Устройство тельфера

Устройство тельфера

Механическое оборудование электротали включает в себя такие важные конструктивные элементы и сборочные единицы, как подъемный барабан, редуктор, соединительная муфта, крюковая подвеска, ходовая тележка, грузовой канат.

Подъемный электродвигатель

В болгарских тельферах серий Т, МТ, МН используют двигатели серии КГ .

Асинхронный двухскоростной электродвигатель с конусными ротором и статором и встроенным безасбестовым конусным тормозом. Ротор имеет возможность перемещаться с меньшим сопротивлением в осевое направление. В случае отключения электропитания, тормоз включается под действием усилия винтовой пружины. Широкий ряд возможных комбинаций между двигателями и редукторами с разными техническими характеристиками расширяют диапазон величины поднимаемых грузов и скоростей подъема. Дополнительно поставляются тельферы с двухскоростными двигателями – имеющими две статорные обмотки (для рабочей скорости и для точного позиционирования груза). Другой вариант поставки – с частотными преобразователями для максимально плавного пуска и торможения приводов.

Редуктор

Двухстепенный планетарный редуктор, установленный в противоположной стороне электродвигателя. Такой конструкции отдано предпочтение из-за необходимости обеспечить тельферу компактность в радиальном направлении. Три ступени редуктора обеспечивают редукцию (сокращение) оборотов двигателя, а также плавность пуска и торможения. Применяются высококачественные материалы для изготовления зубчатых колес и других элементов редуктора. Поверхности зубьев зубчатых колес подвергаются цементации и закалке с последующим шлифованием, что обеспечивает продолжительный срок эксплуатации и бесшумную работу зубчатых колес при высоком КПД редуктора. Удлиненная кинематическая цепь передачи крутящего момента двигателя к барабану уменьшает динамические нагрузки при работе электротали.

Корпус

Новый корпус имеет коробчатую форму. Представляет крепко сваренную конструкцию типа фланцевого соединения между двигателем и редуктором. Выход каната во все возможные радиальные направления по периферии корпуса обеспечивает работу электротали в разнообразных монтажных вариантах и позициях.

Эластичная муфта

Применяется специальная муфта редуктора, расположена внутри барабана между валом двигателя и валом редуктора. Эластичный пакет абсорбирует пиковые составляющие крутящего момента. Конструкция муфты обеспечивает беспрепятственное осевое перемещение вала электродвигателя. В то же время она предохраняет валы от любых радиальных или тангенциальных перемещений. Такая специфика связана с тем, что ротор подъемного электродвигателя – конический. При включении привода такой ротор выдвигается по оси, выходя из зацепления со статором, а при выключении – втягивается обратно. Таким образом, двигатель уже сам в состоянии затормозить привод во время остановки, то есть, имеет встроенный тормоз. Кинематическая связь редуктора с электродвигателем неразрывающаяся.

Барабан

Подъемный барабан – это цилиндрическая полая конструкция, предназначенная для наматывания грузового каната. Поверхность барабана покрыта специальными канавками – «ручьями», благодаря которым грузовой канат наматывается ровными рядами, без перехлестов и заломов. Вместе с канатом на барабане перемещается и канатоукладчик – устройство, необходимое не столько для укладывания каната в ручьи, сколько для включения-отключения концевых выключателей переподъема и избыточного спуска.

По поверхности барабана сделаны винтовые каналы для каната. Специальная канатообтяжка двигается в этих каналах и обеспечивает правильное наматывание и разматывание каната, независимо от величины подвешенного груза. Барабан имеет две диафрагмы. Одна из них установлена на передний фланец электродвигателя с помощью роликового подшипника. Крутящий момент исходящего полого вала редуктора передается ко второй диафрагме посредством шлицевого соединения.

Канатообтяжка

Новая конструкция. Для замены канатообтяжки не нужны какие-либо специальные инструменты. Границы отклонения каната в сторону к двигателю или к редуктору — ±4°. Канатообтяжка приводит в действие выключатель крайнего верхнего и нижнего положения крюка.

Канат

В качестве грузового каната в электротали MH применяется металлический трос болгарского производства. Самая распространенная запасовка каната предусматривает жесткую заделку одного его конца на корпусе тельфера и зажим второго конца на одном краю подъемного барабана. При этом сам грузовой канат проброшен через блок крюковой подвески. Такая запасовка позволяет избежать повреждений каната и продлевает срок его службы. Один конец каната фиксируется к барабану с помощью канатных стяжек. Другой конец укреплен к корпусу тали, или к корпусу крюка или к барабану сначала, в зависимости от способа подвешивания груза. Технические характеристики каната обеспечивают необходимую надежность и минимальное вынашивание самого каната и каналов барабана.

Крюк — комплект

Крюк в комплекте: новая конструкция, отвечающая вместе с полиспастом современным требованиям технической безопасности. Эксплуатация облегчена минимальным собственным весом крюка. Имеется надежная защита от произвольного выхода каната из каналов канатных роликов. Крюковая подвеска содержит свободно вращающийся канатный блок в металлическом кожухе, предотвращающем спадание каната. Сам же грузовой крюк также свободно вращается в обоих направлениях для удобства произведения стропальных работ.

Тележки

Предлагаются три типа тележек: тип N, тип K и тип D. К ним прикрепляются корпуса электроталей таким образом, что обеспечивается оптимальное расспределение груза на все колеса. Колеса предназначены для перемещения тельфера по полкам двутавровой балки. Тележки тоже могут быть электрическими (EK), с ручным управлением (RK) или свободными (SK). Электрическая тележка имеет двигательный механизм такого же типа, как механизм подъема груза. Предлагается также нормальный двигательный механизм с электромагнитным тормозом. Ряд скоростей движения тележек очень широкий. Монтаж и наладка тележек по отношению профиля монорельсовой дороги производиться бесстепенно. В случае заказа двухрельсовой тележки, ширина колеи и размеры рельсы указываються заказчиком. Некоторые электротали, имеющие большие размеры в осевом направлении, оснащаются двумя ходовыми тележками.

Электрическое оборудование

Электрооборудование талей включает в себя электродвигатели подъема, электродвигатели хода, подвесной пульт управления, пусковой шкаф, блок концевых выключателей, тормозную катушку и ограничитель грузоподъемности. Катушка и ограничитель, в зависимости от комплектации, могут отсутствовать. Исполнение электрооборудования тельфера может быть специальным, например, для эксплуатации в химически агрессивной среде или в тропическом климате.

Напряжение и частота электрической сети даются заказчиком. Оперативное напряжение к катушке реле и контакторов — 42 V, частота -50 Hz. Большей частью электрическое оснащение находится в командном ящике, прикрепленном преимущественно к корпусу тали. Конечный выключатель подъема и опускания груза помещаеться в клеммник двигателя.

Кнопочный подвесной пульт управления имеет степень защиты IP65 и может быть четырехкнопочным или шестикнопочным для эксплуатации в составе мостового крана. Пульт имеет в своем составе ключ-марку для исключения несанкционированного доступа к управлению механизмом, а также кнопку-«грибок» для аварийного выключения приводов. Для тали с двухскоростными электроприводами пульт может иметь двухпозиционные кнопки (толкатели) или большее число кнопок – до 12 штук.

Защищенный пусковой шкаф содержит в себе реверсивные электромагнитные пускатели для включения приводов, выпрямитель для питания тормозной катушки (при ее наличии), клеммные колодки для соединений, электронный блок для ограничителя грузоподъемности (при его наличии) и трансформатор цепи управления 380/42. Пускатели монтируются на рейку DIN, но при управлении частотными преобразователями они отсутствуют.

Контакты концевых выключателей подъема и спуска установлены в клеммной коробке двигателя подъема. Механическую связь с канатоукладчиком им обеспечивает специальная тяга, на которой установлены регулировочные сухари.

Тормозная электромагнитная катушка тали MH обеспечивает торможение привода подъема наряду с коническим ротором. Запитывается она постоянным током от выпрямителя в пусковом шкафу.

Ограничитель грузоподъемности для электротельферов MH поставляется по отдельному заказу. Он электромеханический, и его устройство отличается простотой и надежностью. При возникновении перегруза ограничитель разрывает свои контакты в цепи управления подъема и далее возможен лишь спуск. Уровень грузоподъемности регулируется механически специальным подстроечным винтом.

2 Таль рычажная ручная и ее соперники – общая классификация

К отдельному классу также можно отнести таль ручную червячную. Её назначение – подъём грузов и производство ремонтных работ, процессу установки и прочим видам услуг, предлагаимых в строительной и автомобильной сфере. Подобный вариант устройства в большинстве случаев навешивается в обыкновенном положении или на мобильную кошку, если появляется необходимость в перемещении грузов в поднятом состоянии в горизонтальном положении. Червячная пара способна прочно гарантировать комфорт эксплуатации всего механизма. Регулировка механизма передвижения тали или присоединенной к ней кошки выполняется с применением специализированных шайб. По типу подвески тали разделяют на стационарного типа и мобильные.

Первый вариант являет собой подъём и передвижение грузов, подвешенных к конструкциям за крючек, находящийся внизу. Мобильные тали, напротив, подвешены к тележке, которая может перемещаться по двутавровой балке.

Говоря о обычных ручных талях, хочется подчеркнуть их простоту и надежность – положительные качества, которые никто не может не оценить. Это позволяет задействовать их в очень многих сферах человеческой деятельности: во время строительства, в горнодобывающей промышленности, на фирмах, которые связаны с ТЭКом, в фермерском хозяйстве. Также подобные тали востребованы для работ по ремонту (к примеру, демонтаж двигателей) и при погрузке/разгрузке в помещениях складского типа. Ручная таль удобная, если её нужно применять на чистом воздухе, особенно вдалеке от города, где нет зданий жилого фонда, фирм и электростанций, а, поэтому, нет и источников электротока – она просто в нем не нуждается. Данный механизм не опасен, не требователен и очень долговечен.

По виду привода тали делятся на ручные и с электроприводом. Первые имеют широкое применение в практике во время строительства и работ по монтажу, а вторыми пользуются как грузовыми тележками козловых или мостовых кранов. По виду эластичного органа таль бывает рычажная цепная и канатная (тросовая). Стационарного типа модели фиксируются или подвешеваются к неподвижным компонентам строения (конструкции несущего типа, перекрытия) либо же к непостоянным мобильным козлам и треногам. Мобильные тали в большинстве случаев фиксируются к приводным или неприводным тележкам, передвижение которых выполняется по навесным двутавровым балкам. В отношении вида передаточного механизма тали ручные разделяют на следующие типы: шестеренчатые и червячные. Устройства с электроприводом оснащаются очень часто эластичным канатным органом, в то время как ручным придается цепной, что кажется намного надежным вариантом.

Недостатки и преимущества [ править | править код ]

Для работы электромагнитному рельсовому тормозу требуется электрическое питание (до 6 кВт на вагон), что значительно ограничивает его применение на автономном подвижном составе (тепловозы, дизель-поезда), так как в этом случае приходится увеличивать ёмкость аккумуляторных батарей, что ведёт к увеличению веса и стоимости подвижного состава. Помимо этого, для экономии электроэнергии магниторельсовые тормоза нередко отключаются при скорости ниже 20 км/ч. По сравнению с другими тормозами тормозная сила магниторельсовых тормозов практически не поддаётся регулировке, из-за чего при малых скоростях тормозной эффект высок настолько, что может вызвать серьёзный дискомфорт у пассажиров. Поэтому в ряде стран начали применяться магниторельсовые тормоза, выполненные с использованием постоянных магнитов, которые позволяют не только экономить электроэнергию, но и в некоторой возможности регулировать тормозной коэффициент.

В то же время магниторельсовому тормозу просто нет равных по тормозным показателям на средних и высоких скоростях. Его тормозной коэффициент при средних скоростях может достигать 140 %, а при использовании постоянных магнитов — до 172 %. При скоростях выше 160 км/ч тормозной коэффициент может превышать 200 %. Благодаря этому, если с обычными колодочными тормозами использовать и данный тормоз, то тормозной путь сокращается на 30—40 %. Помимо этого, магниторельсовый тормоз относительно прост и, что особенно важно, весьма компактен, так как в основном занимает лишь место между колёсами. Это позволяет совместно с магниторельсовым тормозом применять тормоза, которые занимают относительно много места: дисковые и вихретоковые. Также магниторельсовые тормоза повышают шероховатость поверхности катания рельсов и даже очищают их поверхность от грязи, что улучшает сцепление колёс с рельсами.

Схема работы электротельфера

Электрический тельфер производится и собирается из отдельных модулей, что повышает ремонтопригодность оборудования и сокращает период его установки, либо переустановки. Поэтому, например, во многих ситуациях бывает выгодно заказать индивидуальную комплектацию устройства под конкретную мощность электродвигателя или передаточное число редуктора. Например, наличие двухскоростного привода позволяет оптимизировать производительность электротельфера, а присутствие в электрической схеме частотного преобразователя обеспечивает плавный пуск и торможение привода.

Электротельфер работает в следующей последовательности. При включении электродвигателя через редуктор, соединённый посредством муфты с осью барабана, начинается его вращение, в ходе которого разматывается канат с крюком. Муфта – упруго-эластичная, что позволяет при компактности размеров надёжно сглаживать пики вращающих моментов, которые возникают при включениях и выключениях привода. Направление вращения реверсируется при помощи нажатия соответствующей кнопки на пульте. Поверхность барабана снабжена специальными винтовыми канавками, которые обеспечивают плавность укладки троса.

У тельферов значительной грузоподъёмности (от 1000 кг и более) в схеме предусматривается канатоукладчик, что значительно увеличивает безопасность при операциях подъёма и опускания грузов. По достижении нужной высоты подъёма (или длины транспортирования) включают механизм торможения. Тормоза могут быть колодочными или ленточными, а силовое замыкание исполнительных элементов обеспечивается короткоходовыми электромагнитами.

Крюковая подвеска на электрических тельферах оформляется в виде подвижного блока, который снабжается стальным предохранительным кожухом. Крепление тросов производится при помощи стяжек.

Тележка (для передвижных электротельферов) комплектуется парой ходовых опорных катков. Для механизмов грузоподъёмностью свыше 500 кг предусматривается привод опорных катков от отдельного электродвигателя. Для особо крупных типоразмеров, грузоподъёмностью более 3 тонн, ходовая часть устанавливается на две опорные тележки, что превращает электротельфер в мини-мостовой кран или кран-балку.

Современные электрические тельферы могут оснащаться дистанционными беспроводными пультами управления. Независимо от схемы, на всех пультах устанавливается защитная крышка, которая предохраняет кнопки управления от случайного нажатия.

Вагонник

• Положение внутреннего вертикального рычага (рычага тележки, соединенного с тормозной тягой вагона);

Рисунок 2

• Положение наружного вертикального рычага (рычага тележки, соединенного с серьгой);

• Рразмер «а» (расстояние от торца муфты защитной трубы регулятора тормозной рычажной передачи (далее — регулятора) до присоединительной резьбы на его винте) (рисунки 3, 4, 5);

• Размер «А» (установочный размер привода регулятора).

Рис. 4 — Схема несимметричной тормозной рычажной передачи вагона

Рисунок 5 — Схема несимметричной тормозной рычажной передачи вагона-хоппера для перевозки окатышей

• Установку затяжки горизонтальных рычагов в зависимости от типа колодок (рисунок 6),

• Положение ведущего горизонтального рычага (рычага, соединенного со штоком тормозного цилиндра) при симметричной тормозной рычажной передаче на вагоне. Ведущий горизонтальный рычаг должен быть наклонен своим плечом, соединенным с регулятором, в сторону к тележке, приблизительный угол наклона должен составлять 20 — 40° (рисунок 6).

• Установку тяги-затяжки промежуточных рычагов в зависимости от типа колодок (рисунки 4 и 5).

• Положение тылового промежуточного рычага при несимметричной тормозной рычажной передаче на вагоне (рисунок 4 и 5);

ПОРЯДОК РЕГУЛИРОВКИ ТОРМОЗНОЙ РЫЧАЖНОЙ ПЕРЕДАЧИ

• вращением вручную корпуса регулятора распустить тормозную рычажную передачу;
• заменить тормозные колодки;
• обратным вращением корпуса регулятора стянуть тормозную рычажную передачу до соприкосновения всех колодок с колесами, а затем вращением корпуса регулятора на 2-3 оборота распустить тормозную рычажную передачу до установления зазора между колесом и колодкой до 10 мм.

• при замене одной тормозной колодки она должна быть подобрана по толщине приблизительно равной толщине второй тормозной колодки, стоящей на триангеле;
• при постановке новой тормозной колодки вторая колодка на триангеле должна быть заменена тоже на такую же новую.

Тормозную колодку необходимо устанавливать ушком в предусмотренный для этой цели центральный паз башмака. Концевые направляющие бобышки колодки должны входить в направляющие пазы башмака. Чека должна проходить через отверстия в выступах башмака и в ушке колодки. Тормозная колодка должна быть установлена так, чтобы округлая грань поверхности трения колодки была обращена к гребню колеса.

Регулировку наклона рычагов при необходимости следует производить в следующем порядке:

а) отрегулировать наклоны вертикальных рычагов на тележках перестановкой валика в соединении серьги с наружным вертикальным рычагом (рисунок 7);
Перестановка валика в соединении серьги с наружным вертикальным рычагом дальше от «мертвой точки» на одно отверстие дает перемещение внутреннего рычага в сторону к шкворневой балке на 50 мм.

Рисунок 7

Производить регулировку наклонов вертикальных рычагов на тележках перестановкой валиков в затяжке (распорной тяге) вертикальных рычагов при техническом обслуживании вагонов на ПТО запрещается. Такая регулировка при необходимости должна производиться в зависимости от диаметра колес при текущем отцепочном ремонте (ТОР).

б) у вагонов с симметричной тормозной рычажной передачей отрегулировать наклон ведущего горизонтального рычага путем перестановки валика в соединении тылового горизонтального рычага и тормозной тяги;

• из узла привода регулятора извлечь валик, соединяющий между собой упорный рычаг и регулировочный винт, после чего упорный рычаг отвести от корпуса регулятора;
• произвести полное служебное торможение;
• у порожних вагонов установить упорный рычаг привода регулятора на расстояние 5-10 мм от его корпуса, у загруженных вагонов упорный рычаг привода регулятора (упор регулятора) подвести вплотную к его корпусу;
• зафиксировать положение упорного рычага, для чего вращением регулировочного винта привода необходимо совместить отверстие в головке этого винта с отверстием в упорном рычаге и соединить их валиком с постановкой шайбы и шплинта;
• отпустить тормоз;

РЕГУЛИРОВКА ТОРМОЗНОЙ РЫЧАЖНОЙ ПЕРЕДАЧИ ВАГОНОВ С ПОТЕЛЕЖЕЧНЫМ ТОРМОЖЕНИЕМ

Для регулировки тормозной рычажной передачи на грузовом вагоне следует вращением корпуса регулятора или перестановкой валиков тормозной рычажной передачи установить зазор между тормозными колодками и колесами от 5 до 8 мм и отрегулировать наклон рычагов и выход штока тормозного цилиндра.
При полном служебном торможении горизонтальный рычаг (горизонтальный рычаг со стороны штока тормозного цилиндра) на грузовых вагонах основных типов должен располагаться перпендикулярно к оси тормозного цилиндра или иметь наклон от своего перпендикулярного положения до 10° в сторону от тележки (рис.1).
При полном служебном торможении промежуточный рычаг на грузовых вагонах бункерного типа должен иметь наклон не менее 25-30 в сторону тележки (рис.2).
Выход штока тормозного цилиндра при полном служебном торможении должен находиться в пределах от 25 до 50 мм.
Регулировку наклона рычагов необходимо осуществлять перестановкой валиков на тягах, с последующей регулировкой размера «а» и повторной проверкой выхода штока тормозного цилиндра.
После регулировки тормозной рычажной передачи необходимо произвести полное служебное торможение, подвести упорный рычаг (упор) привода к корпусу регулятора вплотную и зафиксировать его положение, для чего у рычажного привода вращением регулировочного винта следует совместить отверстие в его головке с отверстием в упорном рычаге привода и соединить их валиком, с постановкой шайбы и шплинта.
После установки привода регулятора следует отпустить тормоз. При этом расстояние между корпусом регулятора и упорным рычагом (упором) устанавливается автоматически. Ориентировочные величины размера «А» 15-25 мм.
Регулятор следует проверить на стягивание тормозной рычажной передачи. Измерить размер «а» регулятора, вращением корпуса регулятора распустить тормозную рычажную передачу, произвести полное служебное торможение, затем отпустить тормоз и проконтролировать размер «а» — он должен сократиться на 5-10 мм для регулятора РТРП-300 и 7-20 мм для регулятора РТРП-675-М.
Обратным вращением корпуса регулятора стянуть тормозную рычажную передачу до первоначального размера «а».

Частые неисправности электрических лебёдок

В отличие от ручных устройств, электрическая лебёдка — гораздо более сложное устройство, которое может выйти из строя в любой момент из-за халатности оператора или неправильного обращения с узлом.

В зависимости от характера неисправности, может потребоваться ремонт или замена детали лебёдки. Перечислим основные типы поломок.

Шумит редуктор. Причина — износ подшипников. Нужно заменить узлы и промыть механизм.

Электромагнитный тормоз гудит и перегревается, появляются посторонние звуки. Вызвано это неверным натяжение пружин или появлением зазора между сердечником и якорем магнита. Также электрическая лебёдка может шуметь из-за скачков электросети или слабого напряжения.

Сильный нагрев редукторных подшипников. Это значит, что старые смазочные материалы требуется заменить, предварительно промыв редуктор керосином.

Перегрев тормозных колодок. Стоит попробовать изменить силу зажима колодок. Так как неисправность может иметь более глубокие причины, то лучше сразу обратиться к мастерам, которые выполняют ремонт лебёдок и гарантируют точность диагностики.

Как только лебёдка отключилась, груз опускается. Вероятно, колодки тормозного узла недостаточно зажаты или эти элементы замаслились. На всякий случай механизм промывают керосином, а изношенные детали заменяют.

Режим работы

Использовать электромеханический тормоз для торможения двигателя на ненулевой скорости рекомендуется только в аварийных случаях, поскольку в этом режиме резко повышается износ и нагрев тормозных колодок. Схема должна быть спроектирована таким образом, чтобы тормоз был стояночным, то есть включался только на нулевой скорости. Для этого в ПЧ имеется специальный выход. В таком режиме тормозные колодки почти не изнашиваются и имеют большой ресурс работы.

При частом использовании функции торможения происходит не только износ, но и нагрев тормоза. Если технологический процесс не позволяет сократить число торможений в единицу времени, следует предусмотреть дополнительный обдув тормоза, а также более ответственно подходить к его техобслуживанию.

Другие полезные материалы:

Техобслуживание преобразователя частоты Способы защиты электродвигателей Преимущества и недостатки асинхронного двигателя