Exigences relatives aux caractéristiques mécaniques des entraînements électriques des mécanismes de grue

Le choix du système d'entraînement électrique du mécanisme de la grue est largement déterminé par les exigences relatives à ses caractéristiques mécaniques, qui varient en fonction du type d'opérations technologiques effectuées par la grue. Par exemple, la grande précision des opérations d'assemblage effectuées avec une grue nécessite une grande rigidité des caractéristiques des entraînements électriques avec une plage de contrôle importante, alors que pour les grues magnétiques transportant de la ferraille, des copeaux, etc., ces exigences ne jouent pas un rôle aussi important.

Dans la plupart des cas, pour les grues, les caractéristiques généralisées de l'entraînement électrique peuvent être réduites à celles indiquées sur la fig. 1 et 2.

Chacun d'eux a un objectif précis :

• Les fonctions 1 et 2 permettent de monter et descendre des charges à grande vitesse ;

• la caractéristique 3 et similaires sont nécessaires au démarrage en douceur du moteur avec régulation par rhéostat et servent parfois à obtenir des vitesses intermédiaires de déplacement des charges ;

• la caractéristique dure 4 est dans certains cas nécessaire pour ajuster la charge à un certain niveau lors de son levage;

• la caractéristique 5 permet la descente de charges légères et lourdes à faible vitesse en mode freinage (quadrant IV), ainsi que la descente de charges légères et d'un crochet vide lorsqu'il est nécessaire d'utiliser le mode puissance (quadrant III) ;

• la caractéristique 6 est nécessaire pour les mécanismes fonctionnant avec une éventuelle surcharge soudaine, par exemple pour les grappins.

Riz. 1. Caractéristiques mécaniques des entraînements électriques des mécanismes de grue.

Riz. 2. Caractéristiques mécaniques des entraînements électriques des mécanismes de grue avec limitation de couple.

Il convient de noter que dans certains cas, notamment pour les mécanismes de mouvement, la principale exigence pour les performances mécaniques d'un entraînement électrique est de maintenir une accélération constante lors du démarrage du moteur. Un tel mode de fonctionnement peut être obtenu, par exemple, en présence des caractéristiques représentées sur la fig. 2. Des vitesses de mouvement faibles avec un moment d'arbre égal à Ms et une faible accélération sont fournies par les caractéristiques 7 et 7', et des vitesses et accélérations accrues — par les caractéristiques 8 et 8'.

Les graphiques donnés (Fig. 1) permettent de juger quel système de propulsion doit être sélectionné si un certain ensemble de caractéristiques est requis. Il est évident, par exemple, que les caractéristiques 1, 2, 3 peuvent être obtenues à partir d'un moteur à induction à rotor bobiné classique avec régulation par rhéostat dans le circuit rotorique.

La propulsion électrique sera plus complexe si elle doit avoir les caractéristiques 1, 2, 3, 5.Dans ce cas, vous pouvez utiliser un moteur asynchrone avec un rotor de phase et des selfs, un régulateur de tension de saturation ou un thyristor dans le circuit du stator, un moteur asynchrone avec un rotor de phase et un générateur de vortex d'arbre. Les caractéristiques données peuvent être obtenues à partir d'entraînements électriques avec des moteurs à courant continu.

Le choix d'un système d'entraînement électrique ne peut être complété en ne considérant que la possibilité d'en obtenir certaines caractéristiques mécaniques. Il est également nécessaire d'évaluer ses qualités dynamiques, ses indicateurs économiques, sa fiabilité et sa facilité d'entretien.

Dans le même temps, il convient de noter que l'image générale des caractéristiques requises pour les mécanismes de grue (Fig. 1) ne donne pas une idée complète des exigences relatives à l'entraînement électrique des grues. Afin de bien comprendre quelles sont les exigences pour un entraînement électrique avec les caractéristiques 4 et 5, il est nécessaire de connaître la vitesse minimale à la charge nominale et la rigidité des caractéristiques, ou la plage de contrôle et le couple de surcharge requis au minimum vitesse de voyage.

Lors de la spécification des indicateurs ci-dessus, il convient à nouveau de prêter attention aux exigences technologiques. Compte tenu de la rigidité des caractéristiques requises par exemple pour les mécanismes des grues de montage, la précision de l'arrêt lors de la réalisation des opérations de descente et de levage des charges doit d'abord être considérée.

Si cette précision est de quelques millimètres lors des opérations de levage, la vitesse minimale de levage de la charge sera de 0,005-0,02 m/s à une vitesse nominale d'environ 0,1-0,5 m/s.Notez que les chiffres donnés peuvent être utilisés pour déterminer directement la plage de direction requise. Par conséquent, il est très important d'établir correctement les exigences relatives à la précision de freinage de l'entraînement électrique.

Dans certains cas, l'obtention d'un certain type de performances mécaniques dicte essentiellement le choix d'une motorisation électrique. Ainsi, les caractéristiques 6, 7, 8 (Fig. 1 et 2) requises pour les pinces peuvent être fournies avec les meilleures performances par le système contrôlé convertisseur - moteur à courant continu. Cette décision est également due au fait que les entraînements électriques des mécanismes de secouage nécessitent généralement deux ou trois vitesses réduites intermédiaires supplémentaires, ce qui détermine le besoin de caractéristiques de régulation supplémentaires.

Lors de la création d'un système d'entraînement électrique pour les mécanismes de grue, il est essentiel d'obtenir des caractéristiques d'apparence similaire aux caractéristiques 3 et 7 (Fig. 1 et 2), qui permettent une réduction des charges de choc sur le mécanisme lors de l'échantillonnage de la corde lâche et du jeu dans les engrenages .

Pour clarifier cette position, il convient de noter que lors du fonctionnement de l'entraînement électrique du mécanisme de la grue de levage, un tel mode se produit souvent lorsque le moteur commence à tourner et que la charge est au repos. Après avoir éliminé le mou de la corde et les dégagements, la charge commence à se déplacer avec un bang, car le moteur peut avoir atteint une vitesse considérable à ce moment-là. Dans ce cas, le soi-disant mode de ramassage a lieu.

Si en même temps la caractéristique du moteur est rigide, la corde et le mécanisme subissent des chocs, ce qui entraîne une usure accrue.De plus, le risque de secouer la charge augmente.

Avec des caractéristiques douces, lorsque les cordes sont tirées et que les jeux sont supprimés, le couple développé par le moteur augmente et sa vitesse diminue. Par conséquent, lorsque la charge commence à se déplacer, l'impact sur l'équipement mécanique est considérablement réduit. Dans une moindre mesure, en raison de la manifestation de la seule présence de jeu, une réduction des chocs avec une caractéristique de démarrage en douceur est également observée dans les mécanismes de mouvement.