Типовые производственные механизмы, классификация. Механизмы непрерывного действия. Кинематическая схема поворотного механизма, страница 16

Принцип действия роторных многочерпаковых экскаваторов основан на зачерпывании грунта черпаками, закрепленными на вращающихся роторах или непрерывной движущейся цепи. Из черпаков грунт подается на систему транспортеров, передающих от него в обвал или в транспорт. Основные механизмы одноковшовых экскаваторов обычно работаю в повторно- кратковременном режиме с продолжительностью включения ПВ 25-100%. Главным механизмом многоковшовых роторных экскаваторов работаю в длительных режимах при пиковых колеблющихся нагрузках, обусловленными врезанием черпаков в грунт. Перегрузка механизма может вызываться чрезмерным погружением черпаков. Зацеплением их за камень или заедание черпаковой цепи в направляющей раме.

Современные экскаваторы работают в условиях тряски, вибрации, запыленности и резких температурных колебаний и так далее. На механизмы экскаватора оказывают влияние крен и дифферент. Тяжелые условия работы обуславливают повышенные требования механической прочности и конструктивной надежности экскаваторного оборудования. ЭП основных механизмов и экскаваторов с емкостью ковша до 10 м³ имеют мощности измеряемые 100 кВт. Все это определяет расход энергии на кубометр . При этом стоит иметь в виду что экскаваторы работают в полевых условиях и получают питание от полевых сетей ограниченной мощности. Если к этому добавить необходимость повышенной управляемости приводов можно сделать вывод по сложности требования к электроприводу экскаватора среди производственных механизмов занимают одно из первых мест. Требования, предъявляемые к электроприводу одноковшовых и многоковшовых экскаваторов имеют существенное различие. Основные требования к электроприводу требующие:

1. механические характеристики главных приводов (подъема, поворота, наклона или тяги) должна обеспечивать надежную защиту при перегрузках, т.е. они должны иметь экскаваторную характеристику;
2. экскаваторные двигатели должны быть надежными и прочными по конструкции, обеспечивать реверсирование и допускать большие перегрузки. Изоляция ЭП должна быть влагостойкой и надежно рассчитана по теплостойкости. Электродвигатели должны выдерживать большое число включений в час 400-600. Диапазон регулирования до 6.
3. ЭД главных приводов должны иметь наименьший момент инерции якоря для уменьшения времени ПП при пуске и торможении. Что достигается увеличением осевой длинны якоря двигателя и уменьшением его диаметра. Электрическая аппаратура управления должна обеспечивать надежную работу при самых тяжелых условиях нагрузки (тряска, толчки, большое число включений)
4. Система управления должна быть простой, надежной и легкой, а так же должна допускать максимальную автоматизацию управления главными приводами экскаватора для того что бы внимание машиниста было сосредоточено на основной работе.

Высокая производительность экскаватора и защита его механизма от поломок при перегрузке обеспечивается использованием систем электропривода ограничивающих вращающий момент ЖД безопасной величиной и имеющих при номинальных нагрузках достаточно жесткие механические характеристики.

Коэффициент заполнения экскаваторной составляет 0.8 – 0.85 при таком коэффициенте экскаваторщик успевает принять меры, когда начинает снижаться скорость.

механическая характеристика электроприводов экскаватора.

АД применяется в экскаваторе емкостью ковша до 1м³. Для экскаваторов средней и большой мощностей используется система ГД. Наиболее полно предъявляемым требованиям отвечают механические характеристики систем ТП – ДПТ в качестве двигателя используется машина постоянного тока с независимым возбуждением. Эта система применяется во всех экскаваторах большой мощности.

ЭП многоковшовых и роторных экскаваторов должен удовлетворять следующим требованиям:

1. Должен обеспечивать плавный многоступенчатый пуск, ограничивающий величину максимальных ускорений и моментов в пределах допустимых норм.
2. ЭД должны иметь большой пусковой момент для преодоления усилий возникающих в черпаковой цепи, имеющей большие моменты инерции и сил трения направляющих и роликах. Механическая характеристика должна обеспечивать большую защиту при перегрузках.
3. Система управления должна допускать регулирование скорости в пределах до 30% от номинальной.
4. ЭП должен иметь мягкую характеристику позволяющую снижать скорость черпаковой цепи при изменении нагрузки