La maggior parte delle operazioni di lavoro di una gru a torre vengono eseguite utilizzando funi d'acciaio. Queste operazioni includono: sollevamento e abbassamento del carico e del braccio, estensione della torre, spostamento del carrello del carico e del contrappeso, rotazione della testa (su alcune gru), montaggio e smontaggio della gru.
Riso. 35 I paranchi a catena più semplici: fune a - doppia, b - quattro;
1 - clip a blocco fisso, 2 - clip mobile, 3 - corda; P - massa del carico sollevato
Le funi 3 (Fig. 35, a, b) sulle gru, di norma, sono incluse in sistemi costituiti da più blocchi collegati in clip. Le clip, a seconda del loro fissaggio, sono mobili 2 e fisse 1. Questo sistema è chiamato paranco a fune. I polispasti servono a ridurre lo sforzo nella corda. A seconda del guadagno di forza che danno i paranchi a catena, sono a due, tre, quattro volte, ecc. Di solito, la documentazione tecnica per le gru contiene schemi per trasportare merci, braccio, carrello e altre funi. Questi schemi consentono di comprendere il funzionamento del paranco a catena e di riporre correttamente la fune (farla passare attraverso i blocchi).
Le funi da carico vengono utilizzate per sospendere il corpo di lavoro della gru - sospensione del gancio al braccio.
L'avvolgimento più semplice di una fune da carico è mostrato in Fig. 36, G. Il gancio è sospeso su un filo di fune 2, che passa attraverso i blocchi del fiocco, del boma, dei montanti della torre ed è avvolto sul tamburo dell'argano del carico. Con tale funinatura, il verricello deve sviluppare una forza leggermente superiore alla massa del carico da sollevare (a causa delle perdite per attrito nei bozzelli). L'inconveniente di questo schema è che quando lo sbraccio cambia, il carico sale o scende insieme al braccio e quando si installano edifici da elementi di grandi dimensioni, è importante che il carico si sposti orizzontalmente quando lo sbraccio cambia. Pertanto, nelle moderne gru con braccio di sollevamento viene utilizzato un sistema di paranchi a catena collegati.
Considera lo schema di trasporto di una fune da carico di una gru del tipo KB-100 (Fig. 36, a). In questo schema, uno dei rami della fune del carico 2 viene fatto passare attraverso i blocchi della torre, del braccio, della sospensione del gancio ed è fissato sul tamburo dell'argano del braccio 4. La direzione di avvolgimento delle funi del carico e del braccio è opposta. Pertanto, quando il boma viene sollevato, quando la fune del boma 3 viene avvolta sul tamburo dell'argano del boma, la fune del carico 2 viene srotolata dal tamburo e il carico rimane alla stessa altezza. Per garantire il movimento orizzontale del carico quando si cambia la portata, è necessario selezionare correttamente il rapporto tra i diametri sul tamburo dell'argano del braccio e la molteplicità dei paranchi a catena del braccio e delle funi del carico. Il sistema di paranchi a catena collegati non solo migliora le prestazioni della gru, ma consente anche di ridurre la potenza del motore elettrico dell'argano del braccio, poiché non vi è alcun consumo di energia per il sollevamento del carico durante il sollevamento del braccio.
Sulle gru KB-401, la fune del carico viene immagazzinata allo stesso modo: la differenza è che sulla sospensione del gancio sono installati due blocchi invece di uno (Fig. 36, b).
Per le gru con una molteplicità variabile di un paranco a catena da carico, ad esempio KB-306, viene utilizzato uno schema di trattenuta più complesso (Fig. 36, c).
Riso. 36. Schemi di stoccaggio delle funi di carico delle gru: a - KB-100, b - KB-401, c - KB-306 con un rapporto di paranco variabile (due, quattro) (la linea tratteggiata mostra la posizione del clip aggiuntiva con un doppio carrucola), d - KB -160.4 con fiocco, d - ABKS-5, e - BKSM-5-5A, w - KB-674; 1 - tamburo dell'argano del carico, 2 - fune del carico, 3 - fune del braccio, 4 - argano del braccio, 5 - blocco dell'estremità del braccio, 6 - clip del blocco, 7 - blocco del braccio aggiuntivo, 8 - asta di montaggio, 9. 10 - blocchi del carrello, 11 - orecchino
C'è un terzo blocco aggiuntivo 7 sulla testa del braccio e la fune, scappando da esso, copre la clip del blocco 6, per poi cadere sul solito blocco terminale 5. Per sollevare carichi pesanti, quando è necessaria una fune quadrupla, la clip 6 è fissata con un orecchino 11 alla sospensione del gancio (come mostrato in Fig. 27, c). Con carichi leggeri, l'orecchino viene rimosso e la clip 6 sale fino alla punta della freccia (indicata dalla linea tratteggiata), vi è trattenuta da una fune da carico a causa della massa della sospensione del gancio e non partecipa al lavoro.
Per sollevare carichi leggeri a una portata maggiore (ad esempio, una gru KB-160.4 con braccio), viene utilizzata una sospensione a corda singola (Fig. 36, d).
Sulle gru con bracci a trave, gli schemi di travatura sono generalmente più semplici, in quanto il carico, al variare dello sbraccio, si sposta con l'ausilio di un carrello di carico lungo un braccio orizzontale, e quindi non è necessario un sistema di paranchi a catena collegati. Sulla fig. 36, f, g mostra gli schemi di avvolgimento della fune sulle gru BKSM-5-5A e KB-674. La loro differenza sta solo nel fatto che KB-674 ha una sospensione a gancio a due blocchi, pertanto la fune sui blocchi 9 e 10 del carrello è immagazzinata in modo diverso per separare i fili del paranco a catena del carico senza aumentare le dimensioni del il carrello.
Sulla gru ABKS-5 (Fig. 36, e), la fune del carico viene immagazzinata lungo il braccio e la sospensione allo stesso modo della KB-674, ma poi passa attraverso il sistema di blocchi sulla torre e sul puntone, dopodiché entra nel tamburo del verricello del carico 1. L'anello di fune nella torre è necessario per il montaggio della torre posizione di lavoro. Il braccio di questa gru può essere sollevato, se necessario, con un angolo di 30° rispetto all'orizzonte. In questo caso, l'estremità della fune del carico, fissata alla base con un braccio orizzontale, è fissata al carrello del carico, che assicura il sollevamento del carrello con il carico e il movimento orizzontale del carico quando la partenza cambia . La gru KBk-250 con braccio inclinato ha uno schema di trafilatura simile.
Le funi del braccio sono progettate per appendere il braccio e modificare la portata delle gru, principalmente con braccio di sollevamento. Le funi del braccio includono il rinforzo del braccio 6 (Fig. 37, a), il paranco a catena del braccio 4, le aste di ancoraggio 2.
Riso. 37. Schemi per la trattenuta delle funi del braccio della gru: a - BKSM-5-5A con testa girevole, b - KB-100 con torre girevole con paranco a catena di scarico, c - MSK-5-20, d- KB-503 con spinta inversa, d- diagramma schematico della spinta inversa, e - KB-405; 1 - argano del braccio, 2 - asta di ancoraggio, 3 - clip fissa del paranco a catena del braccio, 4 - paranco a catena del braccio, 5 - clip mobile del paranco a catena, 6 - fune (asta) del rinforzo del braccio, 7 - montante della torre , 8 - paranco a catena di scarico, 9 - tamburo di montaggio, 10 - fune di montaggio, 11 - tiranti della fune della tensione del distanziatore, 13 - tiranti della fune di ancoraggio dell'ormeggio, 13 - orecchini di regolazione, 14 - leve a due bracci, 1.1 - argano da carico, 16 - trazione inversa della fune, 17 - blocco di bypass; M1 e M2 sono i momenti flettenti della torre, S è la forza nel tirante a pieno carico sul gancio
Il paranco del braccio delle gru con testa girevole, ad esempio BKSM-5-5A, è posizionato direttamente sopra il braccio. Per le gru con torre rotante, ad esempio KB-100, MSK-5-20, KB-405 (Fig. 37, b, c, e), il paranco a catena è posizionato verticalmente lungo la torre. La fune del paranco a catena del braccio viene tirata da un argano del braccio 1. Sulle gru con portata di installazione, ad esempio KB-503 (Fig. 37, d), il braccio viene installato utilizzando una fune di montaggio 10 e un argano del carico 15 con un tamburo di piccolo diametro.
Nella puleggia del braccio di una gru a piattaforma girevole, le funi del braccio possono essere utilizzate non solo per appendere il braccio e modificare la portata, ma anche per scaricare la torre dalla flessione mentre si lavora con il carico. Ciò consente di ridurre le sollecitazioni nella struttura metallica della torre e, di conseguenza, di facilitarne la costruzione. Il verificarsi di un momento flettente nella torre è dovuto al fatto che il momento del peso del carico e del braccio M che agisce sulla torre, di norma, supera il momento M2 delle forze nel braccio e nelle funi del carico che corrono lungo la torre dal lato del contrappeso (vedi Fig. 37, b, e). Lo scarico della torre dalla flessione può essere ottenuto aumentando il momento dal lato del contrappeso e garantendo l'uguaglianza A12 = Mv. Pertanto, per aumentare il momento M, le gru utilizzano ampiamente schemi di avvolgimento delle funi del fiocco, che consentono di aumentare il carico totale nelle funi: con paranco a catena di scarico e con spinta inversa.
Con uno schema con un paranco a catena di scarico (Fig. 37, b, f), il rinforzo del braccio è collegato direttamente al supporto mobile del paranco a catena del braccio. Per aumentare il carico verticale totale che agisce dal basso sul puntone, la fune del braccio viene fatta passare attraverso i blocchi fissi sul puntone 7, formando un ulteriore paranco a catena di scarico 8. Lo schema sopra ha il vantaggio che durante il sollevamento della torre (montaggio) il gru, la molteplicità del paranco di scarico si aggiunge alla molteplicità del paranco del braccio 4. Ciò consente di ridurre il carico sulla fune del braccio e, di conseguenza, la potenza motrice. Questo schema è utilizzato, in parte (nelle gru dei tipi KB-100 e KB-160. Sulle gru KB-160.2 e KB-401A, un'estremità della fune della puleggia del braccio è fissata al tamburo di montaggio 9. Questo tamburo è progettato per avvolgere la fune principale in eccesso quando la gru funziona con un'altezza incompleta della torre. Quando si costruisce la torre dal tamburo di montaggio, viene srotolata la quantità di fune richiesta, dopodiché il tamburo si ferma nuovamente. In presenza del tamburo di montaggio, le normali condizioni di lavoro sono fornite durante la costruzione della torre per qualsiasi numero di sezioni.Sulla gru K13-100, lo schema differisce solo in assenza di un tamburo 9. Quando schema con spinta inversa (Fig. 37, e) la clip fissa 3 del bozzello è collegato alla spinta fune inversa) 16, la quale, aggirando il bozzello di bypass 17 sulla ralla, sale e viene agganciata dal basso dal distanziale. Secondo lo stesso principio, è stato realizzato lo schema per avvolgere le funi del braccio della gru KBk-250 (vedi Fig. 37, d). La funzione del blocco di bypass è svolta da leve a due bracci U, alle cui estremità sono fissate le funi di ancoraggio 12 del rinforzo del braccio e le funi di tensione 11 del montante della torre. Il rapporto dei bracci della leva è scelto in modo tale da garantire lo scarico della torre dal momento flettente.
Sistemi di funi per l'estensione della torre. Per estendere la torre di gru alte, costruire (dall'alto) o crescere (dal basso), vengono utilizzate le pulegge di estensione. Quindi, sulla gru KB-503 (Fig. 38, a) è stato utilizzato un paranco a doppia catena, alimentato da un verricello di montaggio 1.
Riso. 38. Schemi di funi di trattenuta per l'estensione della torre delle gru: a - KB-503, b - KB-401, c - KB-100.2. d - KB-674; I - verricello di montaggio, £ - gabbia fissa, 3 - fune per sollevare la gabbia mobile, 4 - blocchi sulla base della torre, 5 - gabbia mobile, 6 - trave di estensione, trazione a 7 funi, 8 carrello di estensione, 9 - verricello da carico, 10 - barra di estensione della torre, 11 - colonna interna mobile, 12 - colonna esterna fissa, 13, 11 - montaggio dei tamburi del verricello sulla rastrelliera della torretta
Le clip fisse 2 sono fissate sulla piattaforma girevole della gru. La graffa mobile 5 attraverso i blocchi 4 alle basi della torre è collegata da tiri a fune 7 con la trave 6 del prolungamento della torre ed è fissata sul tamburello dell'argano del carico.
Le torri della gru KB-401 sono estese dal carrello 8 (Fig. 38, b), che è la clip mobile della puleggia di estensione. I blocchi fissi del paranco a catena sono fissati nella parte superiore del portale. La fune è avvolta su un argano da carico 9. La torre della gru KB-100.2 viene sollevata utilizzando un argano da carico 9 (Fig. 38, e). La clip fissa 2 della puleggia di trazione è fissata sulla parte superiore della colonna telescopica esterna 12. La clip mobile 5 è collegata all'asta 10, che ha un dispositivo a cricchetto incluso nei denti della colonna mobile interna 11. Quando il la carrucola si riduce, la colonna interna della torre si alza rispetto a quella fissa.
Il paranco a catena estensibile della torre della gru KB-674 si trova nel rack di montaggio, dove è presente un argano con due tamburi: sollevamento del rack - 13 ed estensione della parte superiore della torre - 14 (Fig. 38, d).
Il rack di montaggio si solleva con l'aiuto del tamburo 13 e 1 è fissato con la sua parte inferiore sulla torre. Quindi, con l'ausilio della barra-Sima 14, la clip mobile 5 del paranco a catena sale alla clip fissa 2, fissata sulla cremagliera. Insieme ad essa si alza la parte superiore della gru con una freccia e un contrappeso, rigidamente collegata al giogo 5. Le gru KB-573 e BK-180 hanno uno schema di puleggia di estensione simile.
Corde per lo spostamento di carrelli da carico lungo il braccio (carrello). Per spostare il carrello del carico, vengono solitamente utilizzate due funi, un'estremità delle quali è fissata al carrello e l'altra - sul tamburo dell'argano del carrello l'una verso l'altra. Quando il tamburo ruota, una corda viene srotolata da esso, l'altra viene avvolta. A seconda della posizione dell'argano del carrello (sulla console del contrappeso o sul braccio), viene utilizzato uno degli schemi per avvolgere le funi per lo spostamento del carrello Cargo (Fig. 39).
Riso. 39. Lo schema delle funi per il movimento del carrello del carico delle gru:
a - BKSM-5-5A con il verricello situato sulla console del contrappeso b - KB-503 con il verricello situato sul braccio, c - lo stesso, KB-674; 1 - tamburo del verricello del carrello, 2, 4 - funi, 3 - carrello del carico, 5 - blocco di deviazione.
Sulla gru BKSM-5-5A (Fig. 39, a), la fune 2, che passa attraverso i blocchi della testa e del braccio, è fissata sul carrello del carico 3. La seconda fune. 4 Dall'altra estremità del carrello passa analogamente al primo e si monta sul tamburo del verricello verso la fune 2. Per selezionare il gioco delle funi che risulta dal fatto che la fune si estrae sotto carico: un tamburo con un dispositivo a cricchetto montato sul carrello, al quale è fissata l'estremità di una lunga fune 2 .
Lo stoccaggio delle funi del carrello delle gru K.B-503 (Fig. 39.6) e K.B-674 (Fig. 39, c) non differisce sostanzialmente dallo schema smontato. Gli argani di queste gru si trovano sul braccio e quindi il numero di blocchi di deviazione è ridotto. Sulla gru KB-503, per un migliore avvolgimento della fune sul tamburo, è stata aumentata la distanza dal primo blocco introducendo un blocco deviatore 5.
Corde per vari scopi. Sulle gru, le funi vengono utilizzate anche per montare una gru, ruotare una testa o una torre della gru, in un sistema di limitatori dell'altezza di sollevamento, in uno speciale paranco per ascensori e per altri scopi.
Riso. Fig. 40. Schema di avvolgimento della fune: a - rotazione della torre BK-1425, b - limitatore dell'altezza di sollevamento del gancio, c - meccanismo di assemblaggio per l'introduzione della sezione della gru K.B-573, d - fune di assemblaggio della gru ABKS-5, e - dispositivo di sollevamento speciale della gru KB -674; 1 - tamburo del meccanismo di rotazione, 2 - fune girevole, 3 - piattaforma girevole, 4 - tenditore, 5 - finecorsa, 6 - leva del limitatore, 7 - fune del limitatore, 8 - peso, 9 - puleggia, 10 - argano manuale, 11 - carrello per avvolgere la sezione della torre, 12 - blocchi su una cremagliera a due gambe, 13 - blocchi di aste di montaggio del montante della torre, 14 - tamburo del verricello di montaggio, 15 - blocco di bypass, 16 - tamburo del verricello del dispositivo di sollevamento, 17 - bilanciatore
Sulla fig. 40, e viene mostrato uno schema della fune per girare la gru BK-1425. La gru BK-300 ha uno schema simile. Sul tamburo" del meccanismo di rotazione, le estremità della fune 2 sono fissate l'una verso l'altra. Dopo aver attraversato il sistema di blocchi, la fune copre la benda del cerchio di rotazione 3 e ritorna al tamburo dall'altro lato. Quando il tamburo ruota, la fune si riavvolge e fa ruotare il cerchio 3. Il dispositivo 4 serve a tendere la fune.
Nel circuito del limitatore dell'altezza di sollevamento, la fune funziona così. Una fune 7 è tesa lungo il braccio della trave (Fig. 40, b). Un'estremità della fune è fissata all'estremità del boma, la seconda viene fatta passare attraverso i blocchi deflettori sul carrello di carico, attraverso il blocco pesi 8 e alla base del boma è fissata alla leva 6. La seconda estremità di la leva è collegata al finecorsa 5. A causa del peso del peso 8, la fune è tesa finché la sospensione del gancio non solleva il peso 8, situato tra i rami della fune del carico. Quando il peso viene sollevato, la fune 7 si indebolisce e la leva 6 rilascia la molla dell'interruttore 5. Il circuito di alimentazione elettrica dell'argano del carico viene aperto. Questo design del limitatore viene utilizzato sulla maggior parte delle gru con bracci a trave: BKSM-5-5A, KBk-160.2, KBk-250, KB-503, ABKS-5, ecc.
Per inserire la sezione nella torre durante la costruzione di gru KB-573 e KB-674, viene utilizzato un meccanismo di montaggio (Fig. 40, f). Il sistema di blocchi 9 si trova sulla trave di guida. La fune viene fatta passare attraverso questi blocchi e viene fissata al carrello 11, che scorre lungo le guide. Il carrello con la sezione della torre sospesa ad esso viene movimentato tramite un argano manuale 10.
Lo schema della fune di assemblaggio della gru ABKS-5 è mostrato in fig. 40, G. La fune viene utilizzata per sollevare e abbassare il montante della torre durante l'installazione della gru. Dal tamburo dell'argano di montaggio 14, la fune, piegandosi attorno al blocco di uscita 15, cade sui blocchi 12 della cremagliera a due gambe (morsetto fisso del paranco a catena) e sui blocchi 13 delle aste di montaggio del puntone di la torre (clip mobile). Quando si modifica la distanza tra le clip del paranco a catena, la torre si ripiega nella posizione di trasporto.
Lo schema di avvolgimento della fune di trazione dello speciale dispositivo di sollevamento della gru KB-674 (Fig. 40, e) è un sistema costituito da due funi, le cui estremità inferiori sono fissate sul bilanciatore 17 della cabina di sollevamento, e le estremità superiori sul tamburo 16 del verricello posto sulla parte superiore della gru a torre.
Le gru a cavalletto "Ganz" sono eccellenti specifiche, affidabilità del design e facilità d'uso. Questa macchina è stata sviluppata dalla società ungherese Ganz Danubius. L'azienda è stata fondata dal conte István Szechenyi nel 1835. Inizialmente, Ganz Danubius possedeva un cantiere navale ed era impegnato nella costruzione navale. Dopo il Grande guerra patriottica, l'azienda ha avviato la produzione di gru galleggianti con capacità di sollevamento fino a 100 tonnellate.
La produzione di attrezzature fu messa su larga scala e già alla fine degli anni '40 del secolo scorso l'azienda produceva più di 6.000 attrezzature. La gru "Ganz" si riferisce al tipo a portale e si muove lungo i binari. Questa modifica è progettata per funzionare in fiume e porti marittimi e terminali di magazzino di tipo settoriale. Spesso utilizzato per le esigenze delle imprese di magazzino. L'attrezzatura viene utilizzata per il ricarico di colli e materiali sfusi.
La gru Ganz è universale, quindi può funzionare con gancio e impugnatura a conchiglia. Nel primo caso la capacità di carico nominale è di 32 tonnellate, nel secondo di 16 tonnellate Il modello è prodotto su 4 supporti, che garantiscono una maggiore stabilità, appartiene al tipo a doppio binario. La parte mobile della gru è rappresentata da carrelli a 3 ruote, due dei quali dotati di motorizzazione. Il bilanciamento di questo gruppo è fornito da una cerniera posizionata verticalmente. L'unità di potenza dei carrelli principali è articolata con un riduttore di tipo cilindrico conico. L'arresto viene effettuato grazie al freno a due blocchi. Il motore elettrico e il sistema frenante sono fissati al cambio, che è integrato con il telaio del rullo.
Il portale è completamente girevole, con un raggio di rotazione di 360 gradi. Grazie alla posizione competente e alla vetratura panoramica della cabina, si ottiene un'eccellente visibilità, che ha un effetto positivo sulla comodità e sulla sicurezza del lavoro.
La trazione elettrica merita un'attenzione particolare. elementi di sollevamento e telaio dotato di due motori elettrici. Il rotatore e l'unità di controllo della portata del braccio hanno ciascuno un motore elettrico. Alimentato centrali elettriche da una rete trifase corrente alternata, con una tensione di 380 V. Il lancio viene effettuato tramite controller elettromagnetici, è previsto un ulteriore dispositivo differenziale per il funzionamento automatico dell'impugnatura a conchiglia.
Il circuito elettrico della gru a portale prevede la protezione individuale di ciascun motore in caso di significative cadute di tensione nella rete o corto circuito. Grazie all'utilizzo di un sistema di recupero dell'elettricità inutilizzata, l'efficienza energetica delle gru Ganz è superiore a quella delle gru analoghe. Inoltre, sui meccanismi di presa del carico e sul blocco di partenza del braccio sono montati dei finecorsa che interrompono il movimento dell'elemento comandato in due direzioni. Se viene attivato il "riscaldatore" di un azionamento elettrico, gli altri componenti della gru a portale continuano a funzionare normalmente.
La gru è costruita secondo uno schema che semplifica l'installazione e lo smontaggio delle attrezzature. I componenti e i meccanismi principali si distinguono per un'elevata risorsa lavorativa e, se vengono seguiti tutti i requisiti per la manutenzione e la riparazione prescritti nelle istruzioni per l'uso, la probabilità di guasti improvvisi e tempi di inattività non pianificati della gru si riduce a zero.
Di base e sistemi ausiliari sistemato in cabina, che semplifica il lavoro dell'operatore. L'alimentazione generale dei sistemi viene avviata accendendo la macchina principale, viene fornito un pulsante separato per verificare l'operatività dei circuiti di controllo.
I meccanismi di movimentazione del carico sono controllati da controller con un circuito asimmetrico e un interruttore a pedale. Il differenziale è collegato all'argano della benna mordente. Questo elemento assicura che il motore elettrico venga spento quando il meccanismo viene sollevato e abbassato dopo l'apertura della benna.
Le operazioni di sollevamento e abbassamento vengono eseguite spostando le leve del controller nella posizione finale. La posizione intermedia del joystick è responsabile dello spostamento delle pinze del carico su brevi distanze a bassa velocità.
Quando si abbassa il carico, la posizione intermedia del controller svolge la funzione di un freno monofase.
Per chiudere la benna dopo aver prelevato il carico, vengono utilizzati due metodi di controllo:
Ogni meccanismo e attrezzatura ha i suoi vantaggi e svantaggi. Questo vale anche per le gru a portale Ganz. Nonostante i proprietari parlino positivamente della tecnica, la modifica in questione presenta anche difetti di progettazione.
Punti positivi:
Punti negativi:
Video: sulla gru a portale Ganz.
Una gru dei produttori ungheresi si è dimostrata valida lato positivo, e continua ad operare nei porti e nei territori imprese industriali. Tuttavia, la maggior parte dei modelli che continuano ad essere in servizio sono molto usurati e necessitano di ammodernamento.
Allo stato attuale, le questioni dell'automazione dei meccanismi, non solo complesse, ma anche le più semplici, non sono in dubbio, poiché uniche sistemi automatizzati può risolvere in modo ottimale tutte le sfide affrontate da dispositivi, installazioni e complessi durante il loro funzionamento, massima produttività, qualità del prodotto, affidabilità, durata, minimizzazione dei costi, sicurezza e così via. La domanda è completamente diversa: sarà determinata in ogni caso specifico con il grado appropriato di automazione, la qualità dei transitori, la velocità, il numero di coordinate regolabili, tenendo conto di vari fattori e simili, ovvero, alla fine , per trovare il rapporto ottimale tra le capacità e la profondità dei compiti da risolvere affrontando gli impianti e i complessi e il loro costo. In termini teorici, è necessario sviluppare una teoria e condurre ricerche in relazione a determinati gruppi di meccanismi caratterizzati da uno scopo comune, tecnologia di processo, design e simili.
Nel campo della movimentazione e del ricaricamento dei materiali, esiste un numero significativo di meccanismi che differiscono per il loro scopo tecnologico e, di conseguenza, per il loro design. A questo proposito, vengono utilizzate molte unità diverse, dalle più semplici a quelle piuttosto complesse. Allo stesso tempo, il grado della loro automazione è diverso. Tutto ciò è dovuto a una serie di ragioni oggettive e soggettive.
I meccanismi di sollevamento-trasporto e ricarica sono uno dei meccanismi più antichi. La loro guida, con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, è passata dal manuale all'elettrico moderno.
Tuttavia, anche oggi l'azionamento elettrico dei meccanismi di sollevamento-trasporto e ricarica è molto vario e il suo grado di automazione nella stragrande maggioranza non corrisponde al livello moderno di scienza e tecnologia. Ciò è dovuto a un periodo significativo di funzionamento dell'apparecchiatura e, quindi, esiste anche un fattore di obsolescenza dell'azionamento elettrico; con la mancanza di sviluppi pratici del corrispondente sviluppo moderno scienza e tecnologia e adatti all'uso come azionamenti elettrici automatizzati per determinati meccanismi con regolazione ottimale di determinate coordinate; con una richiesta praticamente assente nell'ultimo decennio di meccanismi di sollevamento e trasporto e ricarica, a causa della stagnazione dell'economia e della produzione, con un livello debole o mancanza di adeguate istituzioni pratiche, e così via.
Uno dei meccanismi più comuni e responsabili è il meccanismo di partenza del braccio della gru a portale, e il suo azionamento è il più complesso, in quanto funziona in modalità intermittente con un momento di inerzia ridotto Jpr in continua evoluzione sia da ciclo a ciclo che durante il ciclo stesso . Allo stesso tempo, dovrebbe essere risolto il problema più importante: eliminare il processo di oscillazione del carico trasportato, nonostante il controllo in continua evoluzione e le influenze di disturbo, la presenza di connessioni flessibili ed elastiche significative, lacune e non linearità. I sistemi sono utilizzati come azionamenti elettrici per il meccanismo di partenza del braccio. vari tipi complessità e grado di automazione. Allo stesso tempo, la capacità di sollevamento delle gru influisce in modo significativo sulla differenza.
Tuttavia sistemi esistenti gli azionamenti elettrici non si incontrano completamente esigenze moderne processi di carico e scarico. Allo stesso tempo, negli ultimi 10-15 anni, ci sono stati cambiamenti significativi nello sviluppo dei sistemi di azionamento elettrico. C'è anche un notevole progresso nel campo della creazione di una base di semiconduttori di elementi di potenza (transistor di potenza, optotiristori, ecc.), Che consente di realizzare i risultati della scienza e della tecnologia nel campo della creazione sistemi moderni azionamento elettrico dei meccanismi della gru.
Attualmente non ci sono studi di sistema che giustifichino l'uso di un particolare azionamento, il suo livello e il sistema di controllo. Di conseguenza, viene utilizzata una varietà irragionevole di sistemi di azionamento elettrico, che causa difficoltà nell'importazione di attrezzature per gru, nella creazione di sistemi di azionamento elettrico domestico, nell'ammodernamento del sistema degli azionamenti elettrici esistenti e nella loro regolazione.
Una certa classe di attuatori funziona con un momento di inerzia ridotto variabile Jpr. tutti i meccanismi questa classe possono essere approssimativamente divisi in due gruppi. Per meccanismi in cui, durante il funzionamento, viene ripetuto rigorosamente il programma per modificare la coppia ridotta con una certa frequenza. Ciò include, prima di tutto, meccanismi in cui, durante il funzionamento del grafico, le variazioni del momento ridotto da ciclo a ciclo non si ripetono. Ciò include il carico e lo scarico, per alcuni dei quali, inoltre, le variazioni del momento di inerzia ridotto Jpr da ciclo a ciclo provocano non solo una differenza di massa, ma anche una variazione del raggio di riduzione, e vi è anche un variabilità della durata del ciclo. Tutto ciò porta a imprevedibili, nei limiti dei carichi consentiti, il tipo di tachigrammi e diagrammi di carico del motore esecutivo. Tali meccanismi e, di conseguenza, i loro motori di azionamento, operano costantemente in modalità intermittenti dinamiche (di transizione), accompagnate da un controllo e un'azione di disturbo in continua evoluzione. Pertanto, al fine di ottenere processi dinamici ottimali per determinate coordinate, tali meccanismi richiedono sistemi di controllo complessi con impostazioni speciali e, in alcuni casi, sistemi di controllo con parametri o struttura variabili.
Questo gruppo di meccanismi comprende le gru a portale, in cui le modalità più complesse si svolgono negli azionamenti dei meccanismi di partenza del braccio. Qui, tutte le operazioni di carico e scarico vengono eseguite in modalità intermittente con un momento di inerzia ridotto Jpr in continua evoluzione a causa dei diversi valori delle masse sovraccaricate e delle variazioni del raggio di riduzione.
La ricerca e lo sviluppo di un sistema di azionamento elettrico per un meccanismo con un momento di inerzia variabile viene fornita per un azionamento elettrico per il meccanismo di sbraccio del braccio di una gru a portale tipo GANZ 5/6 - 30 - 10.5. Ciò consentirà di limitare e indipendentemente sulla base dei parametri reali di un particolare meccanismo per verificare le posizioni e i risultati teorici ottenuti. Inoltre, l'affidamento ad un meccanismo specifico consentirà di realizzare un opportuno prototipo di modello fisico per condurre studi naturali per verificare la corrispondenza tra risultati teorici e risultati pratici. E inoltre, ciò consentirà, senza ulteriori ricerche, di sviluppare una metodologia ingegneristica per il calcolo di sistemi di azionamento elettrico di meccanismi simili, per creare e implementare un sistema di azionamento elettrico funzionale per un meccanismo specifico.
L'oggetto di controllo in questo lavoro è la gru elettrica a cavalletto GANZ. La gru a portale è stata progettata dal Design Bureau of the Crane Plant dell'Hungarian Ship and Crane Building Plant di Budapest (Ungheria). Lo stesso stabilimento effettua la produzione in serie di gru.
Secondo il suo design e livello tecnico, questa gru è destinata alle operazioni di carico e scarico nei porti marittimi e fluviali e alla meccanizzazione di una serie di operazioni ad alta intensità di manodopera nei grandi cantieri di ingegneria idraulica, nonché in altri settori.
In termini di funzionalità, è una gru mobile e completamente girevole con una capacità di sollevamento, indipendentemente dallo sbraccio del braccio, di 5 tonnellate in servizio pesante e 6 tonnellate in esercizio normale. La portata minima del braccio è di 8 metri e la massima è di 30 metri. La parte rotante con colonna e braccio rettilineo bilanciato si trova su un portale a quattro cuscinetti (carrelli) e fornisce il movimento orizzontale del carico sospeso al gancio al variare della lunghezza del braccio. L'altezza massima di sollevamento sopra la testata del binario è di 23 metri e la profondità di abbassamento, contando dallo stesso segno, è di 15 metri. La gru può essere utilizzata opzionalmente sia in modalità a gancio che a conchiglia.
La gru è alimentata da un cavo flessibile. La gru è controllata dalla cabina dell'operatore della gru e viene eseguita da una sola persona.
Il meccanismo di modifica dello sbraccio del braccio, Figura 1.1, serve a spostare il carico o la pinza sospesa al gancio in direzione orizzontale entro i limiti delle posizioni estreme del braccio variandone lo sbraccio. Un carico sospeso a un gancio o posto su una pinza si muove a una velocità di circa 1 metro al secondo (m/s).
Figura 1.1 - Schema cinematico per la modifica del raggio del braccio
dove A è un motore elettrico; B - accoppiamento elastico; B - cambio oscillante;
Prima marcia: 1 - albero pignone; 2 - ruota dentata.
Seconda marcia: 3 - albero pignone; 4 - ruota dentata.
Ingranaggio aperto: 5 - cremagliera e pignone; 6 - binario.
Il meccanismo per modificare la portata del braccio è costituito dalle seguenti unità:
a) motore elettrico tipo MTF - 311 - 6, 11 kW, 945 giri/min, ciclo di lavoro 40%, peso 170 kg;
b) cambio tipo VP - 450G con rapporto di trasmissione i=42,38, peso 820 kg;
c) due cremagliere poste simmetricamente su entrambi i lati della colonna e che convertono la forza dell'albero di uscita del cambio in movimento traslatorio (avanti - indietro). Le cremagliere sono collegate al braccio tramite un elemento intermedio;
d) un contrappeso mobile che provvede al bilanciamento del boma, con l'ausilio del quale si possono ottenere varie posizioni di equilibrio.
Allo stesso tempo, detto contrappeso partecipa al bilanciamento della parte rotante della gru e dell'intera gru. Il contrappeso sospeso è fissato al tronco del braccio attraverso il sistema di blocco della colonna con l'ausilio di cavi.
gru a portale "Gantz» è stato prodotto dallo stabilimento ungherese di gru navali Hanz» (Budapest). È considerata una delle gru migliori e più affidabili grazie a soluzioni progettuali ponderate per il carico / scarico di merci nei magazzini portuali e industriali.La gru soddisfa tutti gli standard di qualità internazionali.
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