ЭЛШТОШМВОДЫ КРАНОВ ГРУЗОПОДЬНШХ
НОШУ РАСЧЕТА
ОСТ 24.090.85-88
Издвнзо официальное
УПШЭТЕНО
Указанием Министерства ттгелого, энергетического и транспортного шпиностроения СССР
от 23.08.£0 Р BA-002-I/967C
лист утверудеш электропривода кранов трузоподтемных.
НОШ РАСЧЕТА ОСТ 24.050.65-88
ПервиЯ заместитель начальника Глазного научно-технического __ управления Мкнтяжкао СССР
Начальник отдела оконо кики, качества* стандартизации, аттестации, метрологии Главного научно-технического управления
Зам* директора
по научной работе ВНИИПМАП
|
А.Н.ПолтарецкиЯ
А.С.Липатов |
Зав. отделом стандартизации, унифицированных узлов и аттестации качества ПТы
Зав. комплексним отделом систем автоматизированного управления и электропривода
Руководитель темы, /
гл. конструктор проекта —А.Г.Яурэ
Исполнитель, зам. зав. отделом
Ctp. 8 ОСТ 24.090.65-88
- скольжение ротора электрод) пгателя, соответствуйтео поминальной цопшоотп Рц, о относительнее единицах; скольхенне ротора при иоыенто UCT 3R0;
Сол *fH- коэффициент иопности, соотвотствущий Рр;
I - ток статора электродвигатели, соответствупай расчетной «годности Рр, А;
11я - номинальное напряжение сети, В;
11сз - ток короткого замыкания на вводе крана. А;
UTp - расчетный тормозной uoueur тормоза. Нм;
bj - допустимое число пусков в час вхолостуо для двигателя;
Kg - коэффициент потерь прп пуско без внесшего момента инерции;
QgC - КПД электродвигателя;
7лр - КПД преобразователя энергии.
1.2.4. Параметры электропривода:
7 окв ~ эквивалентный КПД электропривода: отнесение затраченной за цикл энергии в полезной энергии перенесения;
7 экв о* эквивалентный КПД электропривода при отсутствии потерь на пуски и торможения;
Кд - коэффициент использования электропривода в цнвле;
Кд - коэффициент запаса на непредвиденные дополнительные на-грузни;
Кр - коэффициент использования электродвигателя для различных систем регулирования;
Кц - коэффициент пагрузш при нестандартном напряжении;
Uaр - напряжение преобразователя, В:
♦ повяленное напряжение - пониженное напряжение
К0 - коэффициент условий охлаждения;
Кд - коэффициент учета статической нагрузки;
Рт - мощность пптохсего кран трансформатора, кВА;
ОСТ 24.090.05-88 Стр.9
1.3. Состав цикла работ врана
I.3.I. Основные параметры цикла врана характеризуются либо конкретной тахогршаой выполнения грузовой опорашш (для специальных вранов о заданной траекторией двихония груза), либо усредненной тохограмюй цикла для вранов универсального использования.
Основнно класспфикшшошшо параметры мостовых п козловых кранов обцего назначения приведены в табл. I.I.
Таблица I.I. Расчетные) классификационный параметры кранов
Группа: Пауза реииыа:для подготовки, работ: застроповкл н крана :расстроповкн гру-: за, с « |
:Среднесуточное :время,работы (включения) электродвигателя подъема,час : (но болое)
: Кср |
Среднео число циклов работ в чао
S |
IK |
300 |
ДО 1,0 |
3-4 |
2К |
220 |
ев I до 2 |
4-5 |
зк |
150 |
св 2 до 3 |
5-7 |
4К |
100 |
св 2,5 до 3 |
7-10 |
5К |
80 |
св 3 до 4 |
10-14 |
6К |
60 |
св 4 до 8 |
14-20 |
7К |
30 |
св 10 до 10 |
20-28 |
8К |
20 |
св 10 до 15 |
стае 28 |
Расчетпоо число циклов в час постовых, козловых и портальных вранов универсального назначения определяется по формуле:
с зесо__зем —.—• а.»
«г = 'гг - Шёл. +■§&)***
если заказчик не указал конкретного числа циклов в час в виде задания.
стр. 10 ОСТ 24.090.65-88
Рекомендуемые параметры В, LK, L , приведены в приложении 2. Средние скорости 1Гср R в 1Гср т определяются та черт. 2 в зависимости от установившееся схоростсВ irR и 1ГТ для путей перемеда-ния L к и LT
- коэффициент регулирования скорости (ев. черт. 3) Производительность кранов определяется та формуле
Д =%т «•«
При ооределенноВ производительности крана и кзвеотвоВ про-долхитольности одного грузового онхда относительная продолжительность включения определяется со формулам:
Механизм подъема
с ^.grpcH/^fggZt
Hi t4 100 fua.
Механизм передвихенхя крана (поворота)
4 S пв ,
где L к для механизма поворота - длина дуги, опнсиваемоВ грузом при повороте.
Механизм тележки (каретки, стрелы)
С - *L'/KpT +MZtp_ т %т
К Т.Ц
где Lr - для механизма стрелы длина изменения точки подвеса груза при изменении вылета стрелы.
0CT29.0MSS-& Crfft
Средние с/горос/т?и зяризонт&ль-нозо лере&&г/з*се‘&1/я
CTPiZ OCT24,Q90Jf-&8
Агаяазсвилллусмгп жзлж/аънуо&шия
ОСТ 24.090.85-88 Стр.13
Для механизмов нравов о условно циклической работой расчетная относительная продолжитсльность включения механизма определяется за период условного цикла б00 с по формуле
% ЛЭ, (1.6)
где Zip - сушарноо вреде работы иеханнэыа (о) ва период времени 3600 С
1.3.2. За цикл роботы крона прокелднт определенное количество включений механизмов, в число которых входит кок минимально необходимое число пусков до наибольшей скорости движения и соответствующее) число торможений, так п нокотороо дополнительное количество вкдгяеннй (толчков). Согласно типовой тахоградее цикла крона, представленной на черт. I. в состав включений входит: для механизма подъема 4 разгона Zt до наибольшей скорости , принимаемой за единицу. 2 разгона до промежуточной скорости тГСр, для выбирания слабины каната. 4 разгона Z$ до малой скорости гг до для обеспечения точной остановки груза, итого "Z. ,**Лз +Д?1»10 включений за цикл.
Для механизма передвижения (поворота) в средней 2 разгона до наибольшей скорости. 2 разгона до промежуточной скорости, (для гасения раскачки) в 2 разгона до малой скорости, для корректировки вывода груза в заданную точку» итого 6 включений за цикл.
Приведение количества включений за цикл к эквивалентному по потерям числу пусков до наибольшей скорости за цикл производится через коэффициент приведения Квкл по форцуло
Стр. 14 ОСТ 24 , 090.85-83
Для всех механизмов нравов при усредненной типовой тахограмме — 0,6. При других нетисовнх соотношениях больших, сред
них в малых скоростей за цикл Кщщ определяется по формуле (1.7).
Правилами Госгортехнадзора установлено среднее за смену число включений в час N механх.змов кранов с различной ннтенснвпосиью использования.
Расчетное число пусхов в чао до наибольшей скорости будет ровно
^ - Кац, Л' (1.0)
Для кранов универсального назначения с тахограммой движения согласно черт. I при Of 0,6
tfp* 0,6 N (1.9)
1.4 Классификация вранов, механизмов и электрооборудования по режимам работы
1.4.1. Группа режима роботы кранов по ГОСТ 25546-82 устанавливается в зависимости от обдего количества циклов работы кранов
за срок службы и коэффициента нагружения крана ^ср/ц^ * При отсутствии этих исходных данных группа режима работы крана устанавливается по приложении к ГОСТ 25546-82.
1.4.2. Группа режима работы механизмов кранов устанавливается по ГОСТ 25835-83 в зависимости от нормы времени работы механизма до капитального ремонта в коэффициента нагружения механизма. При отсутствии этих исходных данных группу режима работы механизмов можно установить по приложению к ГОСТ 25835-83. Группа режима работы механизмов увязана с Европейской классификацией режимов
FBI 9.681 в FBI 9.682 (секция I Европейской федерации по подъемно-транспортному оборудованию).
ОСТ 24.090.05-88 Стр.15
1.4.3. Раке о дойотвоваианл классификация электрооборудования по условиям использования в составе механизмов на кранах приведена в Правилах Госгортехнадзора.
Классификационные данные электрооборудования с учетом ГОСТ 25835-83 приведены в табл. 1.2 н являлся исходными условиями расчета н выбора электрооборудования.
1.5. Обете условия выбора элехтродвхгателеа
1.5.1. Электродвигатели для привода крановых механизмов выбирался по условиям обеспечения выполнения цикла, т.о. пуска при лхбых расчетных нагрузках о заданными параметрами ускорения я отсутствия недопоим» превышений температуры токоведуетх частей в других узлов при длительной циклической работе или кратковременной перегрузке в результате нескольких пусков подряд.
1.5.2. НаиЗолызео время одного разгона короткозамкнутого электродвигателя в составе электропривода при наибольшей расчетной статической нагрузке не должно превышать Зс
Наябоаьпео время одного разгона двигателя постоянного тока или двигателя переменного тока с фазным ротором в составе электропривода не долило превышать 6о (предпочтительное время разгона во более 5о). Величины расчетных скоростей н ускорений механизмов устанавливался такими, чтобы р не превышало ука
занных выве значений.
1.5.3. Тепловая проверка выбуренного электродвигателя поро-кеявого тока с фазным ротором в двигателя постоянного тока производится по методу эквивалентного КОД I? экв, характеризующего полные потери за цикл в обмотках выбранного электродвигателя.
Стр. 16 ОСТ 24 . 090.85-88
Рехяи робота электродвигателей
Группа : Расчетам параметры электрооборудования в механизмов храпа,
рейва : пржнятао в стандарте
: число вххгчснпй за :600с наиболее интенсивного псполь-:зовшшя
:бота в :год по :болео, : ч
крапов : Группа ре-:Относнтол1г-:Норилрован-:Расчотвое:Интвнснввость по ГОСТгхина раоо-гная продол-:иоо число :врешх ра-:всподьзоваввя: 25546- :та иеханнзгкнтедьностьгвхлшениа 82 :ма по ГОСТ:вхдяення : в чао : 25835-83 :ШВГ л1
: : расчетная £,;
_I_;__П_I_
1К;2К |
IU |
15 |
60 |
250 |
50 |
2К;ЗК |
2U |
15 |
60 |
250 |
50 |
ЗК;4К |
31 |
25 |
90 |
500 |
60 |
4К;5К 6К ; |
411 |
40 |
120 |
1000 |
80 |
6К;7К |
511 |
40 |
240 |
2500 |
100 |
8К ’ |
6U |
! 60 |
, 360 |
4000 |
120 |
ОСТ 24.090.85-88 Стр.17
Потера энергии в электродвигателе за шли ара заданной расчетной модности статвчесхой нагрузки Рст определяется величинами:
^ о кв б ~ эквивалентша! КПД олехтр»прнвода в статической рсхиыс; Q зкв “ полным эквивалентным КПД электропривода при соотвстст-вувдем приведенной числе разгонов;
Кр - коэффициентом запаса на дополнительнее потора в обмотках электродвигателя при рогулзровалин скорости;
Kq - коэффлхиентом условий охлаждения в теплоотдача двигателя;
Kg - коэффициентом аепредвдденннх дополнительных нагрузок электропривода;
Кд - коэффициентом дополнительных потерь при повыдении рабочего вадряхеяия сверх номинального значения;
Ки - коэффициентом среда оцнхловой статической нагрузки электропривода;
- расчетной относительной продолжительности» вхличения электродвигателя;
1.5.4. Группы кроновых влектроприводов классвфяциругтся по
Ш-Ш; К-A23, UK-Ш; ИКР-АДК
расчетным энерго-механнчесхим параметрам:
Электропривод переменного тока на основе короткозамкнутого одвосхороствого двигателя с пуском от сети переменного тока:
ык-АДД;ЫКР-Ш;
К-АДй
ЧдКб.б.-ЪВЗ
1Ш- магнитным пусиатолеы; К - силовым контроллером; ПК- магнитным контроллером, в том числе при регулировании напряжения статора ИКР
электропривод порекениого тока на основе двухскоростного короткозамкнутого двигателя с пуском от сети поремеа&ого тока: К - силовом контроллером; UK - магнитным контроллером, в том число при регулировании напряжения статора IEP
Гя. инженер СКТБ "СтроЯиаа" .
Зав. отделом СКГБ "СтроЛшп"
согласовано
^®И5ир». , „ _____
- Электро привод переменного тока па основе асинхронного двигателя с фазный ротором, торможением способом про-тивовклшення при управлении: К - кулачковым контроллером, КИ - кулачковым контроллером с импульсво-клшевым регулированием;
ЫК-АДО - магнитным контроллером без регулирования;
ШШ - магнитным контроллером с противовклшением;
ПКИ - магнитным контроллером с импульско-клпчевым регулированием
-Электропривод переменного тока на основе асинхронного двигателя с фазным ротором и электродинамическим торможением при управлении:
КД - кулачковым контроллером, !Щ - магнитным контроллером, МКБ - магнитным контроллером с беэ^говоВ коыму-тацней, ЩДИ - магнитным контроллером с ТШ и динамическим торможением
ДвухдвигательннВ электропривод переменного тока на основе асинхронного двигателя с фазным ротором, двухскоростного короткозамкнутого двигателя и электродинамического торможения
ТРН-АДФ - Электропривод переменного тока на основе асинхронного ТШД-АДФ двигателя с фазным ротором при управлении: ТШ- через
тиристорныВ регулятор напряжения статора, ТЩД - через ‘ экв.б3 тиристорныВ регулятор напряжения статора и динамическое i=0,78 торможение
- Электропривод переменного тока на основе двухскоростного к. з.двигателя при питании через тиристорныВ преобразователь частоты с непосредственноВ связи: (цвклоконвер-тор)
Электроприводы кранов грузоподъемных
Нормы расчета ОСТ 24.090.65-88
(ЖСТУ 3IC-3 взамен РШ 24.090.81-85
Дата введения 01.07.69г.
«V,. о f ГГ i/v х
Настоящий стандарт устанавливает основные положения и нормы расчета, а также выбора параметров электрооборудования грузоподъемных кранов с электроприводом.
Стандарт распространяется на установку электрооборудования кранов, предназначенных для эксплуатации в климатическом исполнении У, ХД, Т категории разнесения I, 2, 3 по ГОСТ 15150-69 и высоты над уровнем моря не болео 1000м. На установку электрооборудования, предназначенного для эксплуатация в условиях, отличительных от выаеуказан-ных, дополнительные рекомендации приведены в справочном приложении.
Стандарт но распространяется на электрооборудование кранов специального назначения: краны с автономной электроэнергетической установкой, судовые краны, краны-атаболеры.
"иТ-кн-..* •*•••*» ",г *!.''““-р *
’ *«• соп:*»;«Й
irrr.r.' !•.»••* : ‘
ГТ»Н/АГ'.О.. ’.I '• • ..Ч.СК1.Х
Ctp. 2 ОСТ 24 .090.85-88
I. ОШВ ПОЛОШШЯ FKSKMA РАБОТУ
1.1. Условия эксплуатации электрооборудования на кранах характеризуются следующий параметрами: коэффициентом нагружения, циклом работы по ГОСТ 25546-82, относительной продолжительностью включения и числом включений в час по правилам устройства и безопасной эксплуатации кранов Госгортехнадзора, именуемых далее по тексту правилами Госгортехнадзора.
1.1.1. Цикл работы крана.
Цикл работы крана состоят из перемещения груза по заданной траектории и возврата к исходному положению для нового шкла. Число циклов работы крана в чао входит в понятие производительности крана.
В цикле работы крана время включения и работы каждого механизма чередуется с временем отключенного состояния X tn этого механизма, когда включен другой механизм, происходит застроповка (расстроповка) груза пли технологическая пауза.
Максимальная продолжительность цикла работы механизма Stp ^rtn нормированная ГОСТ 183-74 составляет 600 с, При фактической продолжительности одного цикла работы моханаема более 600с он условно разделяется на законченные составные части, например, движение в одном направлении и паузу поело этого движения общей продолжительностью во более 600 с. Условная тахограыыа цикла работы крана приведена на чорт. I.
Краны для перегрузочных операций в технологическом процессе грузообработки, например, контейнерные краны, грейферные краны, перегрузочные краны отучных грузов, баненные строительные краны, лесопогрузчики, технологический краны металлургии, краны подлилозо-бушжвой прошшенвостн, перегрузочные краны моталлобаэ, втор-чермета н другие имеют многократно п постоянно повторяхсиеся гру-
Стр.4 ОСТ 24.090.65-83
зовые циклы с тахогргююй, близкой к приведенной по черт. I.
Краны мзшностроителышх производств, судостроения, монтак-ные и разнообразные ремонтные краны не имеют повторяющихся циклов работы. Тг-кие краны относятся к грузоподъемный калинам с условно циклической работой.
1.1.2. Режим работы электропривода лвбого механизма крана при циклической работе характеризуется относительной продолжительностью включения ПВ£ (ГОСТ 183-74), вклхяая регулирование скорости, числом включений в час и величиной эквивалентного момента статических сопротивлений на валу двигателя при нормативной для механизма относительной продолжительности включения.
1.2. Обозначения, принятые в стандарте
I.2.I. Состав цикла, производительность, режим работы кранов и механизмов:
время одного грузового цикла, с;
£tp- суюсфное время работы механизма за цикл, с;
1п - время паузы за цикл для операций застроповкп н расстро-повкн грузов, с;
rt„ - суммарное время паузы в цикле работы механизма, с;
tjMj- время разгона от скорости равной 0 до номинальной скорости, с;
- число циклов работы крана в час;
Л - производительность крова, т/ч;
8р - расчетная относительная продолжительность включения механизма, % ПВ;
Z - число включений механизма за один цикл работы крана;
N - нормированное число включений в чао механизма;
Np - расчетное число разгонов механизма в час до паиболь-сей скорости;
К{Р - !нсао тсоЬ onSoni Крана 6 сутки
А - Чмсао рабочих ci|ToH б год
ОСТ 24.090.85-83 Стр.5
Мрк -
Ытр-IK-8K -IH-8M -
^БКЛ “
Н
Ьк> Lr -
расчетное число пусков механизма до ванбольпей скорости
в торможений противовключением короткозамкнутых двигателей;
заданное число торможений в час механический тормозом;
режимы работы кранов по ГОСТ 25546-82;
режимы работы механизмов по ГОСТ 25835-83;
коэффициент приведения числа включения в час к числу
разгонов в чао до конечной скорости;
средняя за цикл высота подъема крека (подвески), м;
расчетный путь перемеяення крана в одном направлении за
цшсл9 и;
1.2. & -а -
Q«p-
% "
wH-
We-
расчетный путь перемеаення тележки (стрелы) в одвсм направлении за цикл, м;
,2. Основные параметры механизмов:
масса крана (тележки, поворотной части), кг;
касса номинального груза, кг;
касса среднего за смену груза, кг;
масса крюка (подвески, грейфера, магнита и т.п.), кг;
сопротивление передвижению (повороту) от трения, уклона
в установивпемея режиме движения с номинальным грузом, Н;
сопротивление передвижению (повороту) от ветровой нагрузки
в рабочем состоянии по ГОСТ 1451-77, Н;
накбольпео усилие при изменении валета стрелы, передвижении
каретки. В;
сопротивление передвижению (от трения, уклона) без груза,Н; диаметр ходового колеса, и; диаметр грузового барабана, м; дишетр тормозного внива, м;
Стр. Г. ОСТ 24.020.65-88
U - передаточное число механизма;
Цп - передаточное число полиспаста;
суммарный «оиент инерции электродвигателя в поступательно движущееся в враташяхся частей, приведенный к валу электродвигателя, кг и2;
- КПД иеханвзиа;
П1 кд - число приводных колес;
m к - число иеханвзиоа передвихения;
тп - число иеханизмов подьеиа;
ОС - отношение числа приводных колес к об дену числу колес;
- коэффициент трения колес о рельсы:
У - 0,2 в понесении - колеса по сухим рельсам;
Р = 0,12 на открытом воздухе - колеса по мокрым рельсам;
Кэд - коэффициент запаса сцепления;
Кзд с 1,5 - для кранов взрывобезопасного исполнения;
Кзд = 1,05 - для кранов обычного исполнения;
Ор - расчетное ускорение механизма передвижения (груза при
повороте) для выбора двигателя по параметрам пуска, м/с2; - эксплуатационное ускорение механизмов (для выбора начальных значений пусковых моментов) м/с2;
QpS - максимальное ускорение механизма передвижения без груза, допускаемое по условиям сцепления,м/с2;
Щ - номинальная скорость подъема, м/с2;
1ГГ - номинальная скорость передвижения крона (тележки, каретки), м/с;
Щ - номинальная линейная скорость поворота (груза) м/с;
1%рГ - средняя скорость передвижения крана (тележки, каре тир),
Vq,g- средняя линейная скорость поворота, м/с;
ng - частота врацения механизма поворота, об/мин;
OCT 24.0S0.65-BS Ctp.7
R - радиус поворота груза на стреловой кране, ы;
Кк-р- расчетный радиус вракятсихся касс, и; д$ - заданный выбег при ториоженнн, ы;
7)р - заданный диапазон регулирования скорости;
Vfl0t - наибольтая допуспшая скорость посадка груза, м/с; "р - точность остановки цехаяизма, кы;
- коэффициент регулирования скорости
1.2.3. Основные пареыетры выбираемых электродви'чтсдей:
<• расчетное значение модности выбираемого электродвигателя, кВт;
- модность на валу при усталовивосися движении, кВт;
- ноиинальная мощность электродвигателя по каталогу, кВт при воиинальвой относительной продолжительности включения;
- ноиинальная относительная продолжительность вхдсчения $ QB, по в.т.д. для крановых двигателей £а° 40% ПВ;
- момент статических сопротивлений, приведенный к валу электродвигателя, Hi и;
Ыст окв - эквивалентный момент статической нагрузи* за шил, И**;
- момент на валу электродвигателя при Рр, Ни;
- пусковой момент электро двигателя. Ни;
- виват на валу двигателя при номинальной модности Рв , Ни;
- расчетное значение пускового момента электродвигателя. Ни;
Uq ** ванмевыгей иокент, развяваеыкй двигателей при пуске п
частото вращения равной пуло. Ни;
Пр - частота вращения электродвигателя, соответствутая модвос-ти Рр, об/мин;
Пр - синхронная частота вращения наибольней скорости, об/шш;
1
0КЛ Z| +Ze