Привод экскаватора – что это такое. Электрический экскаватор

электрический экскаватор — с русского на английский

См. также в других словарях:

• ЭКСКАВАТОР — выемочно погрузочная машина цикличного действия для земляных работ и добычи полезных ископаемых. Экскаваторы применялись еще в Древнем Египте и Древнем Риме как средство механизации работ по углублению русел рек и каналов. В зависимости от… …   Энциклопедия Кольера

• Одноковшовый экскаватор — Эту страницу предлагается объединить с Экскаватор. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К объединению/25 февраля 2012. Обсуждение длится одну неделю (или дольше, если оно идёт медл …   Википедия

• История производства траншейных экскаваторов в СССР и России — История производства траншейных экскаваторов являет собой отдельную значительную страницу истории строительно дорожного машиностроения в СССР и России. Конструкция этих машин, появившихся в Советском Союзе в начале 1930 х годов, непрерывно… …   Википедия

• Красносельскстройматериалы — ОАО «Красносельскстройматериалы». 12 августа 1913 года дворянином Мацкевичем Генрихом Францевичем было подано прошение в строительное отделение Гродненского губернского правления об разрешении строительства цементного завода, около деревни… …   Википедия

• Э — экскаватор элеватор электрический электромотор электропривод электросталь эрг эрстед …   Словарь сокращений русского языка

• ЭКГ-5А — Год начала серийного выпуска 1980 Страна постройки СССР Заводы Уральский завод тяжелого машиностроения Страны эксплуатации СССР, Румыния, Монголия, Куба и др. Всего построено ▲ …   Википедия

• хронология достижений в истории отечественной техники — 1045–50 е гг. В Великом Новгороде построен Софийский собор; при его возведении применялись блоки, полиспасты, вороты, рычажные и другие строительные механизмы. 1156 Построен деревянный Кремль в Москве по приказу Юрия Долгорукого. 1404 Монах… …   Энциклопедия техники

• Сатовский, Борис Иванович — Борис Иванович Сатовский Дата рождения: 21 апреля 1908(1908 04 21) Место рождения: Кутаиси Дата смерти: 12 июня 1989(1989 06 12) ( …   Википедия

• Гидравлический привод — Одноковшовый экскаватор с объёмным гидравлическим приводом Гидравлический привод (гидропривод)  совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и ме …   Википедия

• Галилео (программа) — У этого термина существуют и другие значения, см. Галилео. Галилео Жанр научно популярная развлекательная программа Режиссёр(ы) Кирилл Гаврилов, Елена Калиберда Редактор(ы) Дмитрий Самородов Производство Телеформат ( …   Википедия

• Грузоподъёмный кран — У этого термина существуют и другие значения, см. Кран. Выставка Bauma 2007 Кран грузоподъёмный  общее название для подкласса грузоподъёмных маши …   Википедия

translate.academic.ru

Одноковшовый экскаватор — википедия фото

Одноковшовые экскаваторы классифицируются по типу шасси, типу привода, типу рабочего оборудования, возможности поворота рабочего оборудования относительно опорной поверхности.

По возможности поворота рабочего оборудования относительно опорной поверхности

Полноповоротные

  Схема полноповоротного экскаватора

Рабочее оборудование, приводы, кабина машиниста и двигатель устанавливаются на поворотной платформе, которая, в свою очередь, устанавливается на шасси посредством опорно-поворотного устройства (ОПУ), и может поворачиваться относительно него в любую сторону на любой угол. Части гидросистемы шасси и поворотной платформы полноповоротных экскаваторов соединены с применением коллектора, что позволяет производить неограниченное количество полных оборотов в одну сторону.

Неполноповоротные

Рабочее оборудование закрепляется на шасси с помощью поворотной колонки. На многих машинах подобного типа поворотная колонка монтируется на поперечных направляющих, что позволяет перемещать её вместе с рабочим оборудованием вправо-влево с последующей жёсткой фиксацией для более удобного положения рабочего оборудования. Поворот рабочего оборудования осуществляется на угол 45—90 градусов от начального положения. Двигатель, механизмы, кабина машиниста размещены на неповоротном шасси. В настоящее время неполноповоротными выполняются экскаваторы, навешиваемые на тракторы.

По типу шасси

Навешиваемые на тракторы

• Экскаватор, навешенный на трактор «Беларусь»

• Тракторный экскаватор зарубежного производства

В качестве базового шасси используется трактор, чаще всего колёсный. Неполноповоротное экскаваторное оборудование устанавливается сзади (реже сбоку) трактора, на специальной раме. Наиболее распространёнными являются экскаваторы, навешиваемые на тракторы класса 1,4. Характерный объём ковша — 0,2—0,5 м³. Применяются для выполнения небольших землеройных или погрузочных работ, чаще всего при ремонте инженерных сетей. Конструкция рабочего оборудования позволяет оперативно переставлять ковш для работы прямой или обратной лопатой. Ковш может заменяться грейфером, грузовыми вилами или крюком. Для привода используется двигатель базового трактора. Привод рабочего оборудования гидравлический. Благодаря относительно высокой скорости хода могут оперативно прибывать к месту выполнения работ, расположенных на расстоянии 20—30 км от места базирования. Трактор с навешенным экскаваторным оборудованием может использоваться также для выполнения транспортных и бульдозерных работ.

На автомобильном шасси

• Экскаватор ЭОВ-4421 на шасси КрАЗ-255

• Экскаватор UDS на шасси Tatra-141

В качестве базового шасси используется грузовой автомобиль, чаще всего повышенной проходимости. Обладают высокой скоростью перемещения. Применяются в случаях, когда требуется высокая мобильность: в военном деле (инженерные войска, дорожные войска), при выполнении спасательных операций, при строительстве дорог, очистке каналов. Рабочее оборудование — преимущественно — обратная лопата. Выпускаются экскаваторы с телескопической стрелой и поворотным ковшом, позволяющим оперативно переходить от прямой лопаты к обратной. Для привода может использоваться как двигатель базового автомобиля, так и отдельный двигатель, установленный на поворотной платформе.

Пневмоколёсные

• Современный пневмоколёсный экскаватор с гидравлическим приводом

• Пневмоколёсный экскаватор 50-х—60-х годов с канатным приводом

Экскаваторы имеют собственное специальное шасси, опирающееся на колёса с пневматическими шинами. Выполняются чаще всего полноповоротными. Для повышения устойчивости и предотвращения сползания при загрузке ковша имеют выносные опоры. Имеют скорость хода до 30 км/ч. Могут буксироваться грузовыми автомобилями со скоростью до 40 км/ч. Проходимость по слабым грунтам ограниченная. Выпускаются в широком диапазоне размерных групп — от микроэкскаваторов с объёмом ковша 0,04 м³ до тяжёлых колёсных экскаваторов — с объёмом ковша до 1,5 м³. В связи со спецификой выполняемых работ: разработка котлованов, траншей, планировочные работы — рабочее оборудование — преимущественно обратная лопата. Могут использоваться с грейфером, челюстным захватом, гидравлическим молотом для рыхления грунта. Получили широкое распространение при выполнении различных видов строительных и ремонтных работ.

Привод колёс шасси может осуществляться как от двигателя рабочего оборудования через механические или гидравлические передачи (гидромоторы), так и от отдельного двигателя.

Гусеничные

• Гусеничный экскаватор компании New Holland 2000-х годов массой 22т.

• Экскаватор DEMAG Bagger. Исполнение: прямая лопата. — Один из самых крупных в своем классе гидравлический экскаватор

Экскаваторы имеют собственное специальное шасси с гусеничным движителем. Выполняются полноповоротными. Обладают высокой проходимостью и малым удельным давлением на грунт при большой массе. Могут работать на слабых и переувлажнённых грунтах, в том числе на торфоразработках. Имеют скорость хода 2—15 км/ч. К месту работ перевозятся тягачами на специальных прицепах.

Рабочий диапазон объёмов ковша весьма широк: от миниэкскаваторов с объёмом ковша 0,04 м³ до карьерных с объёмом ковша 10 м³. Имеются также особо тяжёлые карьерные гусеничные экскаваторы с объёмом ковша 26 м³ производства фирмы DEMAG (Германия).

Рабочее оборудование: прямая лопата, обратная лопата, драглайн. Может использоваться с грейфером, челюстным захватом, гидравлическим молотом для рыхления грунта. Получили широкое распространение в строительстве и при добыче полезных ископаемых. Ряд моделей гусеничных и пневмоколёсных экскаваторов имеют унифицированную поворотную платформу и рабочее оборудование.

Шагающие

Поворотная платформа с оборудованием шагающего экскаватора установлена на опорной плите. С поворотной платформой связаны лапы, которые при работе экскаватора подняты (не касаются грунта). При передвижении экскаватора лапы опираются на грунт. При этом опорная плита отрывается от грунта. Экскаватор передвигается на один шаг вперед (для некоторых моделей возможно движение назад). После этого лапы поднимаются и возвращаются в исходное положение. На шагающем ходу выпускают крупные карьерные экскаваторы с объёмом ковша 15 м³ — 40 м³ и вылетом стрелы до 65 м — 150 м. Рабочее оборудование — драглайн. Шагающими экскаваторами выполняются вскрышные работы (расчистка залежей полезных ископаемых от пустой породы), а также добыча полезных ископаемых и перемещение их в отвал (высотой до 40м). Погрузка полезных ископаемых шагающими экскаваторами в транспортные средства осуществляться не может.

Железнодорожные

В качестве шасси экскаватора используется железнодорожная платформа. Применяются для ремонтных работ на железной дороге. Имеют объём ковша до 4 м³. Поворотная платформа и оборудование часто унифицировано с гусеничными экскаваторами.

Плавучие

Рабочее оборудование (драглайн или грейферное) установлено на понтоне. Применяются для погрузочно-разгрузочных работ, добычи песка, гравия из водоемов, дноочистительных и дноуглубительных работ. От плавучих кранов, оборудованных грейферами, плавучие экскаваторы отличаются меньшей высотой и упрощённой конструкцией стрелы.

По типу двигателя

  Работает паровой экскаватор

Паровые экскаваторы — в качестве двигателя используется паровая машина. Были распространены в начале XX века. В настоящее время не выпускаются. Моментно-скоростные характеристики паровой машины и рабочего оборудования экскаватора хорошо согласовываются (паровая машина может развивать крутящий момент даже при заторможенном валу), что упрощает механические передачи. Выпускались как одномашинные экскаваторы, так и многомашинные.

Экскаваторы с двигателями внутреннего сгорания — наиболее распространённый тип. Экскаватор имеет собственный двигатель, чаще всего дизельный. Это обеспечивает автономность работы. Диапазон мощности двигателей, устанавливаемых на современные экскаваторы, весьма широк (см. размерные группы).

Моментно-скоростные характеристики двигателя внутреннего сгорания и рабочего оборудования экскаватора несогласованы. В частности, двигатель внутреннего сгорания не может развивать крутящий момент при заторможенном коленчатом валу. Это требует применения на механических экскаваторах согласующих передач (муфт сцепления, редукторов, гидротрансформаторов). У гидравлических экскаваторов согласование обеспечивается гидравлическими передачами.

Электрические экскаваторы — для привода рабочего оборудования используются электрические двигатели, получающие энергию от внешней сети или от собственного дизель-электрического агрегата. Электрический привод с питанием от внешней сети применяется для карьерных экскаваторов. Такие экскаваторы экономичны и не загрязняют атмосферу карьера. Электрический привод с питанием от собственного дизель-электрического агрегата применяется в плавучих экскаваторах. Как и паровая машина, электрический двигатель развивает крутящий момент при заторможенном якоре, поэтому электрическому экскаватору не нужны сложные механические передачи.

Экскаваторы, работающие во взрывоопасной среде (в шахтах), первичного двигателя не имеют. Их гидравлическое оборудование питается жидкостью высокого давления от внешней маслостанции.

По типу механических передач (приводов рабочего оборудования)

С групповым механическим канатным приводом (механические)

  Лебёдки механического экскаватора

Тяговое усилие к рабочим органам передаётся посредством канатов (или цепей), движимых лебёдками. Привод лебёдок осуществляется от двигателя экскаватора посредством механических передач (зубчатых, цепных, фрикционных, червячных).

Универсальный экскаватор с механическим приводом оборудуется трехбарабанной лебёдкой. Стреловой барабан лебёдки используется для привода (подъёма и опускания) стрелы. Подъёмный барабан используется для подъёма ковша (или возврата рукояти при работе обратной лопатой). Тяговый барабан используется для подтягивания ковша к экскаватору (при работе драглайном, обратной лопатой). При работе прямой лопатой тяговый барабан связан с механизмом напора рукояти.

Для управления групповым механическим приводом используются пневматические или гидравлические системы с сервоусилением, уменьшающие усилия на органах управления.

Механический канатный привод широко применялся на экскаваторах в прошлом. В современных моделях его применение сокращается по следующим причинам:

• экскаваторы с механическим канатным приводом имеют сложную конструкцию и содержат большое число быстроизнашивающихся изделий (накладки фрикционов, ленты тормозов, канаты).
• канатный привод обеспечивает ограниченное число независимых перемещений элементов рабочего оборудования;
• канатный привод технически сложно сделать автоматизированным;
• канатный привод не обеспечивает полной фиксации элементов рабочего оборудования в заданном положении.

Преимущества механического канатного привода:

• возможность работы со сменным рабочим оборудованием;
• меньшая требовательность к условиям эксплуатации. Возможна работа в условиях низких температур, повышенной запылённости, с погружением рабочего органа в воду;

Сменное рабочее оборудование экскаватора с канатным приводом, в зависимости от размерной группы, включает подъёмный кран, драглайн, грейфер, трамбовочную плиту, клиновой рыхлитель, шар-бабу, прямую и обратную лопату, буровые, сваебойные и сваевдавливающие установки. Большая часть сменного рабочего оборудования, кроме прежде всего прямой и обратной лопаты, основана на стреловом оборудовании с ферменной стрелой и отличается запассовкой канатов и непосредственно рабочим органом. Такая машина называется кран-экскаватор.

С индивидуальным электрическим приводом лебедок (электромеханические)

Тяговое усилие к рабочим органам передаётся посредством канатов (или цепей), движимых лебёдками. Привод каждой лебёдки и вспомогательных механизмов осуществляется индивидуальным электрическим двигателем. Такой привод применяется на тяжёлых карьерных (в том числе и шагающих) и промышленных экскаваторах.

  Электромеханический лебёдочный 10-кубовый карьерный экскаватор с прямой лопатой ЭКГ-10 производства России. Хорошо видна система канатов.

С гидравлическим приводом

В экскаваторах с гидравлическим приводом (гидравлические экскаваторы) усилие на элементах рабочего оборудования создается гидроцилиндрами и гидродвигателями. Двигатель экскаватора приводит во вращение гидравлический насос, создающий давление рабочей жидкости в напорной магистрали гидросистемы. Через систему гидрораспределителей полости гидроцилиндров (гидродвигателей) соединяются с рабочей или сливной магистралями гидросистемы, что обеспечивает перемещение рабочего оборудования. В нейтральном положении (при запертых полостях гидроцилиндров) положение рабочего оборудования фиксируется. Для транспортировки экскаватора с помощью буксира предусмотрена возможность перевода гидроцилиндра стрелы и гидромотора механизма поворота в нейтральный транспортный («плавающий») режим.

В настоящее время гидравлические экскаваторы имеют преимущественное распространение.

Рабочее оборудование

org-wikipediya.ru

Экскаватор ЭКГ / Электрическое оборудование

Экскаватор получает питание от высоко­вольтного приключательного пункта. Качество электроснабжения должно обеспечиваться по­требителем по нормам действующей норматив­но-технической документации. Потребляемая мощность экскаватора в получасовом режиме составляет 250-275 кВт при средневзвешен­ном коэффициенте мощности 0,6. Для питания экскаватора от приключательного пункта рекомендуется высоковольтный кабель КШВГ-Зх16+1х6 для условий умеренного климата или КШВГ-Т-Зх25+1хЮ для условий тропического климата.

Для управления высоковольтным электро­двигателем Аг-М (пятимашинного преобразо­вательного агрегата) и силовым трансформа­тором собственных нужд Тр1 применено мало­габаритное высоковольтное комплектное рас­пределительное устройство РУ с общим разъ­единителем, масляным выключателем на ток отключения 1,25 кА, имеющими ручной при­вод, и предохранителями на. 8 А или 16 А при напряжении питающей сети 6000 В или 3000 В соответственно.

Релейная токовая защита, а также защита от грозовых перенапряжений и учет расхода потребляемой электроэнергии обеспечивается потребителем на электроподстанции или на приключательном пункте. Заземление корпуса экскаватора производится к контуру заземле­ния карьера через заземляющую жилу кабеля КШВГ. Питание электродвигателей подъема, напора, поворота, хода осуществляется по си­стеме генератор - двигатель постоянным то­ком с управлением от силовых магнитных уси­лителей УК-УМСП, УК-УМСН, УК-УМСВ ку­лачковыми командоконтроллерами ККП, ККН, ККВ. В системе управления предусмотрены блоки и узлы, обеспечивающие стабильность механических характеристик главных приводов при изменении температуры электрических ма­шин: блоки токоограничения - УК-БТОП, УК-БТОН, УК-БТОВ; блок стабилизации токов возбуждения двигателей главных приводов -УК-БСТВ; узел автоматического копания -УК-БАК.

На экскаваторе предусмотрен контроль со­стояния изоляции электросети 220 В пере­менного тока РУ-Р, также силовых цепей и цепей управления постоянного тока.

www.ekg-5.com

Электрооборудование экскаваторов с однодвигательным и многодвигательным приводом

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Электрооборудование строительных машин

Электрооборудование экскаваторов с однодвигательным и многодвигательным приводом

Электрооборудование экскаваторов с однодвигатель-ным приводом. Первые конструкции электрифицированных экскаваторов оборудовались однодвигательным приводом, который наиболее просто увязывается с кинематической схемой экскаватора. Однодвигательный привод сохранился до настоящего времени на одноковшовых экскаваторах с ковшом емкостью до 2 м3. Двигатель такого привода работает непрерывно, а остальные механизмы экскаватора включаются в работу при помощи фрикционных передач. Небольшая площадь для установки одного двигателя, простая электрическая схема, несложное обслуживание электрического оборудования при сравнительно невысокой стоимости однодвигательно-го привода оправдывают его применение в небольших экскаваторах. Для экскаваторов с ковшом емкостью до 1 м3 обычно используются асинхронные двигатели с ко-роткозамкнутым ротором, а емкостью 1,5—2 м3 — асинхронные двигатели с фазным ротором. Добавочные сопротивления в цепи ротора позволяют получать ряд искусственных механических характеристик, что важно при тяжелых режимах работы электропривода экскаваторов. Обычно одно из этих сопротивлений остается постоянно включенным в цепь ротора с целью сохранения некоторой мягкости характеристики.

В электроприводах рассматриваемого типа особое внимание надо обращать на максимальную токовую защиту электродвигателя. Что же касается тепловой защиты, то ввиду того, что режим работы двигателя не вызывает опасности чрезмерного перегрева, наличие ее необязательно. Ниже приведена схема электропривода одноковшового экскаватора типа Э-1251А с ковшом емкостью 1,5 м3, оборудованного трехфазным асинхронным короткозамкнутым двигателем типа МА-146-2/4 мощностью 85 кет на 380/220 в (рис. 99).

Электрическая энергия подводится к вводной коробке, откуда направляется к кольцевому токоприемнику. От кольцевого токоприемника энергия поступает: к автомату, в цепи управления, сигнализации и прожекторного освещения, к автомату, в цепи внутреннего освещения и звукового сигнала и к автомату, в цепи питающей приводной двигатель экскаватора. Цепь управления пуском двигателя и прожекторами питается трехфазным трансформатором, понижающим напряжение до 127 в. Цепь внутреннего освещения с лампами, штепсельной розеткой и звуковым сигналом питается от однофазного трансформатора, понижающего напряжение до 24 в.

Управление электрической схемой осуществляется следующим образом. После подачи напряжения к установочным автоматам, что отмечается вольтметром, производят их включение. В результате включения автомата срабатывает реле, контакты которого подготовляют схему к работе.

При нажатии на кнопку «Пуск» включается контактор ускорения, двигатель пускается при введенных сопротивлениях в цепи статора. Реле времени обесточивается и через две секунды срабатывает. Вследствие Этого линейный контактор включается, а контактор ускорения выключается. Пусковые сопротивления в цепи статора выключаются и двигатель работает в нормальном режиме. При необходимости остановить двигатель нажимают на кнопку «Стоп».

Два наружных прожектора имеют лампы по 150 вт, а три лампы внутреннего освещения — по 40 вт.

Электрооборудование экскаваторов с многодвигательным приводом. В многодвигательном приводе обычно применяются трехфазные асинхронные двигатели с контактными кольцами. Электродвигатели подъемного и напорного механизмов работают как на естественной, так и на искусственной механических характеристиках, за счет изменения сопротивления в цепи ротора. При таком приводе мягкость механической характеристики достигается путем снижения скоростей, что приводит к уменьшению производительности экскаватора. Наличие постоянно включенного сопротивления в цепи ротора (последней ступени) приводит к потере энергии на нагрев сопротивления и требует соответствующего увеличения мощности электродвигателя.

Для электродвигателя поворота экскаватора опасность непредвиденного увеличения нагрузки отсутствует, ввиду чего включение буферного сопротивления в цепь его ротора не является обязательным. Электрическое торможение обычно достигается противовключением или применением механических тормозов с управлением тормозными магнитами.

Ниже приведена принципиальная электрическая схема привода одноковшового экскаватора с тремя трехфазными асинхронными электродвигателями с фазным ротором (рис. 100).

Регулирование скорости вращения двигателей производится при помощи пускорегулировочных сопротивле-слектрическая эне ний в цепи ротора. Роторные соке 1, откуда направл противления рассчитываются на ку 2. От кольцевого т режимы пуска и работы под на-к автомату 3, в цепи грузкой. На длительную работу, жекторного освещения т. е. при ПВ, равном 100%, рас-го освещения и звуков считывается только первая (бу-питающей приводной ферная) ступень сопротивления.

Двигатели подъема и поворота по схеме допускают реверсирование. Они имеют повышенную механическую прочность и обеспечивают работу в режиме проти-вовключения. Двигатель поворота обычно применяется в вертикальном фланцевом исполнении.

Асинхронный электродвигатель малопригоден в качестве привода подъемного и напорного механизмов, поскольку его жесткая механическая характеристика мало зависит от нагрузки. Включение постоянного буферного сопротивления для смягчения механической характеристики связано со значительной потерей энергии на его нагрев.

Приведенная выше схема электрооборудования экскаваторов известна как система ЭТР (электропривод на трехфазном токе с реостатным управлением).

Ввиду существенных недостатков многодвигательные приводы с асинхронными двигателями в настоящее время не используются на экскаваторах отечественного производства. Экскаваторы с ковшом емкостью 3—4 м3 и выше стали оборудовать многодвигательным приводом с двигателями постоянного тока.

Электрооборудование экскаваторов по схеме ТГД — трехобмоточный генератор — двигатель. Для электроприводов главных механизмов экскаваторов желательно иметь так называемую экскаваторную механическую характеристику. Такая характеристика на участке от М = 0 до М=2МН имеет почти прямолинейный характер с малым углом наклона к горизонтальной оси и резко снижается при превышении нагрузки на валу двигателя более 2МН (рис. 101).

Экскаваторная механическая характеристика позволяет эксплуатировать механизм до предельно допустимого момента с почти неизменяющейся производительностью. При нагрузке на вал свыше 2МН двигатель автоматически останавливается, чем осуществляется защита машины от возможных механических повреждений.

Механическая характеристика будет тем лучше, чем она более прямолинейна на участке нагрузки от М = 0 до М=2МИ. Для оценки формы механической характеристики введено понятие коэффициента заполнения k3 который представляет собой отношение площади 0АС, ограниченной осями координат и кривой характеристики, к площади прямоугольника ОАВС (см. рис. 101).

Экскаваторную механическую характеристику у приводного двигателя постоянного тока можно получить при питании его энергией от отдельного трехобмоточного генератора. Трехобмоточный генератор имеет три обмотки возбуждения: независимую (получающую питание от возбудителя), параллельную и последовательную. Первые две обмотки создают одинаковое направление магнитного потока, а третья — встречное направление. Пока э.д.с. генератора от результирующей намагничивающей силы лежит на насыщенной части характеристики намагничивания, двигатель работает на пологой части механической характеристики.

Рис. 101. Механическая экскаваторная характеристика

При больших нагрузках и токах Двигателя размагничивающее действие обмотки последовательного возбуждения значительно, что приводит к резкому снижению э. д. с. генератора и оборотов приводного двигателя.

Получение экскаваторной механической характеристики при помощи питания приводных двигателей от трехобмоточных генераторов в настоящее время заменяется более совершенными схемами, использующими электромашинные усилители — ЭМУ и электронную аппаратуру.

Ниже рассматривается электрооборудование экскаватора ЭКГ-4. Принципиальная электрическая схема приведена на рис. 102.

Основное электрооборудование экскаватора типа ЭКГ-4 состоит из пятимашинного преобразовательного агрегата и питающихся от него электродвигателей подъема, напора, поворота и хода. В преобразовательный агрегат входят: сетевой (приводной) электродвигатель, три генератора: подъема, напора и поворота — хода и генератор — возбудитель. Экскаватор имеет также отдельные двигатели небольшой мощности для открывания днища ковша и некоторые другие.

Обмотка статора приводного асинхронного электродвигателя с коротко-замкнутым ротором мощностью 250 кет дает возможность работать от двух напряжений —6 и 3 кв. Вал электродвигателя имеет два выведенных конца для соединения с генераторами электроприводов подъема, напора, поворота и с возбудителем. Исполнение —защищенное с двумя вентиляторами на валу.

Генераторы электроприводов подъема, напора и поворота (хода) на главных полюсах имеют по три обмотки: самовозбуждения, независимого возбуждения и последовательную противокомпаундную. Генератор поворота рассчитан на работу двух электродвигателей.

Рис. 102. Принципиальная однолинейная схема электропривода экскаватора ЭКГ-41 — гибкий кабель; 2 — кольцевой токоприемник; 3 — общий разъединитель; 4 — масляный выключатель; 5 — двигатель преобразовательного агрегата; 6 — трансформатор; 7 — выключатель; 8, 9 и Ю — генераторы, питающие двигатели механизмов подъема, поворота и напора; 11 — вспомогательный генератор-возбудитель; 12, 13 — двигатели вентиляторов; 14, 15, 16 — двигатели маслонасосов

Исполнение генераторов открытое с самовентиляцией. Все пять машин преобразовательного агрегата смонтированы на одной фундаментной плите и соединены муфтами.

Якорь возбудителя насажен на один вал с якорем генератора поворота. Общая длина агрегата около 5 м. Агрегат может работать при угле наклона оси его вала до 12°. Электродвигатели постоянного тока механизмов подъема, поворота, напора и хода являются специальным исполнением крановых электродвигателей и характеризуются повышенной перегрузочной способностью, малым маховым моментом и повышенной механической прочностью.

Исполнение электродвигателей механизмов подъема, напора и хода — горизонтальное, а два электродвигателя механизмов поворота — вертикальное.

Якоря соответствующих генераторов и электродвигателей имеют глухое соединение. Электродвигатели получают независимое возбуждение от возбудителя преобразовательного агрегата.

Якоря генераторов и электродвигателей снабжены противосыростной изоляцией класса В, а катушки — противосыростной изоляцией класса А.

Электродвигатели механизмов подъема и поворота установлены в кузове экскаватора, а напора, хода и открывания днища ковша — снаружи, на стреле и на нижней раме.

В главных цепях не предусматривается никаких переключений для пуска, регулирования скорости и т. п. Исключение составляет электродвигатель механизма открывания днища, который включается в сеть постоянного тока, питаемую возбудителем преобразовательного агрегата.

Операции пуска, торможения и регулирования скорости рабочих электродвигателей экскаватора, за исключением электродвигателя открывания днища, производятся изменением напряжения генераторов.

Изменение направления вращения рабочего электродвигателя производится изменением направления тока в обмотке независимого возбуждения генератора.

Изменение напряжения на зажимах каждого генератора, а следовательно, и на зажимах питаемых ими электродвигателей осуществляется за счет регулирова-

Нйя поля возбуждения соответствующего генератора. Взаимодействие обмоток возбуждения генераторов обеспечивает необходимые механические характеристики электроприводов экскаватора.

Переключения в цепях возбуждения производятся при помощи контакторов, катушки которых возбуждаются при замыкании их цепи контактами командоконт-роллера. Пуск сетевого (приводного) высоковольтного асинхронного электродвигателя осуществляется прямым подключением к высоковольтной сети.

Электрооборудование экскаваторов по схеме Г—Д с электромашинным управлением. Крупные экскаваторы имеют значительное количество двигателей, а их основные двигатели отличаются большой мощностью.

У экскаватора-драглайна ЭШ-15/90, имеющего ковш емкостью 15 м3, насчитывается около 50 электрических машин суммарной мощностью 7000 кет.

Значительное количество мощных электрических машин требует более совершенного управления электроприводами.

В крупных экскаваторах наиболее широкое применение нашли схемы управления с помощью электромашинных усилителей — ЭМУ.

Непрерывное регулирование при помощи ЭМУ повышает производительность экскаватора, снижает удельный расход электроэнергии, обеспечивает плавное протекание операций при управлении экскаватором, приводит к уменьшению величины пиковых токов, а также к упрощению и удешевлению аппаратуры автоматики. Первым отечественным мощным экскаватором с электромашинным управлением по системе ГД—ЭМУ является экскаватор-драглайн ЭШ-15/90.

Главные механизмы экскаватора имеют двухдвига-тельный привод. Якоря двиг ателей попарно соединяются последовательно и питаются от одного генератора постоянного тока.

Для привода механизма подъема и тяги применяются два электродвигателя мощностью 540 кет каждый; механизм поворота имеет два вертикальных двигателя мощностью 350 кет каждый.

Питание двигателя производится от преобразовательного агрегата, состоящего из:– синхронного двигателя, мощностью 1600 кет, 6 ке, 1000 об/мин;– двух генераторов мощностью по 1450 кет, 660 в, 1000 об/мин, предназначенных для питания электродвигателей механизмов подъема и тяги;– генератора мощностью 770 кет, 900 в, 1000 об/мин питающего электродвигатели механизма поворота.

Вспомогательные механизмы, за исключением кранов, приводятся в действие асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором.

Ниже, на рис. 103 дана электрическая схема управления одним из главных двигателей экскаватора с электромашинным управлением.

Управление генератором осуществляется регулированием тока возбуждения ЭМУ. В соответствии с количеством обмоток возбуждения схема управления имеет четыре узла (см. рис. 103), которые выполняют следующие функции: узел задающей обмотки 03 предназначен для создания основной намагничивающей силы (н. с.) усилителя и реверсирования; узел обратной связи по напряжению (обмотка ОН) служит для обеспечения отрицательной обратной связи по напряжению и снятия избытка н. е., создаваемой задающей обмоткой при форсировании переходных процессов; узел токоог-раничения ОТ ограничивает величину тока в силовой цепи; узел стабилизации ОС используется для демпфирования и устранения колебательных процессов в системе при переходных режимах.

В представленной на рис. 103 системе с обратной связью по напряжению и жесткой отсечкой по току обмотка возбуждения генератора ОВГ включена на якорь ЭМУ, имеющий четыре обмотки управления: 03 ОН, ОТ и ОС. Двигатель Д в этой схеме имеет одну ступень ослабления поля.

Схема электропривода экскаваторов с управлением при помощи магнитных усилителей. Схема с магнитным усилителем обеспечивает такие же внешние характеристики привода, как и схема с электромашинным усилителем.

Для управления приводом необходимо реверсирование тока возбуждения генератора, что не может быть выполнено с помощью одного магнитного ‘усилителя, так как ток на его выходе после выпрямления не может изменить направление. Эта задача решается с помощью двух магнитных усилителей, включенных по дифференциальной схеме. Усилитель имеет несколько обмоток управления, посредством которых осуществляются

Рис. 103. Схема электропривода одного из рабочих двигателей экскаватора ЭШ-15/90 с электромашинным управлением

Рис. 104. Схема управления электроприводом по системе Г — Д с магнитным усилителем

Независимая обмотка возбуждения ОВГ(Н) состоит из двух частей (двух полуобмоток). Управление током возбуждения независимой обмотки производится двумя магнитными усилителями 1МУ и 2МУ.

Читать далее: Электрооборудование экскаваторов непрерывного действия

Категория: - Электрооборудование строительных машин

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Электрическое оборудование строительных экскаваторов

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Эксплуатация экскаваторов

Электрическое оборудование строительных экскаваторов

На строительных экскаваторах электрическое оборудование применяют в качестве систем освещения и сигнализации, снстёмы пуска двигателей на дизельных экскаваторах, системы одномоторного привода с электродвигателем переменного тока, устанавливаемым вместо дизеля.

Системы освещения монтируют на всех экскаваторах независимо от типа силового оборудования для создания необходимых условий работы вечером и ночью.

Машину внутри освещают с помощью плафонов, забой и рабочую площадку — с помощью фар, размещенных снаружи экскаваторов.

Системы световой сигнализации применяют для того, чтобы обеспечить безопасное движение по дорогам, на рабочей площадке и в забое. Звуковую сигнализацию используют для предупреждения о начале работы или движения экскаватора, а также для взаимодействия с транспортными средствами.

Как указывалось выше, некоторые дизели (Д-2Д, У2Д6), устанавливаемые на экскаваторах, снабжены электрической системой пуска от стартеров, для питания которых используют аккумуляторные батареи.

Система пуска является силовой и требует значительно большей мощности, чем системы освещения и сигнализации.

Система одно и многомоторного привода экскаваторов предполагает наибольшие затраты электрической энергии, получаемой от внешней сети.

На одномоторных экскаваторах чаще всего устанавливают асинхронные короткозамкнутые двигатели трехфазного тока с числом оборотов до 1500 В минуту, мощностью до 140 кет при напряжении 220 или 380 В. Такие электродвигатели отличаютезГ невысокой стоимостью и просты в обслуживании.

Характеристика этих электродвигателей не соответствует условиям работы экскаваторов. Скорость вращения вала асинхронного электродвигателя мало изменяется с увеличением нагрузки. В случае же резкой остановки рабочего органа возникают большие перегрузки, которые могут вызвать поломки. Применение предохранительных муфт или турботрансформаторов в главной трансмиссии экскаваторов значительно повышает надежность работы двигателей и эксплуатационные показатели машин.

В последние годы в нашей стране ведутся работы по созданию дизелй-электрических экскаваторов с индивидуальными двигателями переменного тока.для основных механизмов.

Назначение электрических машин — преобразование механической энергии в электрическую (генераторы) или электрической энергии в механическую (двигатели).

Асинхронные двигатели переменного тока — простейшие из всех электрических машин.

В асинхронном двигателе использован принцип воздействия магнитного поля на короткозамкнутый виток. Вращающееся магнитное поле возбуждает ток в этом витке и заставляет вращаться его вслед за собой с асинхронной скоростью, то есть со скоростью не равной, а меньшей, чем скорость вращения самого поля.

Асинхронный двигатель состоит из двух основных частей: статора и ротора (рис. 144). Статор представляет собой кольцеобразный неподвижный корпус, а ротор — вращающийся цилиндрический сердечник.

В параллельных пазах статора и ротора размещены две обмотки. При работе двигателя в обмотку статора подается трехфазный ток, который создает вращающееся магнитное поле. Это поле возбуждает токи в замкнутой обмотке ротора. В результате взаимодействия токов ротора с магнитным полем возникает вращающий момент, который заставляет ротор вращаться вслед за полем и выполнять механическую работу.

Отставание ротора от вращающегося магнитного поля характеризуется скольжением, которое представляет собой выраженное в процентах отношение разности скоростей поля и ротора к скорости поля.

При увеличении механической нагрузки тормозящий момент на валу ротора становится больше вращающего и скольжение возрастает. Увеличение скольжения вызывает возрастание токов в роторе, благодаря чему увеличивается вращающий момент и восстанавливается динамическое равновесие вращающего и тормозящего моментов. У небольших асинхронных двигателей скольжение при полной нагрузке составляет около 4%, а у мощных двигателей — около 1,5—2%.

Асинхронные двигатели изготовляют двух типов: с короткозамкнутый ротором (рис. 145, а) и контактными кольцами (рис. 145, б). Обмотка короткозамкнутого ротора представляет собой цилиндрическую клетку — «беличье колесо» (рис. 145, в) из медных шин или алюминиевых стержней, соединенных на концах двумя кольцами. Стержни такой обмотки вставляют без изоляции в параллельные пазы ротора, которые иногда заливают расплавленным алюминием с одновременной отливкой заушающих колец.

Рис. 144. Магнитная система асинхронной машины: 1 — ротор, 2 — статор

Рис. 145. Асинхронные двигатели:а — с короткозамкнутым ротором, б — с контактными кольцами, в — «беличье колесо»: 1 — контактные кольца, 2— ротор, 3 — статор

Ротор с контактными – кольцами, называемый шже фазным ротором, имеет трехфазную обмотку из изолированного провода, соединенную в звезду. Фазные концы такой обмотки соединяют вместе, образуя нулевую точку, а начала обмоток соединяют с тремя медными изолированными контактными кольцами на валу ротора.

С кольцами соприкасаются щетки, через которые обмотка ротора последовательно соединена с трехфазным пусковым реостатом.

Пусковой реостат позволяет изменять активное сопротивление-цепи ротора, что особенно важно в момент пуска двигателя. В некоторых двигателях с контактными кольцами установлено приспособление, позво-. ляющее после пуска двигателя замыкать накоротко начало обмоток ротора и одновременно поднимать щетки для уменьшения потерь от трения щеток о кольца.

Вращающееся магнитное поле трехфазного тока имеет два полюса, то есть является двухполюсным. За один период переменного тока двухполюсное магнитное поле совершает один оборот, и, следовательно, при стандартной частоте, равной 50 периодам в секунду, это поле сделает 50×60 = 3000 об/мин. Скорость вращения ротора будет немного меньше этой скорости поля.

Рис. 146. Присоединение пускового реостата к двигателю с контактными кольцами

Чтобы получить двигатель с меньшей скоростью вращения, нужно увеличить число полюсов магнитного поля. Каждая фаза обмотки статора состоит не из одной катушки, а из нескольких последовательно соединенных катушек. Если увеличить число катушек в обмотке статора с 3 до 6, то число полюсов будет в два раза больше, то есть 4, а скорость вращения в два раза меньше, то есть 1500 об!мин. Ротор у таких двигателей всегда короткозамкнутый, поэтому обмотка его создает магнитное поле с числом полюсов, равным числу полюсов обмотки статора.

Следовательно, изменяя число катушек в обмотке статора, можно изменять скорость ступенями (1500, 1000, 750 об/мин). Поэтому асинхронные двигатели применяют там, где не требуется изменения скорости вращения и ее плавного регулирования.

Условиям работы на экскаваторах удовлетворяют такие двигатели, у которых скорость вращения могла бы изменяться в широком диапазоне при одновременном возрастании действующих усилий в трансмиссии.

Для нормальной эксплуатации асинхронных двигателей необходимо иметь соответствующую систему пуска. На рис. 147 приведена схема соединения трехфазного асинхронного короткозамкнутого двигателя, обмотки статора которого соединены в треугольник. Такой двигатель (мощностью до 10—20 кет) часто пускают в ход простым замыканием рубильника.

В момент пуска возникает значительный пусковой ток, который, хотя и не представляет непосредственной опасности для двигателя, тем не менее нежелателен, так как снижает напряжение в сети.

Чтобы уменьшить пусковой ток двигателя с короткозамкнутым ротором, на время пуска понижают напряжение на его зажимах, используя для этого один из двух описанных ниже способов.

1. Переключение обмоток статора с треугольника на звезду производится для двигателей, работающих при соединении обмоток статора в треугольник. В период пуска обмотки сначала соединяют в звезду, а затем, когда двигатель разовьет некоторую скорость, переключают их в треугольник. Такое переключение снижает напряжение в 1,73 раза, чем достигается уменьшение пускового тока. На рис. 148 приведена схема соединения обмоток для такого пуска. Замыкание контактов соответствует соединению в звезду, а замыкание контактов — соединению в треугольник.

2. Если двигатель предназначен для работы при соединении обмоток в звезду, то снижать напряжение на зажимах двигателя в момент пуска можно путем включения реостата последовательно с обмотками статора. Недостаток этого способа — значительные потери напряжения в реостате.

На рис. 149 приведена схема соединения асинхронного дви Чтеля с фазным ротором. Двигатель пускают в ход следующим образом: сначала замыкают трехполюсный рубильник в цепи статора при разомкнутой цепи ротора, после этого в цепь ротора вводят реостат и ротор приходит во вращение. По мере увеличения скорости вращения ротора постепенно уменьшают сопротивление реостата, выводя его полностью к концу пуска.

Для изменения направления вращения асинхронного двигателя нужно изменить направление вращения магнитного поля, для чего при помощи трехполюсного переключателя меняют местами два провода, присоединенных к двигателю. *

Кроме асинхронных двигателей переменного тока, на экскаваторах с одномоторным приводом применяют генераторы постоянного тока, используемые в качестве источников освещения и питания электродвигателей постоянного тока.

На рис. 150 приведена схема простейшего генератора. Стальной цилиндр с укрепленным на нем витком проволоки располагают между северным и южным полюсами N и S электромагнита. Концы витка присоединены к двум медным изолированным полукольцам, с которыми соприкасаются две неподвижные щетки А и Б, соединяющие генератор с внешней электрической цепью. Полукольца представляют собой простейший коллектор, предназначенный для выпрямления тока.

Электромагнитный генератор имеет полюса с наконечниками особой формы, благодаря чему магнитная индукция на поверхно-якоря под серединами по-чюсов получает наибольшее значение. По мере удаления от середины полюсов магнитная индукция уменьшается до нуля. Плоскость, в которой значение магнитной индукции равно нулю, называется нейтральной.

Рис. 147. Схема соединения асинхронного коротко-замкнутого двигателя

Рис. 148. Схема пуска асинхронного коротко-замкнутого двигателя с переключением обмоток статора:1 — соединение в звезду, 2 — соединение в треугольник

Рис. 149. Схема включения реостата в цепь фазного ротора трехфазного асинхронного двигателя

Таким образом, если виток будет перемещаться в таком магнитном поле под северным полюсом, то в проводнике возникает ток одного направления; при прохождении проводника через нейтральную плоскость ток будет равен нулю, а при движении проводника под южным полюсом ток получит противоположное направление. Между тем, щетка А все время соединена с проводником, расположенным под северным полюсом, а щетка Б — с проводником, расположенным под южным полюсом, причем щетка переключается с одной коллекторной пластины на другую в момент прохождения витка через нейтральную плоскость. Следовательно, направление тока на щетках будет оставаться неизменным.

Если генератор имеет две коллекторные пластины, то ток будет изменяться от нуля до максимума. При большем числе коллекторных пластин ток претерпевает меньшие колебания, а при значительном увеличении числа пластин напряжение на зажимах практически неизменно. Если внешняя цепь замкнута, а величина сопротивления в ней неизменна, то возникает постоянный ток.

Генератор постоянного тока состоит из станины , крышки, якоря, коллектора и щетки со щеткодержателями (рис. 151). Внутри станины укрепляют стальные сердечники полюсов машины. На сердечники надевают катушки, составляющие обмотку возбуждения машины. Якорь (ротор) генератора, подобно полюсным наконечникам, собран из отдельных круглых и тонких стальных листов, изолированных один от другого тонкой бумагой или лаком.

Выштампованные в отдельных листах впадины образуют пазы, в которые укладывают обмотку якоря, соединенную проводниками с коллектором, установленным на одном валу с якорем.

Коллектор составлен из клиновидных медных пластин, изолированных одна от другой миканитовыми (слюдяными) прокладками. Цилиндрическая поверхность коллектора подвергается точной обработке шлифованием.

В контакте с коллектором находятся угольные, графитовые или медные щетки, укрепленные в щеткодержателях и прижимаемые к коллектору пружинами. Через коллектор и щетки ток от якоря поступает во внешнюю электрическую цепь, где используется по назначению.

Рис. 150. Схема простейшего генератора постоянного тока

Рис. 151. Генератор постоянного тока:1 — станина. 2 — подшипниковые крышки, 3 — щеткодержатели и щетки, 4 — коллектор, 5 — якорь

Генераторы экскаваторов питают все установленные на машинах потребители тока, кроме приборов электропуска, и заряжают аккумуляторную батарею при работе двигателя на средних и больших оборотах.

По роду вырабатываемого тока генераторы бывают постоянного и переменного тока. Генераторы постоянного тока устанавливают на дизелях Д-108 и Д-20, генераторы переменного тока — на дизелях Д-48.

Генераторы обычно приводят во вращение ременной и реже шестеренной передачей от коленчатого вала двигателя.

Так как потребители электрического оборудования работают с постоянным напряжением, а изменение числа оборотов генератора вызывает колебание напряжения, возникает необходимость в его регулировании.

Напряжение можно регулировать двумя способами: специальным электромагнитным устройством — регулятором напряжения (РН) или самим генератором. Первый способ применяют на генераторах постоянного тока, второй — на генераторах переменного тока.

Генераторы должны обеспечивать требуемую мощность, располагать устройством, предохраняющим от перегрузок, иметь минимальный вес и габариты, хорошо охлаждаться. Для предохранения от перегрузок генераторы защищают устройствами, которые называют ограничителями тока (ОТ).

У большинства экскаваторов в системе электрооборудования смонтирована аккумуляторная батарея. При неработающем гене-паторе или когда он работает, но его напряжение меньше напряжения батареи, электрическая цепь между генератором и батареей должна быть разомкнута, так как иначе батарея разрядится через генератор. С этой целью предусмотрено реле обратного тока (РОТ) —автоматически действующее устройство для размыкания цепи в нужный момент.

Генераторы переменного тока, рассчитанные в основном на осветительную нагрузку, отличаются простым устройством и надежной работой. Они не имеют коллектора и щеток, не требуют регулятора напряжения, ограничителя тока и реле обратного тока.

Недостаток генераторов — относительно узкий диапазон числа оборотов, при котором создается нормальное напряжение на зажимах.

На рис. 152, а показан генератор переменного тока Г-46, устанавливаемый на дизеле Д-48. Генератор состоит из статора с катушками и панелями выводов, ротора-магнита, крышек с шарикоподшипниками, шкива и деталей крепления. Статор набран из пластин, образующих внутри него двенадцать сердечников (рис. 152, б), на которых закреплено двенадцать катушек.

Каждая катушка состоит из 130 витков изолированного провода. На задней крышке размещены две панели выводов с клеммами. Ротор-магнит представляет собой шестиполюсный звездообразный магнит.

Рис. 152. Генератор Г-46:а — устройство, б — электрическая схема; 1. 18 — масленки, 2, 12 — передняя и задняя крышки, 3, 15 — передний и задний шарикоподшипники, 4 — приводной шкив, 5 — шпонка, б — гайка, 7, 14 — сальники, 8 — винт, 9 — катушка статора, 10 — статор, 11 — ротор-магнит, 13— клеммы, 16 —в ал ротора, 17 —пробка, 19 — провод, 20— панель выводов

Вал установлен на двух подшипниках, размещенных в крышках. Подшипники смазывают через масленки. Сальники предохраняют от вытекания смазки и от ее попадания во “внутреннюю полость генератора.

Генератор приводят в действие клиноременной передачей. Шкив закреплен на валу шпонкой и гайкой.

Крепят генератср на специальном кронштейне двигателя болтом, проходящим через проушины крышек. Натяжений ремня привода генератора регулируют болтом, упирающимся в его корпус.

Электрическая схема генератора такова. На крышке установлено семь выводных клемм-зажимов. Катушки статора соединены попарно и образуют шесть цепей. Начала всех шести цепей присоединены к отдельно расположенной клемме, концы всех цепей к остальным шести клеммам. Такое соединейие обмоток соответствует двухфазной схеме.

При вращении ротора-магнита в сердечниках катушек статора возникает меняющийся по величине и направлению магнитный поток. В результате этого в витках каждой секции обмоток индуктируется переменная по величине и направлению эзд. е., вызывающая протекание переменного тока в замкнутой цепи. Шести-полюсный ротор-магнит, вращающийся с большим числом оборотов, позволяет получать переменный ток высокой частоты, а следовательно, ровный накал и нормальное свечение ламп. При изменении числа оборотов ротора в пределах 2000—4000 в минуту-напряжение на лампе составляет 9—16В. При номинальном числе оборотов (3000 об/мин) это напряжение равно 12 в. Каждая разделенная электрическая цепь (секция, состоящая из двух последовательно соединенных катушек) питает одну лампу. Мощность генератора при номинальном числе оборотов и напряжении 12В составляет 180 вт.

Напряжение и ток генератора поддерживаются постоянными автоматически за счет изменения индуктивного сопротивления генератора. При увеличении числа оборотов генератора одновременно повышается индуктируемая э. д. с. каждой фазовой обмотки и ее полное сопротивление, а величина тока сохраняется постоянной. Такое регулирование возможно при условии, если сопротивление внешней цепи остается постоянным, т. е. к каждой цепи подключены лампы одинаковой мощности.

Большинство двигателей внутреннего сгорания на экскаваторах оборудуют электрическими стартерами для вращения коленчатого вала двигателя при пуске. Электростартер представляет собой электродвигатель постоянного тока последовательного возбуждения с включающим устройством и механизмом привода.

Электрический стартер должен иметь достаточную мощность для вращения коленчатого вала с требуемым числом оборотов; автоматически выключаться после пуска двигателя и не включаться во время его работы; развивать большой крутящий момент при возможно меньшем токе. Механизм привода должен передавать крутящий момент от вала стартера после полного введения в зацепление приводной шестерни с венцом маховика двигателя, а после пуска двигателя выводить ее из зацепления во избежание разноса стартера. Механизмы стартера необходимо выполнять простыми по конструкции и надежными в работе. Щетки коллектора стартера должны отличаться высокой износостойкостью.

Включающее устройство предназначено для включения электрической цепи стартера при пуске двигателя и выключения ее после пуска.

Включающие устройства могут быть с непосредственным (механическим) и дистанционным (электромагнитным) управлением. При непосредственном управлении электрическая цепь стартера замыкается включателем — электроконтактным устройством, действующим при нажатии на педаль стартера. Такое управление применяют, если стартер и аккумуляторная батарея расположены вблизи места водителя.

При дистанционном управлении электрическая цепь стартера замыкается специальным реле, представляющим собой электромагнит с диета нционным управлением. Это позволяет избежать сложной системы привода тсократить длину провода, соединяющего аккумуляторную батарею со стартером.

Механизм привода служит для сцепления и расцепления приводной шестерни стартера с венцом маховика двигателя.

Механизм привода может быть механическим и электромагнитным. В механическом приводе шестерня стартера вводится в зацепление с ьенцом маховика рычажным устройством, которое водитель включает ногой.

Электрическая цепь стартера подключается к аккумуляторной батарее после того, как его шестерня войдет в зацепление с венцом маховика. Так как угловые скорости шестерни стартера и венца маховика равны нулю, то сцепление их происходит безударно. Такой способ может быть применен для стартеров любой мощности. Механизм привода выключается, когда водитель снимает ногу с педали стартера. Чтобы избежать разносных оборотов якоря после того, как двигатель начнет работать, шестерню стартера устанавливают на муфте свободного хода роликового или фрикционного типа.

В электромагнитном приводе сцепление приводной шестерни с венцом маховика осуществляется специальным электромагнитом. Последовательность включения шестерен и замыкание электрической цепи стартера такие же, как и при механическом способе: вначале вводятся в зацепление шестерни, а затем замыкается электрическая цепь стартера. Шестерня автоматически выключается за счет э. д. с. генератора после того, как двигатель начнет работать и приведет генератор в действие. Электромагнитный привод позволяет избежать усложнения привода стартера, а также исключает возможность ошибочного включения стартера при работающем двигателе, так как э. д. с. генератора выключает действие электромагнита приводного механизма.

Электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением (у которых обмотка возбуждения соединена последовательно с обмоткой якоря) развивают максимальный пусковой момент при торможении якоря, т. е. когда якорь неподвижен и в его обмотках э. д. с. не индуктируется. Это качество необходимо в начальный период вращения двигателя при пуске, когда мсМент сопротивления вращения имеет также максимальную величину. Обмотки якоря и обмотки возбуждения стартера характерна минимальным сопротивлением, так как они незначительной длины и большого сечения. При включении стартера или полном торможении якоря величина пускового тока у стартеров различного типа достигает 550—1100 а. По мере возрастания числа оборотов крутящий момент, а вместе с ним и мощность, развиваемая стартером, уменьшается.

Стартеры с механическим приводом устанавливают на большинстве двигателей экскаваторов.

Стартер работает следующим образом. При нажиме на пусковую кнопку (рис. 153) ток от аккумуляторной батареи преходит по свечам накаливания и контрольному элементу, указывающему на степень накала свечей. Свечи накаливания подогревают воздух при пуске холодного двигателя.

Когда свечи достаточно накалятся, нажимают на педаль стартера; шестерня привода входит в зацепление с венцом. маховика, замыкаются дополнительные и главные контакты включателя. Дополнительные контакты замыкаются ранее или одновременно с замыканием главных контактов, закорачивается добавочное сопротивление, чем обеспечивается достаточный накал свечей при работающем стартере.

Стартер состоит из корпуса (рис. 154) с обмотками возбуждения и якоря. Последний включает в себя вал, коллектор, обмотки и сердечник. Стартер соединяют с цепью батареи аккумуляторов включателя. Когда ток проходит через стартер, его якорь начинает вращаться. Вал якоря вращает привод, состоящий из обгонной муфты (муфты свободного хода) и приводной шестерни, и через него маховик и коленчатый вал дизеля. Приводная шестерня соединяется с венцом маховика при воздействии на рычаг. Этот же рычаг одновременно воздействует и на выключатель. Стартер потребляет большой ток (550—1100 а), поэтому его включают не более как на 10—15 сек. Если за это время двигатель не заведется, стартер выключают и повторяют пуск через 1—2 мин.

Рис. 153. Схема стартера с включателем1 — аккумуляторная батарея, 2 — свеча нака ливания, 3 — контрольный элемент, 4 — доба вочное сопротивление, 5 — пусковая кнопка 6 — главные контакты включателя, 7 — вклю чатель, 8 — дополнительные контакты включа теля, 9 — шестерня привода, 10 — венец мало вика двигателя, 11 — стартер

Рис. 154. Электрический стартер:1 — обмотки возбуждения, 2 — корпус, 3 — сердечник якоря, 4 — обмотки якоря, 5 — коллектор, 6 — щетки, 7 — клемма, 8 — включатель стартера, 9 — рычаг включения, 10 — вилка включения, It — обгонная муфта, 12 — приводная шестерня, 13 — вал якоря, 14 — венед маховика дизеля

Дизель У2Д6 пускают электростартером мощностью 15 л. с. Число оборотов коленчатого вала дизеля может быть доведено до 150—200 об/мин (для пуска необходимо 130—150 об/мин). Электростартер питается током от аккумуляторной батареи с напряжением 24В. Его устанавливают на специальном кронштейне верхнего картера и центрируют по верхнему отверстию в кожухе маховика.

Ведущая шестерня, установленная на валу стартера, вводится в зацепление с зубчатым венцом маховика дизеля специальным механизмом. Стартер пускают и останавливают с помощью кнопок на пульте управления.

Читать далее: Устройства для подвода тока

Категория: - Эксплуатация экскаваторов

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Takeuchi TB117E - новый электрический мини-экскаватор - Takeuchi - Takeuchi TB117E

Компания Takeuchi представила новый мини-экскаватор с электрическим приводом Takeuchi TB117E массой 1,72 т. По словам представителя фирмы, полного заряда литий-ионных аккумуляторов хватает на шесть часов непрерывной работы, что достаточно для рабочей смены с учетом неизбежных перерывов и остановок.

Цикл перезарядки аккумуляторов равен шести часам при напряжении сети 220-240 В как во всем мире, или 12 часам для напряжения 110 В, которое используется в США.

Takeuchi TB117E является экспериментальной моделью, однако Takeuchi планирует выйти на рынок с таким экскаватором в течение ближайших двух лет.

Новика является модификацией мини-экскаватора Takeuchi TB016, у которого снят дизель и топливный бак, а вместо них поставлен аккумуляторный блок и электродвигатель. Базовая машина, разумеется, легче электрического варианта: ее масса составляет 1,476 т.

Takeuchi TB117E имеет максимальную глубину копания 2,134 м, усилие на кромке ковша 1850 кг и напор рукояти 775 кг. Ходовая часть этой машины расширяется за счет того, что гусеничные тележки раздвигаются гидравлическим механизмом. Как теперь это уже стало стандартным элементом конструкции на экскаваторах с расширяющейся ходовой частью, ширина бульдозерного отвала также регулируется. Максимальная скорость перемещения равна 4,65 км/ч. Машина может использоваться как внутри, так и вне помещений.

Как показали предварительные испытания, эксплуатационные издержки для электроэкскаватора оказались на 80% ниже, чем для аналога с ДВС. Экономия имеет место не только за счет топлива, но и за счет естественного отказа от систем смазки и охлаждения двигателя с их дорогими фильтрами и техническими жидкостями. Считается, что такие машины могут быть вообще необслуживемыми.

17 май 2010 13:50 | автор: newsrelay | просмотров: 26334 |

www.stroyteh.ru

Привод экскаватора – что это такое

Главная - Статьи - Техника - Привод экскаватора – что это такое

Приводом экскаватора называется устройство (комплекс узлов и агрегатов), предназначенное для приведения в движение рабочего механизма и управления этими движениями.В общем случае привод экскаватора (рис. 2, а) состоит из источника энергии Д, передающего ПУ и управляющего УУ устройств.

 

Рисунок 2 - Привод экскаватора: а – структурна схема; б – механическая передача; в – электрическая передача.

Источником механической энергии Д (силовой установкой) на большинстве одинаковых экскаваторов служат тепловые (дизельные) или электрические двигатели, как наиболее экономические. Они преобразуют энергию тепловую или электрическую в энергию механическую, передаваемую рабочему механизму РМ. Такие двигатели принято называть первичными. В зависимости от типа применяемого основного двигателя различают экскаваторы дизельные и электрические. Некоторые экскаваторы рассчитаны на использование как дизельного, так и электрического двигателя, например, экскаватор типа Э-1251. Для работы в районах, не имеющих электроэнергии, применяют комбинированную силовую установку: дизель-электрический агрегат (экскаватор типа Э-2505СА-1). Дизель вращает генератор переменного тока, от которого получает электроэнергию двигатель преобразовательного агрегата. Такая дизель-генераторная установка обеспечивает автономное энергопитание экскаватора.

Передаточное устройство (ПУ) предназначено для передачи энергии (движения) от двигателя Д к рабочим механизмам, которые осуществляют движение элементов рабочего оборудования (рукояти, стрелы, ковша) и другие функции (например, поворот платформы).

Один из видов передаточного устройства показан на рис. 2, б. Здесь движение передается от основного двигателя 1 к рабочим механизмам подъема 10 и напора 16 с помощью валов 2, 4, 13, муфт 6, 8, 12, зубчатых шестерен 3 и 5, цепных 7, 9, канатных 17 и шестеренчатореечных передач 15. При этом они не только передают движение и усилие, но и преобразовывают один вид движения в другой (вращательное в поступательное), а также при необходимости изменяют направление и частоту вращения механизма и разъединяют его на ходу с помощью муфт 6, 8, 12, а также тормозят тормозом 11. Такая передача, где транспортирование энергии осуществляется за счет взаимодействия твердых тел, называется механической силовой передачей или механической трансмиссией. По типу такой передачи в целом экскаватор называется механическим. Комплекс же элементов, состоящий из электродвигателя, передаточного механизма (ПУ) и электроаппаратуры управления (УУ), называют обобщенно электроприводом.Другой вид передачи, показанный на рис. 2, в, наиболее распространен из-за простоты транспортирования энергии. Здесь генератором 2 преобразуется механическая энергия вращения электродвигателя 1 в электрическую, передаваемую по проводам 3 к исполнительному двигателю 4, а затем исполнительным двигателем из электрической снова преобразуется в механическую энергию и поступает на рабочий механизм. Такая передача энергии называется электрической.

Если первичный двигатель – дизель 9 (Д) работает с синхронным генератором переменного тока 8 (СГ), то силовая установка называется комбинированной дизельгенераторной (или дизель-электрической). Силовую установку из двигатель-генераторной группы называют силовым преобразоватедьвым агрегатом, поскольку в нем производится преобразование электроэнергии переменного тока в постоянный ток генератора. В последние годы вместо такого электромашинного преобразователя тока в опытных образцах экскаваторов применяют статические преобразователи — тиристоры в сочетании с магнитными усилителями.

Электропривод» изображенный на рис. 2, а, называется системой генератор-двигатель (Г-Д). Здесь управляющее воздействие оказывают на генератор 2 (через его обмотку возбуждения 7). Основной двигатель 1 служит только для вращения генератора.

Управляющее устройство (УУ) (или система управления) — это комплекс устройств, управляющих поступлением энергии рабочим механизмам, ее распределением между ними и регулированием их скорости движения, а также предохраняющих конструкции экскаватора от недопустимых перегрузок. В простейшем электроприводе управляющими устройствами являются автоматические выключатели, контакторы, пускатели для подключения и отключения двигателя от питающей сети. В сложных электроприводах управляющие устройства содержат магнитные усилители, полупроводниковую и прочую аппаратуру и представляют собой, как правило, замкнутую систему автоматического регулирования (сокращенно САР).

stroykomtech.ru

---

• 
  Механические характеристики машин
• 
  Снежные заносы
• 
  Контрольная диагностическая работа
• 
  Схема карбюратора
• 
  Машинист экскаватора должностная инструкция
• 
  Основными элементами дороги в городе являются
• 
  Маз 500 технические характеристики
• 
  Угол опережения впрыска топлива
• 
  Сигналы стропальщика крановщику
• 
  Экскаватор электрический
• 
  Общее устройство двигателя