- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «керченский государственный морской технологический университет»
- •Курсовой проект
- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «керченский государственный морской технологический университет»
- •Задание
- •Содержание
- •Введение
- •1 Краткие теоретические данные о электроприводе грузоподъемного устройства
- •2 Основные технические требования к приводу грузоподъемного устройства
- •3 Расчет электропривода грузоподъемного устройства
- •3.1 Характеристики судна
- •3.2 Выбор редуктора
- •3.3 Предварительный выбор исполнительного электродвигателя лебедки
- •3.3.7 Мощность электродвигателя при посадке номинального груза:
- •3.4 Расчет и построение нагрузочной диаграммы электродвигателя с учетом переходных процессов во всех операциях, составляющих полный цикл работы электропривода
- •3.5 Горизонтальное перемещение груза
- •3.6 Спуск груза. Первая лебедка обеспечивает слабину шкентеля, вторая работает в режиме силового спуска
- •3.7 Время расстроповки груза
- •3.8 Подъем холостого гака
- •3.9 Горизонтальное перемещение гака
- •3.10 Силовой спуск холостого гака
- •3.11 Построение нагрузочной диаграммы
- •3.12 Проверка выбранного электродвигателя на обеспечение заданной производительности
- •3.13 Проверка на нагрев выбранного электродвигателя
- •4 Выбор схем управления
- •4.1 Принципиальная электрическая схема судовой грузовой лебедки приведена в Приложении а
- •4.2 Схема внешних соединений электропривода приведена в Приложении б
- •4.3 Схема расположения грузовой лебедки на судне приведена в приложении в
- •4.4 Выбор реле времени, защит и кабеля
- •5 Инструкция технической эксплуатации грузоподъемного устройства
- •Список литературы
1 Краткие теоретические данные о электроприводе грузоподъемного устройства
Под термином «грузоподъемное устройство» понимается комплекс механизмов, оборудования и конструкций, предназначенных для переработки различных грузов. На судах транспортного флота основные погрузочно-разгрузочные работы выполняются либо с помощью грузовых стрел, обслуживаемых лебедками, либо кранами.
На судах ФРП больше всего распространен привод грузовых лебедок с реверсированием ИД и регулированием его частоты вращения.
По системе управления они делятся на: контроллерные с местным управлением, релейно-контакторные с дистанционным управлением, по системе Г – Д.
Грузовые лебедки являются наиболее распространенными грузоподъемными механизмами на судах. Операции переноса груза выполняются грузовыми лебедками с помощью грузовых стрел. Применяют различные сочетания грузовых стрел и лебедок: работа двух лебедок или трех лебедок на один общий гак. В последнем случае 1 лебедка используется для подъема груза, а 2 другие - для поворота и изменения вылета стрелы.
Шлюпочные лебедки предназначены для подъема шлюпок с поверхности воды при помощи электродвигателя (спуск лебедок происходит под действием сил гравитации, т.е. веса). Лебедки грузовых лифтов (подъемники) предназначены для перемещения продуктов питания между провизионными камерами и помещением камбуза (и в обратном направлении). Перемещение людей при помощи подъемников категорически запрещено.
Пассажирские лифты используют на крупнотоннажных судах с большим количеством палуб, а также на всех типах пассажирских судов.
предназначены для буксировки судов, плавкранов и других плавсредств.
2 Основные технические требования к приводу грузоподъемного устройства
Многолетняя практика использования на судах грузовых лебедок показывает, что их электроприводы должны:
1) быть способными работать в повторно-кратковременном режиме с ПВ не менее 40%, при многочисленных пусках, реверсах и остановках, непрерывно повторяющихся циклах, числом до 30-60 за 1 ч;
2) обеспечивать посадочную скорость груза не более 0,10-0,25 м/с и иметь широкий диапазон регулирования скорости для обеспечения достаточной производительности лебедки;
3) иметь такое число ступеней регулирования скорости, чтобы было обеспечено ускорение и замедление груза без резких рывков, способных вызвать раскачивание груза и механические повреждения электродвигателя и лебедки; иметь оптимальное соотношение скоростей, чтобы разгоны и торможения происходили с минимальными динамическими потерями энергии и динамическими нагрузками;
4) обеспечивать лебедке достаточные пусковые и перегрузочные моменты;
5) обеспечивать эффективное регулируемое электрическое торможение при опускании груза и надежное затормаживание электродвигателя при отключении электропитания;
6) иметь независимую от массы поднимаемого груза малую начальную скорость подъема, обеспечивающую плавное трогание груза с места;
7) работать в широком диапазоне возможных нагрузок, будучи приспособленными как к длительной многократной переноске грузов, так и к однократным подъемам грузов повышенной массы;
8) иметь систему управления, обеспечивающую удобство и безопасность обслуживающего персонала; иногда это требование дополняется требованием возможности управления одновременно с одного поста, в том числе дистанционного управления с переносного поста, двумя лебедками, работающими по системе «Телефон»;
9) быть надежными, экономичными и не требовать большой затраты труда на обслуживание;
10) иметь, по возможности, минимальные габариты и массу.
11) При применении автоматических устройств для регулировки натяжного троса, должна быть обеспечена возможностью контроля тягового усилия, действующая в данный момент. Указатели должны быть установлены около лебедки.
12) Должна быть предусмотрена звуковая предупредительная сигнализация, срабатывающая при максимально допускаемой длине работы троса.
13) Барабаны лебедок должны быть снабжены троссоукладчиками.
14) Лебедка должна иметь автоматическое тормозное устройство, удерживающее трос при тяговом усилии, равном не менее 1.25-кратному номинальному усилию при исчезновении или отключении энергии приводной лебедки.
15) Тросовый барабан лебедки должен иметь тормоз, удерживающий без скольжения, и при отсоединенном от привода барабане усилие не меньше чем нагрузка, разрывающая трос.
Грузовые операции на современных судах выполняются как с одной лебёдкой, так и с двумя лебёдками с двумя стрелами на один гак, что значительно убыстряет работу одной стрелы.
Таким образом, работа грузоподъёмного механизма грузовой лебёдки характеризуется повторно-кратковременным режимом с заданной продолжительностью включения ПВ не менее 40 %.
Выбор мощности двигателя для механизма подъёма крана и для лебёдки может быть сделан по конструктивным и эксплуатационным параметрам, основными из которых являются масса поднимаемого груза, высота подъёма и опускание груза, скорости подъёма груза и спуска, передаточное число редуктора, диаметр барабана лебедки, механический КПД передачи и т. д.
