпсіздік талаптарына сай, әр
жұмыс қимылына үш жазықтықта келесі дербес механизмдерге ие бола алады:
жүкті көтеріп-түсіру механизмі, кранның көлденең жазықтықта жылжу
механизмі және кранның жұмыс істеу зонасына қызмет ету механизмі.
Жүк көтергіш машиналарды әртүрлі қолдану жағдайларына қарай
шығарады:
Жүк арту
деңгейіне, жүмыс уақытына, операция жүргізу
қарқындылығына, жүк көтеру операцияларының жауапкершілік деңгейіне
және пайдаланудың
климаттық факторларына
қарай;
Көтеру механизмінің негізгі параметрлеріне жүк көтергіштік, ілмектің
көтеру жылдамдығы, жұмыс режимі, жүкті қағып алу құрылғысының көтеру
биіктігі жатады.
Ілмектің көтеру жылдамдығын осы жүк көтергіш машина қатысатын
технологиялық процесстің талаптарына, жұмыс сипатына, машина типі мен
оның өнімділігіне қарай таңдалады.
Кез келген жүкті көтеретін
машиналарды әртүрлі факторларға
байланысты жасалынады. Ол факторларға: жұмыс істеу уақыты, орын
ауыстыру ынғайлығы, қолданудың тиімділігі және шаралардың интенсивтілігі
жатады. Осы қағидалар жүк көтеруші машиналардың басты шарттарымен
қамтамсыздандырылады.
Жүк көтеруші жүйенің басты шарттарына
мыналарды жатқызамыз: жүкті көтеру қабілеті, кышқыштың жүкті көтеру
кашықтығы, жұмыс істеу тәртібі.
Жүк көтергіш машиналардың электр жабдығы, оны монтаждау, ток
бөлу және жерге қосу электр қондырғыларын орнату талаптарына сәйкес
болады.
Жүк көтергіш машиналардың электр жабдығын пайдалану электр
қондырғыларын қауіпсіз пайдалану талаптарына сәйкес жүргізіледі.
Көпірлік типті және консолды жылжымалы крандарда электр
жабдықтау мен механизмдерге қызмет көрсетуге арналған галереясы болған
жағдайда галерея бойынша еркін өту кеңдігі кем емес болады:
- трансмиссионды жетегі бар крандарда-500 мм;
- трансмиссионсыз немесе қол жетегі бар крандарда-400 мм.
Троллейтті жетектерді орналастыруға арналған галереядағы сол
крандардың өзінде қанаттар ментроллейлерді ұстап тұратын құрылғылар мен
ток түсірілімдердің арасында өту кеңдігі 400 мм кем емес болады.
Конструкциясы бойынша көпірлік крандарға мыналарды жатқызамыз:
-Тірек крандары. Бұл жерде көпірлік крандар көпірдің үстінде
орналасқан рельстік жолдарға бекітіледі;
- Аспалы крандар. Рельс жолдарының төменгі сөрелеріне ілінеді;
- Жүк көтергіштігі 12,5т асқан кезде крандарда екі көтергіш механизмі
болуы мүмкін - негізгі және косымша.
Жүк көтеру қабілетіне байланысты крандарды 3 топқа жатқызамыз:
- Бірінші - 5т дейін;
- Екінші - 5т.дан 50т дейін;
- Үшінші - 50т.дан 320т дейін;
Механизмдер жетегі электрлік және қолмен де басқарылуы мүмкін.
Механизмдерді басқару жерден, кабинадан және дистанциялық болып іске
асырылады.
1.3 Көтергіш көпірлік крандар: негізгі мінездемелер
Әртүрлі материалдарды көтеру және олардың орындарын ауыстыру
үшін, сондай-ак цехтың немесе шеберхананың талаптары бойынша ауыр
монтаждық жұмыстарды орындауда оптимальды техникалық шешімі ретінде
көтергіш көпірлік керандар болып қала береді. Осы жүк көтергіш
машиналардың артықшылықтарына тұрақты жүк көтергіштігін, қолданудың
оңайлығын және кран конструкциясының жеңілдігін жатқызуға болады.
Әдетте қазіргі заманауи жалпышаруашылық көпір крандарының
конструкциясы кең түрлілікпен ерекшелінеде. Осыған байланысты жүк
көтергіш техникасын шығарушылар оздерінің тапсырыс иелеріне көпірлік
крандарын алмас бұрын талап парақтарын ұсынады.
Талап парақтары әдетте келесі ақпараттарды қамтиды:
Кранның жүк көтеру қабілеттілігі. Осы негізгі параметр болып
табылады. Краның көмегімен қозғалатын жүктің максималды массасына
тәуелді болады. Көпірлік крандар кішігірім автошеберханаларда да, ТЭЦ-тің
турбиналық цехтарында да қолданатындықтан олардың жүк көтергіштігі
0,25тен бастап 250 тоннаға дейін топталады. Бұл ретте ауыр жүк көтергіш
көпірлік крандарда көтерілудің жылдамдығын арттыру үшін қосымша
құрылғылармен жабдықталады.
Көпірлік кранның жүк көтеруінен басқа тағы бір маңызды параметр ол -
жүк арқанының полиспаста еселігі. Полиспаста еселігі бұл - жүк арқанындағы
тармақтар мөлшері. Максималды полиспаста еселігі бар крандар әдетте үлкен
жүктерді көтеру қабілетіне ие болады.
Кранның өткіні. Бұл параметр тікелей кранасты жолдың сорабына және,
сәйкесінше, кран орнатылатын бөлменің габариттарына тәуелді болады.
Үлкен өткінді кранның беріктігін және конструкциясының төзімділігін сақтау
үшін өткіннің едәуір үлкен қималары болуы тиіс. Бұл кранның өз салмағының
артуына және оның жақсы ұстап туруына алып келеді.
Әдетте көпірлік көтергіш крандардың өткіні 40 метрден аспайды, бірақ
арнайы талаптар бойынша көп өткінді крандардың жеткізілуі ықтимал. Бұл
крандар бірнеше өзектін көмегімен оздерінің конструкциясының беріктігін
сақтай отырып орын ауыстырады.
Көтеру биіктігі. Бұл параметр цехтың немесе шеберхананың габоритіне
байланысты. Теория жүзінде кранның көтеру биіктігі ештенемен шектелмейді.
Арнайы тапсырыс бойынша жеткізуші құрылыс биіктігіне көпірлік кранды
алып келе алады. Айырмашылығы тек үлкен биіктіктер болған жағдайда
көтергіш барабанның көлемі, ұзыңдығы және жүк арқанының диаметрі
ұлғаяды.
Ақырғы өзектің орналасуы. Осы параметр бойынша көпірлік крандар
аспалы және тіректі болып бөлінеді. Тірек крандары классикалық түрде
рельстын басына сүйене отырып кранасты жолдармен қозғалады.
Аспалы көпірлік крандардың арбалары өткінді өзектің жоғарғы жағында
орналасады және қоставорлы өзектің астынғы сөресі арқылы қозғалады.
Аспалы көтергіш крандардың конструкциясы басқалармен салыстырғанда
әлсіз болып келеді. Қозғалыс арбасы істен шыққан жағдайда бүкіл
конструкцияның құлауы мүмкін. Осы себепке байланысты әдетте аспалы
көпірлік крандардың жүк көтергіштігі жоғары болмайды.
Өткіннің өзегінің саны. Ауыр жүк көтергіштікке ие көпірлік крандар
әдетте қосөткінді өзектен тұрады, ал жүк көтергіштігі 5 тоннадан
аспайдындарда бірөткінді өзек болады. Осылау бөлудің өзендік себептері бар.
Екі конструкцияның да артықшылықтары мен кемшіліктері болады.
Бірөткінді көпірлік крандардың конструкциясы монтаждауға ыңғайлы, бірақ
галереялар арқылы қозғалуы оңай емес. Бұл оның күтінуін және жондеуін
киындатады.
Қосөткінді көпірлік крандардың массасының ауыр болуына байланысты
конструкциясы күрделі. Алайда осындай крандардың көмегімен
қондырғыларды орнату және қызметкерлердің орын ауыстыруын
ұйымдастыруға болады.
Кранды басқару орны. Көтергіш көпірлік крандардың көп бөлігі әдетте
аспалы алты кнопкалы басқару пультымен басқарылады. Бұндай кран жүк
көтергіштігі 50 тоннаға дейінгі электрлі тельферлі арқанмен жабдықталған.
Жүк көтергіштігі 5 тоннадан жоғары крандарды машинисттың
кабинасынан басқарады.
Жұмыс жетегінің қозғалыс жылдамдығы.
Жетек қозғалысының
максималды жылдамдығы ең алдымен кран жұмысының өнімділігіне әсен
етеді. Жылдамдығы минутына қанша метр қозғалуы арқылы өлшенеді.
Жер үстіндегі рельс жолдарымен қозғалатын жүк тасуға арналған электр
қол
арбаларының көпірлік, жылжымалы консольды кранды басқару
кабинасына кіру үшін стационарлы сатысы бар отырғызу алаңшасы
орналастырылады.
Отырғызу алаңшасының еденінен жабынның төменгі бөлшектеріне
немесе құрылғының шығып тұрған бөлшектеріне дейінгі ара қашықтық
1800мм кем емес. Отырғызу алаңшасының едені кабинаның тамбуры болған
жағдайда кабина мен тамбур едендерімен бір деңгейде орналасады. Отырғызу
алаңшасы мен кабина (тамбурдың) есігінің кіре берісіндегегі аралығы
кранның отырғызу алаңшасының жанына тоқтағанда 60 мм кем емес және 150
мм аспайтын болады.
Отырғызу алаңшасын кабина еденінің деңгейінен төмен орналастыруға
жол беріледі, бірақ отырғызу алаңшасын кабинаның еденімен бір деңгейде
орналастырған, отырғызу алаңшасы ғимараттың шетінде орналасқанда және
кабинаның кіре берісі мен отырғызу алаңшасы арасында белгіленген аралық
сақталмаған жағдайларда (1800 мм) биіктігі бойынша габариті сақталмаса
250 мм аспайды. Отырғызу алаңшасын кран жолының соңында кабина
еденінің деңгейінен төмен орналастырғанда кабина отырғызу алаңшасына
түсуге жол беріледі, бірақ буферлері толық қысылғанда 400 мм аспайды.
Сонымен қатар, отырғызу алаңшасымен кабинаның төменгі бөлігі арасындағы
аралық (ұзындығы бойынша) 100-250 мм шегінде, кабина мен отырғызу
алаңшасының қоршалуының арасында-400-450 мм, кабинаға кіретін жағынан-
700-750 мм.
1.4 Көпірлік кранның құрылысы
Крандық жолдарға сүйенетін тасымалдаушы элементтері бар крандарды
көпірлік крандарға жатқызамыз. Көпірлік крандар өндіріс цехтарында және
қоймаларда орнатылады. Кран көпірі жер үстіндегі кран асты жолдармен
жүретіндіктен, өндіріс орындарында көп орын алмайды. Осындай крандардың
жүк көтергіштігі 5 пен 50 тонна шамасында болады, ал өткіні 34,5 м дейін
жетуі мүмкін.
Көпірлік крандардың басты құрылғысы:
- Жүретін доңгелектерге қондырылған жылжымылы көпір;
- Жүк көтеру механизмімен жабдықталған және арба мен кабинканы
жылжытатын жүк арба.
Көпірлік кранның осындай құрылғылары үш қозғалысты жүзеге асырады:
- Жүкті түсіру және көтеру;
- Жүкті көлдеңен қозғалту;
- Жүкті тігінен қозғалту.
Крандардың барлық механизмі электрлік жетегпен жабдықталған. Көпір
кранды жылжыту механизм көмегімен цех аумағындағы кран асты
жолдармен немесе арнайы кран асты эстакадалар көмегімен қозғалады.
Жолдар арнайы немесе теміржзол рельстерінен, сондай-ақ тік төртбұрышты
немесе квадратты кималары бар болат шиналардан жасалынады. Кран
жолдарын арнайы әдіс
бойынша кранды қабырғаға соғысуын
болдырмайтындай етіп жасайды. Бұл үшін кран асты жолдарға және көпір
конструкциясына серпінді немесе резиналы буферлер орнатылады. Көпірде
басқару кабинасы болады. Ол әдеттегідей троллерлі сымдардың қарсы жағына
орнатылады. Көп жағдайда кабина жүк арбасымен берік бекітіліп, жұмыс
аумағында тігінен және көлдеңен қозғалады
Көпірлік крандарда жүк ұстағыш түйін көпірмен қозғалатын жүк арбаға
ілінеді. Жүк ұстағыш ретінде грейфтер, ілгіштер, электр магниттері
қолданылады.
Қауіпсіз эксплуатация жасау үшін көпірлік крандарда келісі аспаптар
мен құрылғылар орнатылады:
- дыбыстық сигнал;
- кран жүрісін шектейтін ақырғы өшіргіштер;
- жүк арба жүрісін шектейтіндер;
- жүк ұстағыш құрылғының көтеруін шектейтіндер;
- жүк көтергіштігін шектейтіндер;
- жұмысшының галереямен жүрген кезде кранды тоқ қөзінен ажырату
құрылғысы.
1.5 Көпіpлік көтepy кpaны мeхaнизмінің элeктpжaбдығының
жaлпы тeхникaлық cипaттaмacы жәнe жұмыc шapты
Көтepілгeн жүкті тacымaлдay бapыcындaғы жұмыcтың үлкeн қayіптілігі,
көтepy - көлік мaшинaларының экcплyaтaцияcы мeн орнaтyы бoйыншa
жocпapлay мeн экcплyaтaцияның міндeтті тaлaптaрын қaдaғaлayды тaлaп
eтeді. Көтeрy жәнe тacымaлдay мeхaнизмдepі үшін opнaтy жәнe
экcплyaтaциялay тaлaптapы бoйыншa жүpіcті тeжey қoндыpғылapын opнaтy
қapacтыpылғaн. Oлap бacқapy элeктp cұлбaсынa әcep eтeді. Көтepy
мeхaнизміндeгі сoңғы aжыpaтқыш жүкқыcқыштың жoғapы жүpyін шeктeйді,
aл қaйтa қoзғaлy жәнe apбa мeхaнизміндeгі aжыpaтқыштap мeхaнизмнің eкі
жaққa жүpyін шeктeйді. Coнымeн қaтap coңғы aжыpaтқыштap eкі нeмece oдaн
дa көп кpaндap біp көпіpдің бoйынa opнaлacтыpылғaн жaғдaйдa дa
мехaнизмдepді рeттey үшін қoлдaнылaды. Кpaн жaбдықтayдa қoзғaлыc
жылдaмдығы 30 ммин дeйін жeтeді. Кpaндық мeхaнизмдep тeжeyіштің жaбық
түpімeн жaбдықтaлyы тиіc.
Жүк көтеретің карндардың кернеуі 500В тан аспауы тиіс. Сондықтан
оларда кернеулері 220, 380 және 500В айнымалы тоқта, 220, 440В тұрақты
тоқтың электрожабдығымен жабдықталған. Аса жүктелу және қысқа
тұйыкталу болған жағдайда кондырғының максималды қорғануы басқару
сұлбасында қарастырылады. Электр жабдықтау ажыратылғаннан кейін кайта
кернеу берілуінде қозғалтқыштың қайтадан қосылуына нольдік қорғау
себепші болады. Қызметкерлердің қауіпсіздігі үшін люкты немесе кабинаның
есігін ашқан кезде кернеу электр қондырғысынан ажыратылады.
Қондырғының жұмыс кезінде арбасының, ілгішінің қозғалу бағыттары
үздіксіз өзгерісте болады. Көтеру механизмінің жұмысы жүкті көтеру және
түсіру процессі, бос ілгіштің қозғалу процессінен тұрады. Кран жұмыс
өнімділігін өсіру үшін, келесі процесстерді қосады: қозғалтқыш өшіп тұрған
және механизм жұмыс істемей тұрған мезеттегі үзіліс уақыты, ілгішке жүкті
ілу немесе жүктен босату үшін, механизмді келесі жұмы режиміне дайындау
үшін қолданылады.Барлық қозғалыс процессі тұрақталмаған қозғалыс
(жылдамдық алу, тежелу) кезеңіне және тұрақталған жылдамдықпен
қозғалатын кезеңге бөлінеді.
Көпірлік кран металлургия өндірісіндегі құю цехында орнатылады. Бұл
жерде, шаң бөліну байқалғандықтан, көпірлік кранның электрқозғалтқыш пен
барлық электржабдықтар IP 53 ден төмен болмайтын жалпы өнеркәсіптік
ретте орындалған қорғанысты қажет етеді. Электржабдыққа шаң түсуден және
қызмет көрсетуші қызметкерлердің ток жүретін және айналатын бөліктеріне
тиюден толықтай қауіпсіздігін қамтамасыз ететін және де 600 бұрышпен
тікелей су тамшылары электржабдыққа тиюден сақтайтын қорғаныс қажет.
Құйма цехының краны жабдықты үздіксіз қарқынды қолдануда, қоршаған
ортаның үлкен температурасында, қызған және балқыған металлдан шығатын
жылу барысында жұмыс істейді. Кранды басқару кабинасы жылуоқшауланған
куйде орындалады, оған қоса кабинаны ауа алмастырғышпен жабдықтайды.
Жобалау және электржабдықтарды таңдау кезінде кран жұмыс режимін
энергетикалық көрсеткіш және кран құрылғысын тасымалдау кезіндегі
қауіпсіздігімен анықталады. Механизмнің төрт түрлі режимі қарастырылады:
Ж - жеңіл, О - орташа, А - ауыр, ӨА - өте ауыр.
1.6 Жиілік түрлендіргіштер туралы жалпы мәліметтер
Жиілік түрлендіргіш (немесе жиілік-реттегіш электржетек) - бұл
айнымалы ток асинхронды электрқозғалтқышының айналу жылдамдығын
өзгертуге арналған статикалық түрлендіргіш құрылғы.
Асинхронды қозғалтқыштар құрылысы жағынан қарапайым және
қызмет
көрсетуі жағынан ыңғайлы, сондықтан тұрақты токтың
электрқозғалтқыштарға қарағанда бір қатар басымдылықтарға ие. Бұған дерек
ретінде асинхронды электрқозғалтқыштардың энергетика және басқа да
өндіріс салаларында кеңінен қолданылуын айтуға болады.
Атқарушы механизмнің айналу жылдамдығын әртүрлі құрылғылармен
реттеуге болады. Кең тараған құрылғылар қатарына келесілер жатады:
1. Гидравликалық құрылғылар - гидравликалық муфта.
2. Механикалық құрылғылар - механикалық вариатор.
3. Электрлік құрылғылар:
- электрмеханикалық жиілік түрлендіргіш (Генератор-Қозғалтқыш
жүйесі);
- қосымша статорға және фазалық ротор кедергісі және т.б.;
статикалық жиілік түрлендіргіш.
Басқа құрылғыларды қолданған кезде болатын кемшіліктер, жиілік
түрлендіргішті пайдаланғанда байқалмайды, олардың қатарына:
- реттеудің төмен сапасы;
- реттеудің аз диапазоны;
- аз үнемділік;
- қолданған кезде туындайтын қиыншылықтар;
- эксплуатация және қызмет көрсету кезіндегі қиындықтар.
Асинхронды электрқозғалтқыштың айналу жылдамдығын жиілікті және
қозғалтқыштың қоректену кернеуін өзгерту арқылы реттейді.
Жиілік түрлендіргіштің ПӘК 98 % құрайды, бұл жоғары көрсеткіш. Бұл
кезде желіден жүктеменің активті құраушылары ғана қоректелінеді.
Микропроцессорлік басқару жүйесі электрқозғалтқыштарды
басқарудың жоғары сапасымен қамтамасыз етеді және оның көптеген
параметрлерін реттейді, тағы да апаттық жағдайдың алдын алуға септігін
тигізеді.
Мұндай түрлендіргіштің күштік бөліктер құрамасы 1.1 суретте
келтірілген.
- кірістік басқарылмайтын түзеткіш;
- LC-сүзгішті тұрақты ток түйіні;
- автономды кернеу инверторы ШИМ - мен.
1.1 сурет - жиілік түрлендіргіштің күштік бөліктер құрамы
Жиілік түрлендіргіштерді өнеркәсіпте қолдану бірқатар мәселелерді
шешуге көмектеседі, мысал үшін:
- энергоресурстарды үнемдеу;
- капиталды және жөндеу жұмыстарының шығынын азайту;
- технологиялық жабдықтардың қызмет ету мерзімін көбейту;
- технологиялық процесстерінің оперативтік басқаруын қамтамасыз ету.
Соған қарамастан мұндай объекттерді басқаруда реттеуші клапандар
немесе дроссельдеу арқылы реттеу кеңінен тараған. Бірақ бүгінгі күні
асинхронды қозғалтқыштарды басқаруда жиілік түрлендіргіштер қолжетімді
болды. Мысал үшін сорғыштық агрегаттардың жұмыс дөңгелегін
желдеткіштер де қолданылады. Жиілік түрлендіргіштің тиімділігі 1.2 суреттен
көрініп тұр.
1.2 сурет - Жиілік түрлендіргіштің тиімділігін көрсететін график
Дроссельдеу үшін - Q=0(Pmin) нүктесінде қозғағыш жабық, Q=1(Pmax)
нүктесінде қозғағыш ашық.
Бұл жерде байқағанымыздай, қозғағышпен немесе клапанмен ұстап
тұрған затты дроссельдеу кезінде ешқандай пайдалы жұмысты атқармайды.
Жиілік түрлендіргішті сорғыштық агрегаттарда немесе желдеткіштерде
қолдану, тек қана керекті қысымды берсе электрэнергияны үнемдеп және
тасымалданатын заттың шығынын төмендетеді.
Өндірісі дамыған елдерде асинхронды электрқозғалтқышты жиілік
түрлендіргішсіз табу қиын.
Біз қолданатын жиілік түрлендіргіштің қосылу сұлбасы 1.3 суретте
көрсетілген (Lenze SMDESMD223L4TXA)
1.3 сурет - жиілік түрлендіргіштің қосылу сұлбасы
2 MATHLAB бағдарламасындағы электржетектің математикалық
сипаты мен құрылымдық сұлбасы
2.1 ЖТ-АҚ жүйесінде автоматтандырылған электржетегі
Асинхронды қозғалтқыштардың кең қолданылуы автоматтандырылған
электржетектің тенденциясы болып табылады. Бұл қозғалтқыштар құрылысы
жағынан қарапайым және эксплуатация кезінде сенімді, және де жоғары
температурада, қауіпті орындарда жұмыс істей алады. Олардың салмағы аз,
көлемі де бағасы да төмен. Жиілік және кернеу түрлендіргіштер арқасында
асинхронды қозғалтқыштардың
электржетегіндегі басқару жуйесінде
мүмкіндіктер артып жатыр. Қозғалтқыштың статорындағы басқарылатын
асинхронды электржетектің структуралық сұлбасы
мен механикалық
сипаттамасы 2.1 суретте көрсетілген.
2.1 сурет - ЖТ-АҚ жүйесінде автоматтандырылған электржетектің
құрылымдық сұлбасы
2.1 суреттен басқару объектісінің айнымалы кірісі болып М н , U , f ,
шығысы 2 , i1 , i2 екендігі көрініп тұр. Құрылымдық тәуелділікке қатысты
басқару құрылғысы басқару әсерін туғызады.
Асинхронды жиілік-түрлендіргіштің қажетті статикалық және
динамикалық қасиеттерінің қалыптасуы олардың координаттары реттелетін
тұйық жүйеде ғана болады. Бұл жүйенің жалпы құрылымдық сұлбасы 2.2
суретте келтірілген. Электржетектің кірісіндегі басқару әсерін кез келген
координат - жылдамдық, АҚ бұрыштық бұрылуы, статор тогы, магнит ағыны
арқылы реттеуге болады. АҚ білігіндегі кедергі күш иін күшіі М к немесе
электржетектің желіден қоректенетін тербеліс кернеуі U ж . электржетекке кері
әсерін тигізуі мүмкін. Датчиктің кіріс сигналдары болып жиілік, кернеу және
статор тогы, ротор жылдамдығы, АҚ қуысындағы магнит ағыны немесе
олардың математикалық модельдеумен анықталатын шамалары жатады.
Реттегіштің шығыс сигналдары басқару әсеріне тәуелді кері байланыс
сигналы uо.с және реттеудің қабылданған алгоритмдері жиілік басқару
сигналы u f , шығыс кернеуі uu және жиілік түрлендіргіштің тогы u i болып
табылады.
2.2 сурет - Асинхронды қозғалтқыштың айналу жылдамдығын
тұрақтандыру жүйесінің сұлбасы
Бұл жүйеде теріс кері байланыс ұйымдастырылған:
U з.с. U о.с. .
Егер жүктеме М с ұлғайса, U о.с. кемиді, сонымен қатар U 1 өседі. Бұл
қозғалтқыштың жүктемесі үлкейгенде жылдамдық айналымын бірқалыпты
ұстауға көмектеседі. Егер М с кемісе онда кері процесс жүреді. Бұл
қозғалтқыштың айналу жылдамдығын үлкейтуге мүмкіндік бермейді.
2.2
Асинхронды қозғалтқыштың
айналу
жылдамдығының
тұрақтандыру үрдісін модельдеу
Көпірлік кран электржетегіне АИМ сериялы асинхронды
электрқозғалтқыш таңдап алынды. Үрдісті модельдеу үшін үш фазалы
машина таңдаймыз. Модельдегі статорда үш орам және үш орам роторда бар.
Координаттың қозғалмайтын жүйесі үшін теңдеулер [4] өрнекте келтірілген.
dt
dt
dt 3
dt 3
dt 3
dt
,
U rb Rrb * irb ( ra rc ) ,
(2.1)
Асинх
U sa R sa *isa
d sa
U
d sb
sb Rsb * isb ,
U sc Rsc * isc d sc ,
U ra Rra * ira d ra ( rb rc ) 2 r ,
d rb
2 r
d rc
2 r
U rc Rrc * irc ( rb ra ) ,
ронды электрқозғалтқыш үшін U ra , U rb , U rc мәндері нөлге тең. Ағын
айырғыш кернеу теңдеуінен келесі көріністе болады:
1 1 1
2 2 2
1 1 1
2 2 2
(2.2)
1 1 1
2 2 2
1 1 1
2 2 2
1 1 1
2 2 2
1 1 1
2 2 2
Мұндағы: U sa , U sb , U sc , U ra , U rb , U rc , isa , isb , isc , ira , irb , irc - үш өс
бойынша статор және ротор орамындағы кернеу және токтар;
Rsa , Rsb , Rsc , Rra , Rrb , Rrc - статор және ротор орамаларының активті
кедергілері; Lsa , Lsb , Lsc , Lra , Lrb , Lrc - статор мен ротор орамасындағы
толық индуктивтілік;
sa , sb , sc , ra , rb , rc - статор мен ротор
орамасындағы ағынайырғыш; r - ротор жылдамдығы.
Машина әсерінен болатын электромагниттік иін күші келесі өрнекпен
жазылады
M э р
3
2
Lm [(isairc isbira iscira )]
(2.3)
2.6 суретте ЖТ-АҚ жүйесінің структуралық сұлбасы келтірілген.
Сұлбада келесі белгілеулер қабылданған:
- АҚ механикалық сипаттамасының қатаңдық модулі
( 2М к ( 0ном S к ));
АҚ статорымен ротор тізбегіндегі эквивалентті электромагниттік
тұрақты уақыты, формуласы Т э 1( 0 эл.ном S к ), мұнда 0 эл.ном номиналды
жиілікте
АҚ электромагниттік өрісіндегі бұрыштық жылдамдық
f1ном 50 Гц ( 0 эл.ном 2 f1ном 314 с 1 ).
Жалпы өндірістік қызметтегі АҚ
үшін
sк 0,05...0,5
(аз мәндері қуатты қозғалтқыштарға арналған),
Т э (0,006...0,06) с;
k ЖТ - ЖТ тің беріліс коэффициенті (k ПЧ 0 u РС 2 f1 ( p П u PC ).
АҚ
f1 f1 50 жиілік арасындағы жұмыс кезінде және басқару
сигналынын номиналында
u у. ЖТном
түрлендіргішімен қатынасы
f 1 u PC f 1 u у. ЖТном ;
Т ПЧ - өндірістегі ЖТ (2...50 кГц) шығыс кернеуіндегі модулі жоғары
жиілік болғандағы ЖТ басқару тізбегінің тұрақтылық уақыты.
uз.с
u у
k РС
1
Т РС р
u
k
1
0
1 Т э р
M
M c
1
Т м р
uо.с
W4
kо.с
W3
W2
W1
2.3 сурет - Жылдамдық бойынша кері байланысты ЖТ-АҚ жүйесінің
құрылымдық сұлбасы
ПИ-жылдамдық реттегішінің беріліс функциясы
WPC ( p) u PC u y k PC 1(TPC p).
(2.4)
Қозғалтқыш жылдамдығы бойынша кері байланыс тізбегінің беріліс
функциясы.
Wк.б. ( р) u к.б. k к.б. .
(2.5)
Электржетекті басқарудың номиналды сигналы кезінде u з.с.ном. тең,
соған сәйкес АҚ номиналды жылдамдығы k o.c. u з.с.ном ном ..
Теріс кері байланысты ТПН
- АҚ жүйесі өтпелі процесінің
математикалық сипаты 2.1 суретте келтірілген, M C 0 кезінде келесі
көріністе болады:
d M Э
dt
k k k
TПН
dt
1
J
ku k
TПН J
(2.6)
d U1
dt
k
TПН
UPC
1
TПН
U1 ,
d
PT ПН u U PC
M Э ,
U1 M Э ,
d U PC
dt
k k k k k
TPC J J
Мұнда: k kPT kПН : k TР - ток реттегішінің (ТР) күшейту коэффициенті;
k КТ - кернеу жиілік түрлендіргішінің беріліс коэффициенті;
k ЖP - жылдамдық реттегішінің (ЖР) күшейту коэффициенті, T ЖP
- жылдамдық реттегішінің тұрақтылық уақыты, ku - беріліс коэффициенті, k -
механикалық сипаттаманың қатаңдық коэффициенті,
k КБ -
жылдамдық
бойынша кері байланыстың күшейту коэффициенті, TПН - ТПН фазалық
басқару тізбегінің тұрақтылық уақыты, максималды кешігу уақытымен
анықталады TПН 0,033 c [3].
(2.6) теңдеудің математикалық сипатын келесі түрде де жазуға болады:
dx1
dt
a1x2 ,
dx2
dt
a2 x4 a3x3 a4 x2 ,
dx3
a5 x4 a6 x3,
dt
(2.7)
dx4
dt
a7u a8 x2 a9 x1,
Мұнда x1 ;
x2 M Э ;
x3 U1 ;
x4 U PC ;
u басқару;
a1
1
J
;
k k k
TПН
a3
kU
T
;
k
J
a5
k
T
;
a6
1
T
;
k k k
TPC J
a9
k PC k OC
J
Статорындағы кернеу арқылы реттелетін асинхронды электржетектің
MATНLAB жүйесіндегі структуралық сұлбасы келесі түрде: PC U З.С PC OC U PC OC .
a2 PT ПН u ;
a4 ;
a 7 PC ; a8 PC OC ;
2.4 сурет - Статорындағы кернеу арқылы реттелетін асинхронды
электржетектің MATНLAB жүйесіндегі құрылымдық сұлбасы
2.4 суреттен көрініп тұрғандай статорындағы кернеу арқылы реттелетін
ЖТ-АҚ жүйесінің динамикасы тұрақты. Статорындағы кернеу арқылы
реттелетін ЖТ-АҚ жүйесінің динамикасы тұрақтылығын анықтау үшін
компьютерлік технологияны пайдалануға болады. Соған сәйкес ЖТ-АҚ
жүйесі өтпелі процесінің динамикалық тұрақтылығы келесі көріністе болады
(2.5 сурет):
2.5 сурет - ЖТ-АҚ жүйесі өтпелі процесінің динамикалық тұрақтылығы
3 Көпірлік көтеру кран механизмдерін жобалау
3.1 Жобалаудың берілгендері
Жобалаудың берілгендеріне көтеруші көпірлік кран механизмінің
геометриялық және физикалық параметрлері, және де кран орналасқан цех
ғимаратының өлшемі жатады. Жобалаудың берілгендері 3.1
кестеде
көрсетілген.
Кесте 3.1 - Жобалаудың берілгені
3.2 Көтеру электр қозғалтқышының қуатын тандау және есептеу
Электр қозғалтқышың номиналды режим әдісі бойынша есептеген
дұрыс. Берілгендері бойынша механизмнің номиналды жұмыс режімін
орнатамыз. Ол үшін электр қозғалтқышты есептеймиз.Куликовтың кестесі
бойынша коэффициенттер арқылы ортанғы жұмыс режимін аламыз. Кгр =1,
Кr =1, Кс =0,67, қосылулар саны 120, t орта =25 0с.
Статикалық жұмыс режимікезінде қозғалтқыш валының қуатын анықтаймыз:
Рс
(G G 0 ) V
η
10 3 кВт ,
(3.1) Параметрлердің атаулары
Параметрлер
өлшемі
Максималды жүк көтеру қабілеті
8,5 т
Максималды жүк көтеру биіктігі
12 м
Өткін ұзындығы (рельстер арасындагы қашықтық)
20 м
Көтеру-түсіру жылдамдығы
0,28 мс
Арбаның қозғалу жылдамдығы
0,6 мс
Кранның қозғалу жылдамдығы
1,2 мс
Қосылу ұзақтығының жұмыс режимі
25 %
Кран салмағы
15,4 т
Арба салмағы
3 т
Грейфер салмағы
1,54 т
Троллер ұзындығы
68 м
Арба дөңгелегінің диаметрі
0,25 м
Көпір дөңгелегінің диаметрі
0,5 м
Көпір мойыншалар осінің диаметрі
0,08 м
Арба мойыншалар осінің диаметрі
0,05 м
бұл жерде G - жүк көтергіштігі;
G0 - грейфер салмағы;
V - қозғалу жылдамдығы;
η - ПӘК = 0,8.
Pc
(8.5 1.54) 0.28 1000 9.81
0.8
10 3 34.47 кВт .
Рс куаты арқылы каталог бойынша МТН 512-8 қуаты Рн.с = Рс және
қажет ететін айналу жылдамдығы nном болатын қозғалтқышты таңдаймыз. Бұл
қозғалтқыштың параметрлері 3.2 кесте көрсетілген.
Кесте 3.2 - Қозғалтқыш параметрі
Р2ном
кВт
37
Nном
обмин
705
I1
А
89
Cosφ
0,74
ПӘК
%
85
I2
А
77
Uрф
В
305
Мmax
Н*м
1370
Махов
Кг*м2
1,43
M
Кг
570
Формула бойынша қозғалтқыштың қосылу уақытын анықтаймыз:
tn
V
a
,
(3.2)
бұл жерде а - қосылуда рұқсат етілген жылдамдық.
tn
0.28
0.150
1.86 ,
Қозғалыста орнатылған уақытты анықтаймыз. Көтерілу жолы Н немесе
орын ауыстыру L орнатылған жылдамдық V бойынша жүреді.
ty
H
V
12
0.28
42.8 с.
(3.3)
Н =12 м;
V =0,28 мс.
Қозғалыста орнатылған уақытты анықтағаннан кейін τ аумақты
табамыз:
τ
tn
ty
1.86
42.8
0.043 с.
(3.4)
tn =1.86
ty =42.8
ҚҰ =25% болғандағы қажетті қозғалтқыштың қуатын анықтаймыз.
Р 25 γ k1 Рнс 0,88 0,75 37 24,42 кВт .
(3.5)
γ - график бойынша анықтаймыз =0,88;
k1 - орташа жұмыс режимі =0,75;
Рнс =37 кВт.
Жүргізілген есептеулер бойынша нақты МТF 412-8 қозғалтқышын
таңдаймыз. Бұл қозғалтқыштың параметрлері 3.3 кесте көрсетілген.
Кесте 3.3 - Қозғалтқыш параметрі
3.3 Көпір электр қозғалтқышының куатын есептеу және таңдау
Электр қозғалтқышың номиналды режим әдісі бойынша есептеген
дұрыс. Берілгендері бойынша механизмнің номиналды жұмыс режімін
орнатамыз. Ол үшін электр қозғалтқышты есептеймиз.Куликовтың кестесі
бойынша коэффициенттер арқылы ортанғы жұмыс режимін аламыз. Кгр =1,
Кr =1, Кс =0,67, қосылулар саны 120, t орта =25 0с. Көпір электр
қозғалқышының қуатын есетеуге кажетті параметрлер 3.4 кестеде көрсетілген.
Кесте 3.4 - Қажетті параметрлер Параметрлердің атаулары
Параметрлер
өлшемі
Максималды жүк көтеру қабілеті
8,5 т
Кранның қозғалу жылдамдығы
1,2 мс
Қосылу ұзақтығының жұмыс режимі
25 %
Кран салмағы
15,4 т
Арба салмағы
3 т
Грейфер салмағы
1,54 т
Троллер ұзындығы
68 м
Р2ном.
кВт.
Nном.
обмин.
I1
А.
Cosφ
КПД.
%
I2
А
Uрф.
В
Мmax.
Н*м
Махов.
2
Кг*м
Масса.
Кг.
26
715
68
0,68
82
71
248
883
3
345
Статикалық жұмыс режимі кезінде қозғалтқыш валының қуатын ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Дипломдық жоба Көпірлік кранның арбасындағы электр жетектің
жүктемесін басқаратын жүйені жетілдіру тақырыбына арналған. Бұл жоба
келесі бөлімдерден тұрады: негізгі бөлім, өміртіршілік қауіпсіздігі және
экономикалық бөлім.
Жобаның негізгі бөлімінде көпірлік көтеру кран механизмдері және
жұмыс істеу шарттары туралы оның ішінде: көтеру тасымалдау машиналары,
көпірлі кранның қысқаша сипаттамасы, көпірлік кранның құрылысы, жиілік
түрлендіргіштер туралы жалпы мәліметтер қарастырылған. Сонымен қатар
MATHLAB бағдарламасындағы электржетектің математикалық сипаты мен
құрылымдық сұлбасын қарастырдым.
Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімінде қорғаныстық жерге қосу құрылғысы
мен жұмыс бөлмесіндегі табиғи жарықтану жүйесіне есеп жүргізіп, электр
қауіпсіздігін қамтамасыз етудегі техникалық және ұйымдастыру шаралары
қарастырылды.
Дипломдық жобаның экономикалық бөлімінде көпірлік кранға қатысты
материалдардың бағасын және сол кранмен жұмыс істейтін жұмыскерлердің
жалақысын есептеп, сонымен қоса көпірлік кранды орнатудан түсетін
экономикалық тиімділік анықталды.
Аннотация
Дипломный проект посвящен на тему Совершенствование системы
управления нагрузки электропривода тележки мостового крана. Этот проект
состоит из
следующих частей:
основная часть,
безопасность
жизнедеятельности и экономическая часть.
В основной части проекта рассмотрен механизм подъемного мостового
крана и принцип работы в их числе: подъемно-транспортные машины, краткое
описание мостового крана, устройство мостового крана, общее сведения о
частотных преобразователях. А также математическое описание и
структурная схема электропривода рассматривается в программе MATHLAB.
В разделе безопасности жизнедеятельности ведется расчет защитного
заземляющего устройства и естественного освещения в рабочем помещений,
рассмотриваются организационно-технические меры в обеспечиваний
электробезопасности.
В экономической части дипломног проекта расчитываются цены
материалов относительно мостового крана и зарплата рабочих работающих на
этом кране, а также рассматривается экономическая эффективность установки
мостового крана.
Мазмұны
Кіріспе
9
1
Көпірлік көтеру кран механизмдері және жұмыс істеу шарттары
туралы мәліметтер
10
1.1
Көтеру тасымалдау машиналары
10
1.2
Көпірлі кранның қысқаша сипаттамасы
11
1.3
Көтергіш көпірлік крандар: негізгі мінездемелер
13
1.4
Көпірлік кранның құрылысы
16
1.5
Көпіpлік көтepy кpaны мeхaнизмінің элeктpжaбдығының жaлпы
тeхникaлық cипaттaмacы жәнe жұмыc шapты
17
1.6
Жиілік түрлендіргіштер туралы жалпы мәліметтер
18
2
MATHLAB бағдарламасындағы электржетектің математикалық
сипаты мен құрылымдық сұлбасы
21
2.1
ЖТ-АҚ жүйесінде автоматтандырылған электржетегі
21
2.2
Асинхронды қозғалтқыштың айналу жылдамдығының
тұрақтандыру үрдісін модельдеу
22
3
Көпірлік көтеру кран механизмдерін жобалау
27
3.1
Жобалаудың берілгендері
27
3.2
Көтеру электр қозғалтқышының қуатын тандау және есептеу
27
3.3
Көпір электр қозғалтқышының куатын есептеу және таңдау
29
3.4
Арба электр қозғалтқышының куатын есептеу және таңдау
31
3.5
Іске қосатын және реттегіш кедергілерді таңдау және есептеу
34
3.5.1
Жүк көтеру қозғалтқышына іске қосатын және реттегіш
кедергілерді таңдау және есептеу
34
3.5.2
Жылжымалы көпір қозғалтқышының іске қосу және реттегіш
кедергілерді таңдау және есептеу
40
3.5.3
Жылжымалы арба қозғалтқышының іске қосу және реттегіш
кедергілерді таңдау және есептеу
45
3.5.4
Қосылуды реттейтін аппараттарды таңдау және есетеу
50
3.6
Кран жетегі үшін тежегіштерді таңдау
51
4
Өміртіршілік қауіпсіздігі
53
4.1
Электр қауіпсіздігін қамтамасыз етудегі техникалық және
ұйымдастыру шаралары
53
4.2
Қорғаныстық жерге қосу құрылғысына есеп жүргізу
56
4.3
Жұмыс бөлмесіндегі табиғи жарықтану жүйесіне есеп жүргізу
62
5
Экономикалық бөлім
65
5.1
Көпірлі кранды қолданудың басты мақсаттары
65
5.2
Кранның жұмыс циклінің ұзақтығын есептеу
65
5.3
Кранның жұмыс уақытының жылдық қорын анықтау
67
5.4
Жұмысшылар мен қызметкерлердің саны және жалақыларының
қоры
69
5.5
Қызметкерлер
69
5.6
Жалақы қорын есептеу
69
5.7
Негізгі жалақы қорын есептеу әдісі
71
5.8
Электр энергия шығындары
73
5.9
Экономикалық тиімділік
73
Қорытынды
75
Әдебиеттер тізімі
76
Кіріспе
Жүкті көтеру және жылжыту процесін циклмен атқаратын жүк көтергіш
машинасын көтергіш кран деп атаймыз. Көтергіш кран көпір, ферма, мұнара,
платформа, діңгек, жебе не таған тәрізді металл құралымдардан; шығыр,
тельфер, шток, рычаг сияқты көтергіш механизмнен; ілгек, траверса, қысқыш
не шөміш секілді жүк қармағыш жабдықтардан тұрады. Құралымдық
ерекшеліктеріне сай көтергіш кран бұлардан басқа қосымша қондырғылармен
және механизмдермен жабдықталады. Кран құрылысының ерекшелігіне және
жұмыс істеу шартына байланысты көпірлік, порттық, мұнаралық және тағы
басқа болып бөлінеді. Электромашина құрылысын өндіретін цехтарда ең көп
таралғаны көпірлік крандар. Оладдың көмегімен ауыр дайындамаларды,
бөлшектерді және машина түйіндерін көтеріп-түсіру, сондай-ақ цехтын
ішімен жылжытулар орындалады.
Электр крандарында электрқозғалтқыш, іске қосу және реттегіш
кедергілер, тежегіш электромагниттер, контроллерлер, қорғаныш,
іске
қосуды реттегіш, сигналдық, тосқауыл және жарық беретін аспаптар, шеткі
ағытқыш пен тоқ жалғағыш орнатады. Кранға қуат көзі не құрылыстық
конструкцияларда қозғалмайтындай етіп бекітілген тройллерлі өткізгіштер
және кранда бекітілген тоқ жалғағыш арқылы, не иілгіш кабель көмегімен
жіберіледі. Электрқозғалтқыштар, кран электрөткіштері мен аппараттары
қоршаған орта жағдайларына сәйкес құрастырылады.
Тасымалданатын жүкке байланысты көпірлі крандарда әртүрлі жүк
ұстағыш құрылғыларды қолданады. Осыған байланысты крандарды ілгішті,
магнитты, грейфті және тағы басқа деп ажыратады. Ең көп тарағандары -
ырғақ аспалы немесе болат табақтарды, жоңқаларды және басқа да
ферромагнитті материалдарды тасымалдауға қолданылатын көтергіш
электромагнитті крандар. Кранның барлық түрінде жүктерді тасымалдау үшін
негізгі механизм болып көтергіш жүкарба және тасымалдау механизмдері
қолданылады. Жүк көтеріліміне қарай көпірлі крандар шағын (жүк массасы
5-10 тонна), орташа (10-25 тонна) және ірі (50 тоннадан жоғары) болып
бөлінеді. Тасымалдау жұмыстары жүк көтеру операцияларымен байланысты,
барлық халық шаруашылығында, транспортта және құрылыста
әртүрлі жүк көтергіш машиналар көмегімен жүргізіледі.
Жүк көтергіш машиналар жүк тиеу-түсіру жұмыстары, технологиялық
тізбекте немесе құрылыста жүктерді тасымалдау және ірі габаритті
агрегаттармен жөндеу жұмыстарын жүргізу үшін қызмет атқарады. Электр
жетегі бар жүк көтергіш машиналар кең қолданысқа ие, жетек қуаты
жүздеген ваттан 1000 кВатт-қа дейін айналыммен сипатталады. Болашақта
кранды мехнизм қуаты 1500-2500 кВатт-қа
дейін жетуі мүмкін.
Көпірлі крандарды атқарылатын жұмыстың мақсаты мен сипатына қарай
әртүрлі жүк ұстағыш құралдармен жабдықтайды: ілгіштермен, грейфтермен,
арнайы ұстағыштармен және тағы басқа.
1 Көпірлік көтеру кран механизмдері және жұмыс істеу шарттары
туралы мәліметтер
1.1 Көтеру тасымалдау машиналары
Көтеру тасымалдау машиналары ерте заманнан адамдар өздерінің ауыр
еңбектерін жеңілдету үшін әртүрлі әдістерді ойлап табудың негізінен
құралады. Кез келген өндірісте шикізіт өндіруден бастап дайын өнімдерді
адамдарға тұтынуға жеткізгенге дейін көтеріп тасымалдаудың бірнеше
әдістері қолданылады. Өте ертеде Египет пен Вавилонда ертедегі Римде алғаш
рет жүкті көтерудің тәсілдерін қолданған. Салмағы 90 тоналық тасты
тасымалдап пирамида тұрғызған.
Одан бері Италияда, Грецияда жүкті көтеріп тасымалдаудың тәслдерін
ойлап табу өте жоғары қарқынмен дамыған. 14 ғасырдың аяғында 15
ғасырдың басында жүкті көтеріп тасымалдаудың тәсілдері Ресейде өте
жоғары қарқынмен қолға алынады. Көтеріп-тасымалдаудың дамуына орыс
механиктерінің үлесі өте зор. 1703 жылы Петрозаводскте шойын құятын
заводта орыс механигі Проловалғаш рет шойын құятын ыдысты көтеріп
тасымалдаудың әдісін ойлап тапты. Одан кейін Алтай заводында жүк
көтерудің жер жүзінде теңдесі жоқ тәсілдері қолданылды. 1769 жылы салмағы
1000 тонна тұратын қоңырауды орыстар Питер қаласына әкеліп қондырды.
Одан кейін І Петрдің ескерткішін әртүрлі әдістермен көтеріп қойды. Одан
бертін келе бірнеше зауыттар ашылды.
Көтеріп тасымалдау машиналары (1.1 сурет) халық шаруашылығының
кез келген саласында қолданылады. Әрбір өнімнің бағасы жетпіс, жетпіс бес
пайызы өнімді дайындау кезіндегі тасымалдауға кеткен шығыннан тұрады.
Көтеріп тасымалдау машиналары атқаратын қызметіне байланысты
негізгі үш топқа бөлінеді.
1.1 сурет - Көтеріп тасымалдау машиналары
Жүк көтеру машиналары - дегеніміз жұмыс істеу барысында яғни жүкті
көтеріп тасымалдағанда үзіліспен жұмыс істейтін машиналарды яғни жұмыс
істеу уақытымен арасындағы үзілістері кезектесіп отырады. Мұндай
машиналарды циклді машиналар тобына жатқызады. Мұндай машиналар
жүкті тік жоғары көтереді.
Үздіксіз тасымалдау машиналары дегеніміз - жұмыс істеу барысында
тоқтамайтын яғни бір жағынан жүкті тиеп жатса екінші жағынан түсіріп
жататын машиналарды айтамыз.
Мұндай машиналарды тасымалдаудан басқа құрастыру
жұмыстарында да қолданады. Мұндай машиналарға жататындар:
конвейерлер, гидроқондырғылар, пневмоқондырғыштар және элеваторлар.
Өз кезегінде екі түрге бөлінеді: тарту элементі бар және тарту
элементі жоқ конвейерлер.
Тарту элементі бар конвейерлерге жататындар: таспалы
конвейерлерге жататындар: таспалы конвейерлер, шынжырлы, қырғыш,
шөмішті және аспалы конвейерлер.
Тарту элементі жоқ конвейерлерге: бұрамалы, роликті, көлбеулі,
дірілдеуік, адымдайтын конвейерлер.
Элеваторлар және арнайы конвейерлер дегеніміз - әдейі бір жүкке
арналып жасалынған машиналар. Бұған жататындар: шөмішті элеватор,
таспалы элеватор, шөмішті шынжырлы элеватор, эскалатор.
Жүкті тиеп-түсіретін машиналарға қоймаларда сырттан келген жүкті
түсіретін немесе сыртқа жіберетін жүкті салатын машиналар жатады.
1.2 Көпірлі кранның қысқаша сипаттамасы
Электрлі көтергіш крандар - жүктерді тігінен және көлденеңінен орнын
ауыстыру үшін қолданылатын машиналар. Көтергіш жүкарба орналасқан
жылжымалы металл конструкция көтергіш кранның басты элементі болып
табылады. Көтергіш жүкарбаның механизмі электр қозғалтқышпен іске
қосылады.
Көтергіш кран - жүк ұстағыш құрылғысымен жүкті көтеруге және
жылжытуға арналған циклды қозғалатын жүк көтеруші машина . Ол көп
тараған және түрлі конструкцияда жасалатын жүк көтеруші машина.
Көпірлік кран (1.2 сурет) шектік арқалықтарда орналасқан дөңгелектер
арқылы кран жолдарымен қозғалады. Жолдар цех легінің үстіңгі бөлігіне
сүйенетін кран астындағы бөренелермен жүргізіледі. Кранның жылжу
механизмі кран көпірінде орнатылған. Барлық механизмдерді басқару кран
көпіріне тіркелеген кабинадан жүргізіледі. Электр қозғалтқыштары цехтық
троллерлер көмегімен қуат алады. Электр қуатын жүргізу үшін сырғымалы
тоқ қабылдағыштар қолданады. Көпіріл крандардың заманауи
конструкцияларында ток өткізу иілгіш кабель көмегімен жүргізіледі.
Қозғалғыш дөңгелектердің жетегі редуктор мен трансмиссиялық білік арқылы
электр қозғалтқыштан жүргізіледі.
1. Машинист кабинасы; 2. Кранды рельстер; 3. Қозғалғыш дөңгелектер; 4.
Ақырғы бөрене ; 5. Иілгіш кабель; 6. Жүк көтергіштің жанама механизмі : 7.
Жүк көтергіштің негізі механизмі; 8. Крандық арба (тележка); 9. Иілгіш
кабельді ілуге арналған сым; 10. Троллерге кызмет көрсету ауданы ; 11. Негізі
бөрене; 12. Арбаның жылжу механизмі; 13. Көпірдің жылжу механизмі.
1.2 сурет - Көпірлік кранның жалпы көрінісі
Кез-келген заманауи жүк көтергіш кран, қауіпсіздік талаптарына сай, әр
жұмыс қимылына үш жазықтықта келесі дербес механизмдерге ие бола алады:
жүкті көтеріп-түсіру механизмі, кранның көлденең жазықтықта жылжу
механизмі және кранның жұмыс істеу зонасына қызмет ету механизмі.
Жүк көтергіш машиналарды әртүрлі қолдану жағдайларына қарай
шығарады:
Жүк арту
деңгейіне, жүмыс уақытына, операция жүргізу
қарқындылығына, жүк көтеру операцияларының жауапкершілік деңгейіне
және пайдаланудың
климаттық факторларына
қарай;
Көтеру механизмінің негізгі параметрлеріне жүк көтергіштік, ілмектің
көтеру жылдамдығы, жұмыс режимі, жүкті қағып алу құрылғысының көтеру
биіктігі жатады.
Ілмектің көтеру жылдамдығын осы жүк көтергіш машина қатысатын
технологиялық процесстің талаптарына, жұмыс сипатына, машина типі мен
оның өнімділігіне қарай таңдалады.
Кез келген жүкті көтеретін
машиналарды әртүрлі факторларға
байланысты жасалынады. Ол факторларға: жұмыс істеу уақыты, орын
ауыстыру ынғайлығы, қолданудың тиімділігі және шаралардың интенсивтілігі
жатады. Осы қағидалар жүк көтеруші машиналардың басты шарттарымен
қамтамсыздандырылады.
Жүк көтеруші жүйенің басты шарттарына
мыналарды жатқызамыз: жүкті көтеру қабілеті, кышқыштың жүкті көтеру
кашықтығы, жұмыс істеу тәртібі.
Жүк көтергіш машиналардың электр жабдығы, оны монтаждау, ток
бөлу және жерге қосу электр қондырғыларын орнату талаптарына сәйкес
болады.
Жүк көтергіш машиналардың электр жабдығын пайдалану электр
қондырғыларын қауіпсіз пайдалану талаптарына сәйкес жүргізіледі.
Көпірлік типті және консолды жылжымалы крандарда электр
жабдықтау мен механизмдерге қызмет көрсетуге арналған галереясы болған
жағдайда галерея бойынша еркін өту кеңдігі кем емес болады:
- трансмиссионды жетегі бар крандарда-500 мм;
- трансмиссионсыз немесе қол жетегі бар крандарда-400 мм.
Троллейтті жетектерді орналастыруға арналған галереядағы сол
крандардың өзінде қанаттар ментроллейлерді ұстап тұратын құрылғылар мен
ток түсірілімдердің арасында өту кеңдігі 400 мм кем емес болады.
Конструкциясы бойынша көпірлік крандарға мыналарды жатқызамыз:
-Тірек крандары. Бұл жерде көпірлік крандар көпірдің үстінде
орналасқан рельстік жолдарға бекітіледі;
- Аспалы крандар. Рельс жолдарының төменгі сөрелеріне ілінеді;
- Жүк көтергіштігі 12,5т асқан кезде крандарда екі көтергіш механизмі
болуы мүмкін - негізгі және косымша.
Жүк көтеру қабілетіне байланысты крандарды 3 топқа жатқызамыз:
- Бірінші - 5т дейін;
- Екінші - 5т.дан 50т дейін;
- Үшінші - 50т.дан 320т дейін;
Механизмдер жетегі электрлік және қолмен де басқарылуы мүмкін.
Механизмдерді басқару жерден, кабинадан және дистанциялық болып іске
асырылады.
1.3 Көтергіш көпірлік крандар: негізгі мінездемелер
Әртүрлі материалдарды көтеру және олардың орындарын ауыстыру
үшін, сондай-ак цехтың немесе шеберхананың талаптары бойынша ауыр
монтаждық жұмыстарды орындауда оптимальды техникалық шешімі ретінде
көтергіш көпірлік керандар болып қала береді. Осы жүк көтергіш
машиналардың артықшылықтарына тұрақты жүк көтергіштігін, қолданудың
оңайлығын және кран конструкциясының жеңілдігін жатқызуға болады.
Әдетте қазіргі заманауи жалпышаруашылық көпір крандарының
конструкциясы кең түрлілікпен ерекшелінеде. Осыған байланысты жүк
көтергіш техникасын шығарушылар оздерінің тапсырыс иелеріне көпірлік
крандарын алмас бұрын талап парақтарын ұсынады.
Талап парақтары әдетте келесі ақпараттарды қамтиды:
Кранның жүк көтеру қабілеттілігі. Осы негізгі параметр болып
табылады. Краның көмегімен қозғалатын жүктің максималды массасына
тәуелді болады. Көпірлік крандар кішігірім автошеберханаларда да, ТЭЦ-тің
турбиналық цехтарында да қолданатындықтан олардың жүк көтергіштігі
0,25тен бастап 250 тоннаға дейін топталады. Бұл ретте ауыр жүк көтергіш
көпірлік крандарда көтерілудің жылдамдығын арттыру үшін қосымша
құрылғылармен жабдықталады.
Көпірлік кранның жүк көтеруінен басқа тағы бір маңызды параметр ол -
жүк арқанының полиспаста еселігі. Полиспаста еселігі бұл - жүк арқанындағы
тармақтар мөлшері. Максималды полиспаста еселігі бар крандар әдетте үлкен
жүктерді көтеру қабілетіне ие болады.
Кранның өткіні. Бұл параметр тікелей кранасты жолдың сорабына және,
сәйкесінше, кран орнатылатын бөлменің габариттарына тәуелді болады.
Үлкен өткінді кранның беріктігін және конструкциясының төзімділігін сақтау
үшін өткіннің едәуір үлкен қималары болуы тиіс. Бұл кранның өз салмағының
артуына және оның жақсы ұстап туруына алып келеді.
Әдетте көпірлік көтергіш крандардың өткіні 40 метрден аспайды, бірақ
арнайы талаптар бойынша көп өткінді крандардың жеткізілуі ықтимал. Бұл
крандар бірнеше өзектін көмегімен оздерінің конструкциясының беріктігін
сақтай отырып орын ауыстырады.
Көтеру биіктігі. Бұл параметр цехтың немесе шеберхананың габоритіне
байланысты. Теория жүзінде кранның көтеру биіктігі ештенемен шектелмейді.
Арнайы тапсырыс бойынша жеткізуші құрылыс биіктігіне көпірлік кранды
алып келе алады. Айырмашылығы тек үлкен биіктіктер болған жағдайда
көтергіш барабанның көлемі, ұзыңдығы және жүк арқанының диаметрі
ұлғаяды.
Ақырғы өзектің орналасуы. Осы параметр бойынша көпірлік крандар
аспалы және тіректі болып бөлінеді. Тірек крандары классикалық түрде
рельстын басына сүйене отырып кранасты жолдармен қозғалады.
Аспалы көпірлік крандардың арбалары өткінді өзектің жоғарғы жағында
орналасады және қоставорлы өзектің астынғы сөресі арқылы қозғалады.
Аспалы көтергіш крандардың конструкциясы басқалармен салыстырғанда
әлсіз болып келеді. Қозғалыс арбасы істен шыққан жағдайда бүкіл
конструкцияның құлауы мүмкін. Осы себепке байланысты әдетте аспалы
көпірлік крандардың жүк көтергіштігі жоғары болмайды.
Өткіннің өзегінің саны. Ауыр жүк көтергіштікке ие көпірлік крандар
әдетте қосөткінді өзектен тұрады, ал жүк көтергіштігі 5 тоннадан
аспайдындарда бірөткінді өзек болады. Осылау бөлудің өзендік себептері бар.
Екі конструкцияның да артықшылықтары мен кемшіліктері болады.
Бірөткінді көпірлік крандардың конструкциясы монтаждауға ыңғайлы, бірақ
галереялар арқылы қозғалуы оңай емес. Бұл оның күтінуін және жондеуін
киындатады.
Қосөткінді көпірлік крандардың массасының ауыр болуына байланысты
конструкциясы күрделі. Алайда осындай крандардың көмегімен
қондырғыларды орнату және қызметкерлердің орын ауыстыруын
ұйымдастыруға болады.
Кранды басқару орны. Көтергіш көпірлік крандардың көп бөлігі әдетте
аспалы алты кнопкалы басқару пультымен басқарылады. Бұндай кран жүк
көтергіштігі 50 тоннаға дейінгі электрлі тельферлі арқанмен жабдықталған.
Жүк көтергіштігі 5 тоннадан жоғары крандарды машинисттың
кабинасынан басқарады.
Жұмыс жетегінің қозғалыс жылдамдығы.
Жетек қозғалысының
максималды жылдамдығы ең алдымен кран жұмысының өнімділігіне әсен
етеді. Жылдамдығы минутына қанша метр қозғалуы арқылы өлшенеді.
Жер үстіндегі рельс жолдарымен қозғалатын жүк тасуға арналған электр
қол
арбаларының көпірлік, жылжымалы консольды кранды басқару
кабинасына кіру үшін стационарлы сатысы бар отырғызу алаңшасы
орналастырылады.
Отырғызу алаңшасының еденінен жабынның төменгі бөлшектеріне
немесе құрылғының шығып тұрған бөлшектеріне дейінгі ара қашықтық
1800мм кем емес. Отырғызу алаңшасының едені кабинаның тамбуры болған
жағдайда кабина мен тамбур едендерімен бір деңгейде орналасады. Отырғызу
алаңшасы мен кабина (тамбурдың) есігінің кіре берісіндегегі аралығы
кранның отырғызу алаңшасының жанына тоқтағанда 60 мм кем емес және 150
мм аспайтын болады.
Отырғызу алаңшасын кабина еденінің деңгейінен төмен орналастыруға
жол беріледі, бірақ отырғызу алаңшасын кабинаның еденімен бір деңгейде
орналастырған, отырғызу алаңшасы ғимараттың шетінде орналасқанда және
кабинаның кіре берісі мен отырғызу алаңшасы арасында белгіленген аралық
сақталмаған жағдайларда (1800 мм) биіктігі бойынша габариті сақталмаса
250 мм аспайды. Отырғызу алаңшасын кран жолының соңында кабина
еденінің деңгейінен төмен орналастырғанда кабина отырғызу алаңшасына
түсуге жол беріледі, бірақ буферлері толық қысылғанда 400 мм аспайды.
Сонымен қатар, отырғызу алаңшасымен кабинаның төменгі бөлігі арасындағы
аралық (ұзындығы бойынша) 100-250 мм шегінде, кабина мен отырғызу
алаңшасының қоршалуының арасында-400-450 мм, кабинаға кіретін жағынан-
700-750 мм.
1.4 Көпірлік кранның құрылысы
Крандық жолдарға сүйенетін тасымалдаушы элементтері бар крандарды
көпірлік крандарға жатқызамыз. Көпірлік крандар өндіріс цехтарында және
қоймаларда орнатылады. Кран көпірі жер үстіндегі кран асты жолдармен
жүретіндіктен, өндіріс орындарында көп орын алмайды. Осындай крандардың
жүк көтергіштігі 5 пен 50 тонна шамасында болады, ал өткіні 34,5 м дейін
жетуі мүмкін.
Көпірлік крандардың басты құрылғысы:
- Жүретін доңгелектерге қондырылған жылжымылы көпір;
- Жүк көтеру механизмімен жабдықталған және арба мен кабинканы
жылжытатын жүк арба.
Көпірлік кранның осындай құрылғылары үш қозғалысты жүзеге асырады:
- Жүкті түсіру және көтеру;
- Жүкті көлдеңен қозғалту;
- Жүкті тігінен қозғалту.
Крандардың барлық механизмі электрлік жетегпен жабдықталған. Көпір
кранды жылжыту механизм көмегімен цех аумағындағы кран асты
жолдармен немесе арнайы кран асты эстакадалар көмегімен қозғалады.
Жолдар арнайы немесе теміржзол рельстерінен, сондай-ақ тік төртбұрышты
немесе квадратты кималары бар болат шиналардан жасалынады. Кран
жолдарын арнайы әдіс
бойынша кранды қабырғаға соғысуын
болдырмайтындай етіп жасайды. Бұл үшін кран асты жолдарға және көпір
конструкциясына серпінді немесе резиналы буферлер орнатылады. Көпірде
басқару кабинасы болады. Ол әдеттегідей троллерлі сымдардың қарсы жағына
орнатылады. Көп жағдайда кабина жүк арбасымен берік бекітіліп, жұмыс
аумағында тігінен және көлдеңен қозғалады
Көпірлік крандарда жүк ұстағыш түйін көпірмен қозғалатын жүк арбаға
ілінеді. Жүк ұстағыш ретінде грейфтер, ілгіштер, электр магниттері
қолданылады.
Қауіпсіз эксплуатация жасау үшін көпірлік крандарда келісі аспаптар
мен құрылғылар орнатылады:
- дыбыстық сигнал;
- кран жүрісін шектейтін ақырғы өшіргіштер;
- жүк арба жүрісін шектейтіндер;
- жүк ұстағыш құрылғының көтеруін шектейтіндер;
- жүк көтергіштігін шектейтіндер;
- жұмысшының галереямен жүрген кезде кранды тоқ қөзінен ажырату
құрылғысы.
1.5 Көпіpлік көтepy кpaны мeхaнизмінің элeктpжaбдығының
жaлпы тeхникaлық cипaттaмacы жәнe жұмыc шapты
Көтepілгeн жүкті тacымaлдay бapыcындaғы жұмыcтың үлкeн қayіптілігі,
көтepy - көлік мaшинaларының экcплyaтaцияcы мeн орнaтyы бoйыншa
жocпapлay мeн экcплyaтaцияның міндeтті тaлaптaрын қaдaғaлayды тaлaп
eтeді. Көтeрy жәнe тacымaлдay мeхaнизмдepі үшін opнaтy жәнe
экcплyaтaциялay тaлaптapы бoйыншa жүpіcті тeжey қoндыpғылapын opнaтy
қapacтыpылғaн. Oлap бacқapy элeктp cұлбaсынa әcep eтeді. Көтepy
мeхaнизміндeгі сoңғы aжыpaтқыш жүкқыcқыштың жoғapы жүpyін шeктeйді,
aл қaйтa қoзғaлy жәнe apбa мeхaнизміндeгі aжыpaтқыштap мeхaнизмнің eкі
жaққa жүpyін шeктeйді. Coнымeн қaтap coңғы aжыpaтқыштap eкі нeмece oдaн
дa көп кpaндap біp көпіpдің бoйынa opнaлacтыpылғaн жaғдaйдa дa
мехaнизмдepді рeттey үшін қoлдaнылaды. Кpaн жaбдықтayдa қoзғaлыc
жылдaмдығы 30 ммин дeйін жeтeді. Кpaндық мeхaнизмдep тeжeyіштің жaбық
түpімeн жaбдықтaлyы тиіc.
Жүк көтеретің карндардың кернеуі 500В тан аспауы тиіс. Сондықтан
оларда кернеулері 220, 380 және 500В айнымалы тоқта, 220, 440В тұрақты
тоқтың электрожабдығымен жабдықталған. Аса жүктелу және қысқа
тұйыкталу болған жағдайда кондырғының максималды қорғануы басқару
сұлбасында қарастырылады. Электр жабдықтау ажыратылғаннан кейін кайта
кернеу берілуінде қозғалтқыштың қайтадан қосылуына нольдік қорғау
себепші болады. Қызметкерлердің қауіпсіздігі үшін люкты немесе кабинаның
есігін ашқан кезде кернеу электр қондырғысынан ажыратылады.
Қондырғының жұмыс кезінде арбасының, ілгішінің қозғалу бағыттары
үздіксіз өзгерісте болады. Көтеру механизмінің жұмысы жүкті көтеру және
түсіру процессі, бос ілгіштің қозғалу процессінен тұрады. Кран жұмыс
өнімділігін өсіру үшін, келесі процесстерді қосады: қозғалтқыш өшіп тұрған
және механизм жұмыс істемей тұрған мезеттегі үзіліс уақыты, ілгішке жүкті
ілу немесе жүктен босату үшін, механизмді келесі жұмы режиміне дайындау
үшін қолданылады.Барлық қозғалыс процессі тұрақталмаған қозғалыс
(жылдамдық алу, тежелу) кезеңіне және тұрақталған жылдамдықпен
қозғалатын кезеңге бөлінеді.
Көпірлік кран металлургия өндірісіндегі құю цехында орнатылады. Бұл
жерде, шаң бөліну байқалғандықтан, көпірлік кранның электрқозғалтқыш пен
барлық электржабдықтар IP 53 ден төмен болмайтын жалпы өнеркәсіптік
ретте орындалған қорғанысты қажет етеді. Электржабдыққа шаң түсуден және
қызмет көрсетуші қызметкерлердің ток жүретін және айналатын бөліктеріне
тиюден толықтай қауіпсіздігін қамтамасыз ететін және де 600 бұрышпен
тікелей су тамшылары электржабдыққа тиюден сақтайтын қорғаныс қажет.
Құйма цехының краны жабдықты үздіксіз қарқынды қолдануда, қоршаған
ортаның үлкен температурасында, қызған және балқыған металлдан шығатын
жылу барысында жұмыс істейді. Кранды басқару кабинасы жылуоқшауланған
куйде орындалады, оған қоса кабинаны ауа алмастырғышпен жабдықтайды.
Жобалау және электржабдықтарды таңдау кезінде кран жұмыс режимін
энергетикалық көрсеткіш және кран құрылғысын тасымалдау кезіндегі
қауіпсіздігімен анықталады. Механизмнің төрт түрлі режимі қарастырылады:
Ж - жеңіл, О - орташа, А - ауыр, ӨА - өте ауыр.
1.6 Жиілік түрлендіргіштер туралы жалпы мәліметтер
Жиілік түрлендіргіш (немесе жиілік-реттегіш электржетек) - бұл
айнымалы ток асинхронды электрқозғалтқышының айналу жылдамдығын
өзгертуге арналған статикалық түрлендіргіш құрылғы.
Асинхронды қозғалтқыштар құрылысы жағынан қарапайым және
қызмет
көрсетуі жағынан ыңғайлы, сондықтан тұрақты токтың
электрқозғалтқыштарға қарағанда бір қатар басымдылықтарға ие. Бұған дерек
ретінде асинхронды электрқозғалтқыштардың энергетика және басқа да
өндіріс салаларында кеңінен қолданылуын айтуға болады.
Атқарушы механизмнің айналу жылдамдығын әртүрлі құрылғылармен
реттеуге болады. Кең тараған құрылғылар қатарына келесілер жатады:
1. Гидравликалық құрылғылар - гидравликалық муфта.
2. Механикалық құрылғылар - механикалық вариатор.
3. Электрлік құрылғылар:
- электрмеханикалық жиілік түрлендіргіш (Генератор-Қозғалтқыш
жүйесі);
- қосымша статорға және фазалық ротор кедергісі және т.б.;
статикалық жиілік түрлендіргіш.
Басқа құрылғыларды қолданған кезде болатын кемшіліктер, жиілік
түрлендіргішті пайдаланғанда байқалмайды, олардың қатарына:
- реттеудің төмен сапасы;
- реттеудің аз диапазоны;
- аз үнемділік;
- қолданған кезде туындайтын қиыншылықтар;
- эксплуатация және қызмет көрсету кезіндегі қиындықтар.
Асинхронды электрқозғалтқыштың айналу жылдамдығын жиілікті және
қозғалтқыштың қоректену кернеуін өзгерту арқылы реттейді.
Жиілік түрлендіргіштің ПӘК 98 % құрайды, бұл жоғары көрсеткіш. Бұл
кезде желіден жүктеменің активті құраушылары ғана қоректелінеді.
Микропроцессорлік басқару жүйесі электрқозғалтқыштарды
басқарудың жоғары сапасымен қамтамасыз етеді және оның көптеген
параметрлерін реттейді, тағы да апаттық жағдайдың алдын алуға септігін
тигізеді.
Мұндай түрлендіргіштің күштік бөліктер құрамасы 1.1 суретте
келтірілген.
- кірістік басқарылмайтын түзеткіш;
- LC-сүзгішті тұрақты ток түйіні;
- автономды кернеу инверторы ШИМ - мен.
1.1 сурет - жиілік түрлендіргіштің күштік бөліктер құрамы
Жиілік түрлендіргіштерді өнеркәсіпте қолдану бірқатар мәселелерді
шешуге көмектеседі, мысал үшін:
- энергоресурстарды үнемдеу;
- капиталды және жөндеу жұмыстарының шығынын азайту;
- технологиялық жабдықтардың қызмет ету мерзімін көбейту;
- технологиялық процесстерінің оперативтік басқаруын қамтамасыз ету.
Соған қарамастан мұндай объекттерді басқаруда реттеуші клапандар
немесе дроссельдеу арқылы реттеу кеңінен тараған. Бірақ бүгінгі күні
асинхронды қозғалтқыштарды басқаруда жиілік түрлендіргіштер қолжетімді
болды. Мысал үшін сорғыштық агрегаттардың жұмыс дөңгелегін
желдеткіштер де қолданылады. Жиілік түрлендіргіштің тиімділігі 1.2 суреттен
көрініп тұр.
1.2 сурет - Жиілік түрлендіргіштің тиімділігін көрсететін график
Дроссельдеу үшін - Q=0(Pmin) нүктесінде қозғағыш жабық, Q=1(Pmax)
нүктесінде қозғағыш ашық.
Бұл жерде байқағанымыздай, қозғағышпен немесе клапанмен ұстап
тұрған затты дроссельдеу кезінде ешқандай пайдалы жұмысты атқармайды.
Жиілік түрлендіргішті сорғыштық агрегаттарда немесе желдеткіштерде
қолдану, тек қана керекті қысымды берсе электрэнергияны үнемдеп және
тасымалданатын заттың шығынын төмендетеді.
Өндірісі дамыған елдерде асинхронды электрқозғалтқышты жиілік
түрлендіргішсіз табу қиын.
Біз қолданатын жиілік түрлендіргіштің қосылу сұлбасы 1.3 суретте
көрсетілген (Lenze SMDESMD223L4TXA)
1.3 сурет - жиілік түрлендіргіштің қосылу сұлбасы
2 MATHLAB бағдарламасындағы электржетектің математикалық
сипаты мен құрылымдық сұлбасы
2.1 ЖТ-АҚ жүйесінде автоматтандырылған электржетегі
Асинхронды қозғалтқыштардың кең қолданылуы автоматтандырылған
электржетектің тенденциясы болып табылады. Бұл қозғалтқыштар құрылысы
жағынан қарапайым және эксплуатация кезінде сенімді, және де жоғары
температурада, қауіпті орындарда жұмыс істей алады. Олардың салмағы аз,
көлемі де бағасы да төмен. Жиілік және кернеу түрлендіргіштер арқасында
асинхронды қозғалтқыштардың
электржетегіндегі басқару жуйесінде
мүмкіндіктер артып жатыр. Қозғалтқыштың статорындағы басқарылатын
асинхронды электржетектің структуралық сұлбасы
мен механикалық
сипаттамасы 2.1 суретте көрсетілген.
2.1 сурет - ЖТ-АҚ жүйесінде автоматтандырылған электржетектің
құрылымдық сұлбасы
2.1 суреттен басқару объектісінің айнымалы кірісі болып М н , U , f ,
шығысы 2 , i1 , i2 екендігі көрініп тұр. Құрылымдық тәуелділікке қатысты
басқару құрылғысы басқару әсерін туғызады.
Асинхронды жиілік-түрлендіргіштің қажетті статикалық және
динамикалық қасиеттерінің қалыптасуы олардың координаттары реттелетін
тұйық жүйеде ғана болады. Бұл жүйенің жалпы құрылымдық сұлбасы 2.2
суретте келтірілген. Электржетектің кірісіндегі басқару әсерін кез келген
координат - жылдамдық, АҚ бұрыштық бұрылуы, статор тогы, магнит ағыны
арқылы реттеуге болады. АҚ білігіндегі кедергі күш иін күшіі М к немесе
электржетектің желіден қоректенетін тербеліс кернеуі U ж . электржетекке кері
әсерін тигізуі мүмкін. Датчиктің кіріс сигналдары болып жиілік, кернеу және
статор тогы, ротор жылдамдығы, АҚ қуысындағы магнит ағыны немесе
олардың математикалық модельдеумен анықталатын шамалары жатады.
Реттегіштің шығыс сигналдары басқару әсеріне тәуелді кері байланыс
сигналы uо.с және реттеудің қабылданған алгоритмдері жиілік басқару
сигналы u f , шығыс кернеуі uu және жиілік түрлендіргіштің тогы u i болып
табылады.
2.2 сурет - Асинхронды қозғалтқыштың айналу жылдамдығын
тұрақтандыру жүйесінің сұлбасы
Бұл жүйеде теріс кері байланыс ұйымдастырылған:
U з.с. U о.с. .
Егер жүктеме М с ұлғайса, U о.с. кемиді, сонымен қатар U 1 өседі. Бұл
қозғалтқыштың жүктемесі үлкейгенде жылдамдық айналымын бірқалыпты
ұстауға көмектеседі. Егер М с кемісе онда кері процесс жүреді. Бұл
қозғалтқыштың айналу жылдамдығын үлкейтуге мүмкіндік бермейді.
2.2
Асинхронды қозғалтқыштың
айналу
жылдамдығының
тұрақтандыру үрдісін модельдеу
Көпірлік кран электржетегіне АИМ сериялы асинхронды
электрқозғалтқыш таңдап алынды. Үрдісті модельдеу үшін үш фазалы
машина таңдаймыз. Модельдегі статорда үш орам және үш орам роторда бар.
Координаттың қозғалмайтын жүйесі үшін теңдеулер [4] өрнекте келтірілген.
dt
dt
dt 3
dt 3
dt 3
dt
,
U rb Rrb * irb ( ra rc ) ,
(2.1)
Асинх
U sa R sa *isa
d sa
U
d sb
sb Rsb * isb ,
U sc Rsc * isc d sc ,
U ra Rra * ira d ra ( rb rc ) 2 r ,
d rb
2 r
d rc
2 r
U rc Rrc * irc ( rb ra ) ,
ронды электрқозғалтқыш үшін U ra , U rb , U rc мәндері нөлге тең. Ағын
айырғыш кернеу теңдеуінен келесі көріністе болады:
1 1 1
2 2 2
1 1 1
2 2 2
(2.2)
1 1 1
2 2 2
1 1 1
2 2 2
1 1 1
2 2 2
1 1 1
2 2 2
Мұндағы: U sa , U sb , U sc , U ra , U rb , U rc , isa , isb , isc , ira , irb , irc - үш өс
бойынша статор және ротор орамындағы кернеу және токтар;
Rsa , Rsb , Rsc , Rra , Rrb , Rrc - статор және ротор орамаларының активті
кедергілері; Lsa , Lsb , Lsc , Lra , Lrb , Lrc - статор мен ротор орамасындағы
толық индуктивтілік;
sa , sb , sc , ra , rb , rc - статор мен ротор
орамасындағы ағынайырғыш; r - ротор жылдамдығы.
Машина әсерінен болатын электромагниттік иін күші келесі өрнекпен
жазылады
M э р
3
2
Lm [(isairc isbira iscira )]
(2.3)
2.6 суретте ЖТ-АҚ жүйесінің структуралық сұлбасы келтірілген.
Сұлбада келесі белгілеулер қабылданған:
- АҚ механикалық сипаттамасының қатаңдық модулі
( 2М к ( 0ном S к ));
АҚ статорымен ротор тізбегіндегі эквивалентті электромагниттік
тұрақты уақыты, формуласы Т э 1( 0 эл.ном S к ), мұнда 0 эл.ном номиналды
жиілікте
АҚ электромагниттік өрісіндегі бұрыштық жылдамдық
f1ном 50 Гц ( 0 эл.ном 2 f1ном 314 с 1 ).
Жалпы өндірістік қызметтегі АҚ
үшін
sк 0,05...0,5
(аз мәндері қуатты қозғалтқыштарға арналған),
Т э (0,006...0,06) с;
k ЖТ - ЖТ тің беріліс коэффициенті (k ПЧ 0 u РС 2 f1 ( p П u PC ).
АҚ
f1 f1 50 жиілік арасындағы жұмыс кезінде және басқару
сигналынын номиналында
u у. ЖТном
түрлендіргішімен қатынасы
f 1 u PC f 1 u у. ЖТном ;
Т ПЧ - өндірістегі ЖТ (2...50 кГц) шығыс кернеуіндегі модулі жоғары
жиілік болғандағы ЖТ басқару тізбегінің тұрақтылық уақыты.
uз.с
u у
k РС
1
Т РС р
u
k
1
0
1 Т э р
M
M c
1
Т м р
uо.с
W4
kо.с
W3
W2
W1
2.3 сурет - Жылдамдық бойынша кері байланысты ЖТ-АҚ жүйесінің
құрылымдық сұлбасы
ПИ-жылдамдық реттегішінің беріліс функциясы
WPC ( p) u PC u y k PC 1(TPC p).
(2.4)
Қозғалтқыш жылдамдығы бойынша кері байланыс тізбегінің беріліс
функциясы.
Wк.б. ( р) u к.б. k к.б. .
(2.5)
Электржетекті басқарудың номиналды сигналы кезінде u з.с.ном. тең,
соған сәйкес АҚ номиналды жылдамдығы k o.c. u з.с.ном ном ..
Теріс кері байланысты ТПН
- АҚ жүйесі өтпелі процесінің
математикалық сипаты 2.1 суретте келтірілген, M C 0 кезінде келесі
көріністе болады:
d M Э
dt
k k k
TПН
dt
1
J
ku k
TПН J
(2.6)
d U1
dt
k
TПН
UPC
1
TПН
U1 ,
d
PT ПН u U PC
M Э ,
U1 M Э ,
d U PC
dt
k k k k k
TPC J J
Мұнда: k kPT kПН : k TР - ток реттегішінің (ТР) күшейту коэффициенті;
k КТ - кернеу жиілік түрлендіргішінің беріліс коэффициенті;
k ЖP - жылдамдық реттегішінің (ЖР) күшейту коэффициенті, T ЖP
- жылдамдық реттегішінің тұрақтылық уақыты, ku - беріліс коэффициенті, k -
механикалық сипаттаманың қатаңдық коэффициенті,
k КБ -
жылдамдық
бойынша кері байланыстың күшейту коэффициенті, TПН - ТПН фазалық
басқару тізбегінің тұрақтылық уақыты, максималды кешігу уақытымен
анықталады TПН 0,033 c [3].
(2.6) теңдеудің математикалық сипатын келесі түрде де жазуға болады:
dx1
dt
a1x2 ,
dx2
dt
a2 x4 a3x3 a4 x2 ,
dx3
a5 x4 a6 x3,
dt
(2.7)
dx4
dt
a7u a8 x2 a9 x1,
Мұнда x1 ;
x2 M Э ;
x3 U1 ;
x4 U PC ;
u басқару;
a1
1
J
;
k k k
TПН
a3
kU
T
;
k
J
a5
k
T
;
a6
1
T
;
k k k
TPC J
a9
k PC k OC
J
Статорындағы кернеу арқылы реттелетін асинхронды электржетектің
MATНLAB жүйесіндегі структуралық сұлбасы келесі түрде: PC U З.С PC OC U PC OC .
a2 PT ПН u ;
a4 ;
a 7 PC ; a8 PC OC ;
2.4 сурет - Статорындағы кернеу арқылы реттелетін асинхронды
электржетектің MATНLAB жүйесіндегі құрылымдық сұлбасы
2.4 суреттен көрініп тұрғандай статорындағы кернеу арқылы реттелетін
ЖТ-АҚ жүйесінің динамикасы тұрақты. Статорындағы кернеу арқылы
реттелетін ЖТ-АҚ жүйесінің динамикасы тұрақтылығын анықтау үшін
компьютерлік технологияны пайдалануға болады. Соған сәйкес ЖТ-АҚ
жүйесі өтпелі процесінің динамикалық тұрақтылығы келесі көріністе болады
(2.5 сурет):
2.5 сурет - ЖТ-АҚ жүйесі өтпелі процесінің динамикалық тұрақтылығы
3 Көпірлік көтеру кран механизмдерін жобалау
3.1 Жобалаудың берілгендері
Жобалаудың берілгендеріне көтеруші көпірлік кран механизмінің
геометриялық және физикалық параметрлері, және де кран орналасқан цех
ғимаратының өлшемі жатады. Жобалаудың берілгендері 3.1
кестеде
көрсетілген.
Кесте 3.1 - Жобалаудың берілгені
3.2 Көтеру электр қозғалтқышының қуатын тандау және есептеу
Электр қозғалтқышың номиналды режим әдісі бойынша есептеген
дұрыс. Берілгендері бойынша механизмнің номиналды жұмыс режімін
орнатамыз. Ол үшін электр қозғалтқышты есептеймиз.Куликовтың кестесі
бойынша коэффициенттер арқылы ортанғы жұмыс режимін аламыз. Кгр =1,
Кr =1, Кс =0,67, қосылулар саны 120, t орта =25 0с.
Статикалық жұмыс режимікезінде қозғалтқыш валының қуатын анықтаймыз:
Рс
(G G 0 ) V
η
10 3 кВт ,
(3.1) Параметрлердің атаулары
Параметрлер
өлшемі
Максималды жүк көтеру қабілеті
8,5 т
Максималды жүк көтеру биіктігі
12 м
Өткін ұзындығы (рельстер арасындагы қашықтық)
20 м
Көтеру-түсіру жылдамдығы
0,28 мс
Арбаның қозғалу жылдамдығы
0,6 мс
Кранның қозғалу жылдамдығы
1,2 мс
Қосылу ұзақтығының жұмыс режимі
25 %
Кран салмағы
15,4 т
Арба салмағы
3 т
Грейфер салмағы
1,54 т
Троллер ұзындығы
68 м
Арба дөңгелегінің диаметрі
0,25 м
Көпір дөңгелегінің диаметрі
0,5 м
Көпір мойыншалар осінің диаметрі
0,08 м
Арба мойыншалар осінің диаметрі
0,05 м
бұл жерде G - жүк көтергіштігі;
G0 - грейфер салмағы;
V - қозғалу жылдамдығы;
η - ПӘК = 0,8.
Pc
(8.5 1.54) 0.28 1000 9.81
0.8
10 3 34.47 кВт .
Рс куаты арқылы каталог бойынша МТН 512-8 қуаты Рн.с = Рс және
қажет ететін айналу жылдамдығы nном болатын қозғалтқышты таңдаймыз. Бұл
қозғалтқыштың параметрлері 3.2 кесте көрсетілген.
Кесте 3.2 - Қозғалтқыш параметрі
Р2ном
кВт
37
Nном
обмин
705
I1
А
89
Cosφ
0,74
ПӘК
%
85
I2
А
77
Uрф
В
305
Мmax
Н*м
1370
Махов
Кг*м2
1,43
M
Кг
570
Формула бойынша қозғалтқыштың қосылу уақытын анықтаймыз:
tn
V
a
,
(3.2)
бұл жерде а - қосылуда рұқсат етілген жылдамдық.
tn
0.28
0.150
1.86 ,
Қозғалыста орнатылған уақытты анықтаймыз. Көтерілу жолы Н немесе
орын ауыстыру L орнатылған жылдамдық V бойынша жүреді.
ty
H
V
12
0.28
42.8 с.
(3.3)
Н =12 м;
V =0,28 мс.
Қозғалыста орнатылған уақытты анықтағаннан кейін τ аумақты
табамыз:
τ
tn
ty
1.86
42.8
0.043 с.
(3.4)
tn =1.86
ty =42.8
ҚҰ =25% болғандағы қажетті қозғалтқыштың қуатын анықтаймыз.
Р 25 γ k1 Рнс 0,88 0,75 37 24,42 кВт .
(3.5)
γ - график бойынша анықтаймыз =0,88;
k1 - орташа жұмыс режимі =0,75;
Рнс =37 кВт.
Жүргізілген есептеулер бойынша нақты МТF 412-8 қозғалтқышын
таңдаймыз. Бұл қозғалтқыштың параметрлері 3.3 кесте көрсетілген.
Кесте 3.3 - Қозғалтқыш параметрі
3.3 Көпір электр қозғалтқышының куатын есептеу және таңдау
Электр қозғалтқышың номиналды режим әдісі бойынша есептеген
дұрыс. Берілгендері бойынша механизмнің номиналды жұмыс режімін
орнатамыз. Ол үшін электр қозғалтқышты есептеймиз.Куликовтың кестесі
бойынша коэффициенттер арқылы ортанғы жұмыс режимін аламыз. Кгр =1,
Кr =1, Кс =0,67, қосылулар саны 120, t орта =25 0с. Көпір электр
қозғалқышының қуатын есетеуге кажетті параметрлер 3.4 кестеде көрсетілген.
Кесте 3.4 - Қажетті параметрлер Параметрлердің атаулары
Параметрлер
өлшемі
Максималды жүк көтеру қабілеті
8,5 т
Кранның қозғалу жылдамдығы
1,2 мс
Қосылу ұзақтығының жұмыс режимі
25 %
Кран салмағы
15,4 т
Арба салмағы
3 т
Грейфер салмағы
1,54 т
Троллер ұзындығы
68 м
Р2ном.
кВт.
Nном.
обмин.
I1
А.
Cosφ
КПД.
%
I2
А
Uрф.
В
Мmax.
Н*м
Махов.
2
Кг*м
Масса.
Кг.
26
715
68
0,68
82
71
248
883
3
345
Статикалық жұмыс режимі кезінде қозғалтқыш валының қуатын ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz