Phanh nam châm điện cho cần cẩu

Phanh nam châm điện được thiết kế để điều khiển phanh cơ khí. Đổi lại, các phanh này dùng để dừng các cơ cấu của cần trục ở một vị trí nhất định hoặc giới hạn quãng đường phanh trong trường hợp rò rỉ khi động cơ truyền động bị tắt.

Phanh guốc và đai được sử dụng rộng rãi nhất cho các cơ cấu cần trục (nếu cần, có mô men phanh trên 10 kN NS m) - lò xo và đôi khi là tải trọng. Phanh đĩa ít được sử dụng hơn (mômen phanh lên tới 1 kN x m) và phanh hình côn (mômen phanh lên tới 50 N NS m).

Các cuộn dây của nam châm điện phanh bật đồng thời với động cơ điện và nhả phanh. Khi tắt động cơ điện, các cuộn dây của cuộn dây điện từ phanh đồng thời được xả khí và phanh xảy ra — phanh được siết chặt dưới tác động của lò xo hoặc tải trọng.

Nam châm điện hãm với dòng điện xoay chiều được sử dụng để hãm các cơ cấu cần trục: sê-ri KMT ba pha (Hình 1) hành trình dài (hành trình phần ứng tối đa từ 50 đến 80 mm), sê-ri MO một pha (Hình.2)-hành trình ngắn (hành trình cần phanh từ 3 đến 4 mm), dòng điện một chiều: Dòng KMP và VM — hành trình dài (hành trình phần ứng từ 40 đến 120 mm), dòng MP (Hình 3) — hành trình ngắn ( hành trình neo từ 3 ​​đến 4,5 mm).

Cơm. 1. Nam châm điện phanh sê-ri KMT: 1 — vỏ, 2 — neo, 3 — thanh dẫn, 4 — thanh truyền, 5 — pít-tông, 6 ~ nắp giảm chấn, 7 — xi-lanh giảm chấn, 8 — vít điều chỉnh lực nén, 9 — khối đầu cuối, 10 — nắp khối đầu cuối, 11 — giá đỡ cuộn dây bằng đồng, 12 — ách, 13 — nắp, 14 — cuộn dây

Cơm. 2. Nam châm điện phanh sê-ri MO: 1 — ách cố định, 2 — ngắn mạch, 3 — hình vuông, 4 — nắp, 5 — cuộn dây, .6 — phần ứng, 7 — dải, 8 — má, 9 — trục, 10 — lực đẩy

Các thông số chính của nam châm điện phanh có phần ứng chuyển động tịnh tiến (KMT, KMP, VM và MP) là lực kéo và hành trình của phần ứng, còn đối với nam châm điện van của dòng MO, mômen nam châm điện và góc quay của phần ứng.

Cuộn dây điện từ phanh của tất cả các dòng trên là độc lập thiết bị điệnăn khớp với phanh.

Phanh guốc dòng TS với nam châm điện hành trình ngắn và thuyền phanh lò xo TKP (xem Hình 3) với cuộn dây DC tích hợp. Đối với các phanh này, cần số 1 được đúc cùng với vỏ nam châm điện và phần ứng nam châm điện được đúc cùng với cần gạt.

Cơm. 3. Nam châm điện phanh dòng MP: 1 — thân máy, 2 — cuộn dây, 3 — phần ứng, 4 — chốt, 5 — các viên đá tai và ống lót này, 6 — nắp, 7 — lò xo giảm chấn, 8 — cực

Các cuộn dây của nam châm điện phanh AC được kết nối song song và được thiết kế cho điện áp toàn dòng. Khi chúng được bật, một cú sốc dòng điện đáng kể xảy ra: đối với nam châm điện của sê-ri KMT Azstart = (10-30) Aznumer, sê-ri MO — Azstart = (5-6) AzNo.

Khi lựa chọn các thiết bị bảo vệ như cầu chì, phải xem xét dòng khởi động. Dòng khởi động được xác định theo công thức

Azstart = Cp / √3U

cho nam châm điện ba pha

Bắt đầu = Sp / U

trong đó, CNS — toàn bộ công suất tại thời điểm khởi động, VA, điện áp lưới, V.

Cuộn dây điện từ phanh của dòng điện một chiều có thể được kết nối nối tiếp và song song (kích thích).

Nam châm điện từ cuộn dây kết nối nối tiếp hoạt động nhanh do độ tự cảm thấp và hoạt động đáng tin cậy khi chúng cung cấp phanh, cơ chế cho đá trong mạch phần ứng của động cơ điện. Nhược điểm của chúng là khả năng phanh sai dẫn đến mất ức chế sau đó khi tải rất thấp, chẳng hạn như khi không tải. Do đó, nên sử dụng chúng cho các cơ cấu cần trục có dao động tương đối nhỏ của tải và do đó là độ lớn của dòng điện phần ứng, ví dụ, đối với các cơ cấu chuyển động của cần trục.

Các giá trị hiện tại cho các cơ cấu nâng là khoảng 40% dòng điện định mức của động cơ điện và đối với các cơ cấu di chuyển - khoảng 60%. các danh mục cho hai giá trị của dòng điện cuộn dây: cho 40 và 60% danh nghĩa (tương ứng cho các cơ cấu nâng và chuyển động).

Nếu trong quá trình khởi động động cơ điện, giá trị nhỏ nhất của dòng điện chạy qua cuộn dây của nam châm điện hãm nhỏ hơn 40 hoặc 60% giá trị định mức thì cần giảm mômen hãm xuống giá trị được chỉ định cho giá trị hiện tại bằng 40 hoặc 60% so với giá trị danh nghĩa (bằng cách giảm lực lò xo phanh hoặc trọng lượng phanh).

Nam châm điện hãm DC có cuộn dây nối song song không có nhược điểm trên. Tuy nhiên, do độ tự cảm đáng kể của các cuộn dây, các nam châm điện này có quán tính. Ngoài ra, chúng kém tin cậy hơn, vì khi mạch phần ứng của động cơ điện bị đứt, cuộn dây của các nam châm điện này tiếp tục chạy xung quanh dòng điện và phanh vẫn không phanh.

Hạn chế đầu tiên có thể được loại bỏ bằng cách cưỡng bức, trong đó, nối tiếp với cuộn dây, có một điện trở kinh tế, trong quá trình rút lại phần ứng điện từ, điều khiển rơle dòng điện với các tiếp điểm mở và đi vào mạch điện sau phần ứng nam châm điện được rút ra, làm giảm dòng điện trong cuộn dây và làm nóng nó tương ứng.

Nhược điểm thứ hai được loại bỏ bằng cách nối nối tiếp cuộn dây của rơle dòng điện với phần ứng của động cơ điện và đóng nối tiếp với mạch cuộn dây của nam châm điện. Khi sử dụng cưỡng bức, thời gian cưỡng bức không được quá 0,3 - 0,6 s.

Để cung cấp cho nam châm điện dòng điện một chiều từ mạng điện xoay chiều, người ta sử dụng bộ chỉnh lưu nửa sóng tiêu chuẩn với điốt cho dòng điện lên đến 3 A và một nhóm tụ điện có công suất từ ​​2 đến 14 μF, cung cấp các tham số đầu ra tương ứng với các điều kiện cho cuộn dây cung cấp của nam châm điện.

Nam châm điện hãm dòng điện xoay chiều được sử dụng rộng rãi để lắp đặt cần trục, nhưng thực tế công việc của chúng cho thấy chúng có một số nhược điểm: khả năng chống mài mòn tương đối thấp, dòng điện chuyển mạch cuộn dây đáng kể cao gấp 7 - 30 lần so với dòng điện định mức của chúng (với phần ứng được rút lại hoàn toàn ), chấn động mạnh trong quá trình phanh và nhả do không điều chỉnh được độ trơn tru của quá trình phanh, hư hỏng cuộn dây do quá nóng với phần ứng rút lại không hoàn toàn.

Một nhược điểm chung của nam châm điện phanh DC và AC là sự không hoàn hảo của các đặc tính lực kéo: ở đầu hành trình phần ứng, lực kéo phát triển nhỏ nhất và ở cuối - lớn nhất.

Với tất cả những nhược điểm này, nam châm điện phanh DC hoạt động đáng tin cậy hơn so với nam châm điện AC. Vì vậy, để điều khiển hãm các cơ cấu cầu trục bằng thiết bị nguồn AC, nam châm điện hãm DC chạy bằng bộ chỉnh lưu bán dẫn thường được thử.

Xem xét rằng nam châm điện phanh có một số nhược điểm đáng kể đã đề cập ở trên, chúng hiện đang được sử dụng rộng rãi để dẫn động phanh cần trục. máy đẩy điện-thủy lực hành trình dài.