2. Определение высоты подъема: Далее следует определить требуемую высоту подъема подъемника. Это важно для выбора правильного типа электропривода и определения его характеристик, таких как скорость и мощность.
3. Расчет мощности привода: На основе нагрузки и высоты подъема можно определить необходимую мощность электропривода. Это включает в себя расчет момента силы, необходимой для преодоления силы тяжести и других сопротивлений, таких как трение и инерционные силы. Также стоит учитывать эффективность привода, чтобы учесть возможные потери энергии.
4. Выбор типа привода: На основе полученных характеристик можно выбрать подходящий тип электропривода. Существует несколько типов приводов, таких как тросовые, гидравлические или электромеханические. Выбор будет зависеть от требуемых характеристик, бюджета, условий эксплуатации и других факторов.
5. Размеры и компоненты: Когда тип привода выбран, необходимо определить размеры и характеристики конкретных компонентов, таких как двигатель, редуктор, тросы или цепи, шкивы и т. д. В этом шаге важно учесть все факторы безопасности и нормы, такие как допустимое напряжение троса или максимальная скорость подъема.
6. Проверка безопасности: Наконец, необходимо провести проверку безопасности всей системы и убедиться, что электропривод соответствует всем требованиям безопасности и нормам.
Важно отметить, что расчет электропривода подъемника может быть сложным процессом, и рекомендуется обращаться к опытным инженерам или специалистам, чтобы гарантировать правильность расчетов и безопасность работы подъемника.
Рассчитать и спроектировать электропривод подъемника для поднятия груза весом Q' на высоту Н за время Т с последующим опусканием ненагруженного подъемника весом Q. Горизонтальные перемещения подъемника предотвращаются трением о направляющие, уравновешивающим инерционные силы, обусловленные качкой. Расчетное горизонтальное ускорение качка wПривод осуществляется тросовой передачей, в которой применены тpи направляющих блока с углом обхвата 90°; напряжение питающей сети - 220 В постоянного тока; условия эксплуатации обычные - подъемник монтируется в сухом закрытом помещении, где температура не превышает +308 К.
2. Проектировочный расчет подъемника
Основой для проектировочного расчета является кинематическая схема привода, которая выбирается исходя из технического задания.
Привод осуществляется электродвигателем постоянного тока и тросовой передачей. Для разгруза двигателя, очевидно, целесообразно применить противовес G. Таким образом, мы приходим к кинематической схеме, изображенной на рис.1.
Приступая к расчету, прежде всего составляем таблицу исходных данных согласно техническому заданию (табл.1). В нее заносим вместо заданной грузоподъемности соответствующую ей силу подъема, а вместо веса ненагруженного подъемника - усилие спуска. Значения величин, указанные в таблице, в дальнейшем входят в численные примеры
.Таблица 1 Исходные данные вариант №12
2.1 Выбор диаметра каната
По нормам котлонадзора, размер каната определяется следующим условием:
- наибольшее допускаемое растягивающее усилие. So - разрывное усилие каната в целом, принимаемое по данным соответствующего ГОСТа на канаты (см.прил.1), Кд - наименьшее допускаемое значение коэффициента запаса прочности. Для грузовых подъемников принимается Кд = 9. Величина расчетного усилия Qmax должна быть несколько больше или равна заданному усилию.
Расчёт. Принимая Кд = 9 и по таблице на канаты (см. прил. I). разрывное усилие каната So = 816кгс (8004,96 Н) при расчетном пределе прочности проволоки при растяжении, равном 220 кгс/мм
По ГОСТ 3067-74 принятой разрывной силе соответствует диаметр каната d = 3,4 мм.
2.2 Определение размеров блоков и барабанов
По действующим нормам котлонадзора, наименьший допускаемый диаметр барабана или блока определяется по формуле:
Где D- диаметр барабана или блока, измеряемый по дну ручья, мм,
е - коэффициент, зависящий от типа подъемника.
Для пассажирских и грузовых подъемников, двигающихся со скоростью более 1,5 м/с, е = 45, со скоростью до 1,5 м/с, е = 40, d - диаметр каната.
Расчёт. Принимая е = 40, по (2) находим диаметр блока:
D = 3,4 * 40 = 136 мм.
Принимаем диаметр блока D = 136 мм и наименьший диаметр грузового барабана D2= D= 136 мм (R=R2=68 мм)
2.3 Определение диаметра оси блока
Минимальный диаметр оси блока определяем из условия прочности, а именно из расчета на срез. Нагрузка на ось блока - равнодействующая натяжений обеих ветвей троса. Ее наибольшее значение равно 2Q. Напряжение среза
Согласно третьей теории прочности, допускаемое нормальное напряжение [s] равно удвоенному значению допускаемого касательного напряжения, т.е.[s]=2[t] , и, следовательно.
откуда см (3)
Расчёт. Принимая материал для оси блока сталь, для которой [б] = 4900 Н/см, находим диаметр оси блока
Принимаем диаметр оси блока d = 7 мм (r=3,5мм). 12
2.4 Определение КПД блока
Обозначив (рис.2) через S1 и S2 натяжения ветвей троса и через a -угол охвата блока, напишем уравнение моментов:
S1R = S1R
где S1R - движущий момент:
S2R - момент нагрузки; mSr - момент силы трения: m - коэффициент трения. Сила, действующая на ось блока.
Подставляя (5) в (4) , деля обе части уравнения (4) на SR и принимая во внимание, что отношение натяжения S- набегающей ветви каната к натяжению S-сбегающей ветви есть КПД блока, которое обозначим h, т.е. S2/S1=hd,получим
Перенесем hd влево и возведем в квадрат:
Перенесем все члены влево и приведем подобные13
При вводе формулы не была учтена сила, необходимая для преодоления жесткости каната, т.е. для его сгибания и разгибания. Величину этой силы в практических расчетах можно принимать для проволочных канатов » (0,01 - 0,02)S2, причем, большие значения берут для толстых канатов. 14
3. Практическая часть
3.1 Осмотр и предремонтные испытания электропривода подъемника
Осмотр и предремонтные испытания электропривода подъемника являются важной частью технического обслуживания и обеспечивают безопасность работы подъемника. Вот некоторые шаги, которые могут быть включены в этот процесс:
1 Визуальный осмотр:
Проверка внешнего состояния электропривода на наличие повреждений, коррозии и износа.
Проверка состояния соединительных кабелей и проводов на целостность.
Оценка общего состояния механических элементов, таких как шестерни, подшипники и т.д.
2 Проверка системы управления:
Проверка работоспособности пультов управления.
Тестирование системы автоматического управления и безопасности.
3 Измерение электрических параметров:
Измерение напряжения, тока и сопротивления на ключевых участках электропривода.
Проверка эффективности изоляции.
4 Тестирование тормозных систем:
Проверка тормозных механизмов на эффективность и правильное функционирование.
Тестирование аварийных тормозов.
5 Проверка механизма подъема:
Проверка состояния подъемного механизма на наличие износа и трещин.
Проверка крепления канатов или цепей.
6 Тестирование предохранительных устройств:
Проверка работы предохранительных устройств и их автоматического отключения в случае аварии.
7 Проверка соблюдения стандартов и нормативов: 15
Убедитесь, что все компоненты соответствуют требованиям безопасности и нормативам.
8 Смазка и смазочные работы:
Проверка уровня и качества смазочных материалов.
Смазка подвижных частей и элементов.
9 Проверка документации:
Проверка наличия и актуальности технической документации, включая инструкции по эксплуатации и обслуживанию.
10 Замеры и испытания:
Проведение замеров, таких как скорость подъема и опускания, нагрузочные тесты и другие испытания, в зависимости от типа подъемника.
Важно отметить, что проведение таких испытаний и осмотров лучше доверить профессионалам или квалифицированным сервисным инженерам, чтобы гарантировать безопасность и эффективность работы подъемника.
Перед вводом в эксплуатацию грузовых мачтовых тросовых подъемников, необходимо провести комплекс статических и динамических испытаний. Определим порядок работы:
1.Статические испытания целесообразно проводить подняв платформу на метр о земли и загрузив платформу на 150% от максимальной грузоподъемности(помните, что поднимать или опускать перегруженную платформу нельзя);
2.Далее подъемник остается в неподвижном состоянии не более 10 минут, если конструкция смонтирована качественно , то никаких последствий быть не должно;
3. После проведения статических испытаний следует проводить динамические, платформа перегружается на 110% и поднимается вверх, после непродолжительной паузы -- опускается;
Кроме динамических и статических испытаний, нужно проверять исправность концевых выключателей и ловителей. Проверяется это следующим образом:
1. Для проверки ловителей -- платформа устанавливается на высоту 1-1,5 метра над землей;
2. Под основание кладется демпфер (например, покрышка от автомобиля);
3.Под саму платформу устанавливается опора, платформа слегка опускается и ложится на опору;
4. После установления опоры -- она выбивается ударом палки/ рычага (все испытания необходимо производить с учетом требований безопасности). 16
Если система безопасности сработает, то платформа повиснет на мачте, трос будет свободен. Если нет -- платформа упадет на трос.
Статические испытания. Это -- серия специальных тестов, которые проводятся под нагрузкой, соответствующей максимальной грузоподъемности оборудования или превышающей ее. Их проводят в несколько этапов:
? платформу нагружают, поднимают над уровнем земли (достаточно высоты в 50 см), останавливают на несколько минут. В течение этого времени ее положение не должно изменяться, а канаты не должны проскальзывать;
? для проверки исправности ловителя используют специальное устройство, имитирующее обрыв троса. Платформу при этом нагружают и поднимают на небольшую высоту. Ловитель должен сработать сразу после «обрыва» каната и начала падения платформы: пройденный ею путь не должен превышать 10 см;
? дополнительно при статических испытаниях контролируют прочность элементов металлического каркаса мачты, деталей механизмов, канатов, креплений.
Динамические испытания. Выполняются под нагрузкой, соответствующей максимальной грузоподъемности или превышающей ее. Нагруженную каретку поднимают на максимально возможную высоту, а затем спускают, выполняя не менее трех остановок. Во время каждой из остановок груз выдвигается с грузовой платформы и задвигается обратно. После испытаний оборудование осматривают, контролируя состояние несущих конструкций, соединений, механизмов. На них не должно быть следов деформации или повреждений.
При вводе подъемника в эксплуатацию также контролируют следующие параметры:
? линейные размеры мачты, грузовой каретки и других элементов (должны соответствовать указанным в техническом паспорте данным);
? максимальная высота подъема нагруженной платформы;
? скорость перемещения грузовой каретки;
? правильность установки канатных блоков и их ограждающих конструкций;
? исправность электродвигателя и выполнение электроподключений (обязательно выполняется заземление);
? при установке снаружи здания -- защита от осадков, пыли, грязи;
? надежность крепления мачт (выполняется к несущим элементам здания с помощью жестких регулируемых кронштейнов);
? характеристики направляющих: должны быть жесткими, защищенными от взаимного смещения. Высота должна быть достаточной для того, чтобы опорные ролики не сходили с них даже при перемещении противовеса за пределы крайнего положения;
? состояние канатов: должны быть цельными, для подвески платформы используется минимум два независимых каната одинаковой конструкции и диаметра с надежным креплением концов к элементам грузового подъемника. Не допускается использование канатов с большим числом обрывов проволок в их составе, с уменьшенным из-за поверхностного износа диаметром (выработка не более 7%), с выдавленным сердечником.
3.2 Основные неисправности электрооборудования электропривода подъемника и их устранение (повреждение электрические и механические)
Дефектами металлических конструкций грузовых подъемников являются трещины, изломы, разрушения сварных швов, изгиб, скручивание и погнутость отдельных элементов, отгиб полок направляющих, нарушение защитной окраски. Трещины в металлоконструкциях и сварных швах могут появиться вследствие дефектов изготовления, ударов при перевозке и монтаже, а также из-за возможных перегрузок. Способ устранения дефектов должен быть указан инженерно-техническим персоналом, отвечающим за техническое состояние подъемников. Как правило, трещины или изломы в частях металлоконструкций устраняют заваркой с постановкой усиливающих накладок или угольников. Глубина и вид разделки трещин зависят от ее характера.