Тельфер электрический

Электрическая таль принцип действия и применение

Среда, 23 декабря 2015

Современные грузоподъемные механизмы – тали, могут быть с ручным и электроприводом. Электротали делятся на передвижные и стационарные.

В отличие от ручных талей, электрические могут поднимать грузы большего веса. У них выше скорость подъема. Обычно их устанавливают на монорельсовых балках на специальные тележки. Электрические тали еще называются тельферами и электротельферами.

Отечественный рынок предлагает сегодня по преимуществу электротали российского и болгарского производства. У электротельферов различные габариты и технические характеристики. Любой заказчик выбирает механизмы, которые нужны для проводимых им работ.

Конструктивные особенности электротали

Любая электрическая таль состоит из следующих элементов:

• редуктор;
• крюковая подвеска;
• соединительная муфта;
• подъемный барабан;
• ходовая тележка;
• грузовой канат;
• электрооборудование.

Такие тали предназначаются для подъема, опускания и перемещения грузов в горизонтальной плоскости. Механизм перемещается по монорельсу или стационарному швеллеру.

Условия использования

Электротали можно использовать под навесом при температуре от минус 20 до плюс 40 градусов Цельсия. Если электроталь оснащена двигателем в защитном исполнении и спецаппаратурой, то могут работать в помещениях. Эти механизмы нельзя использовать:

• для перевозки людей;
• в помещении с парами кислот и щелочей, которые отрицательно действуют на электропроводку;
• в помещении с взрывоопасными и легковоспламеняющимися парами, газами;
• на морских и речных судах в условиях крена и качки.

Руководители производств, начальники цехов могут посмотреть каталог электроталей в интернете на специализированных сайтах, чтобы сделать обоснованный выбор. В зависимости от того, какой тяговой элемент используется, электротали могут быть цепными и канатными. Такие механизмы бывают стационарные и передвижные.

Применение электроталей

Электротали нашли самое широкое распространение во многих производствах. Это могут быть небольшие склады или цеха крупных предприятий. Тельферы отлично зарекомендовали себя на рынке. Как отечественные, так и болгарские механизмы отвечают европейским стандартам. Они представлены в широком ассортименте моделей и вариантов исполнения. Использовать их можно повсеместно.

Применение этих механизмов зависит от конкретного производства, в котором они задействованы. Это могут быть:

• строительные площадки,
• заводские цеха,
• склады магазинов и тому подобные места.

Если механизм выполнен во влаго- или пылезащищенном, взрывобезопасном исполнении, его можно использовать в агрессивных средах.

Таль действует как самостоятельное устройство по поднятию грузов, и в кран-балках, консольных кранах и других, в качестве механизма подъема.

Современные электротали отечественного и зарубежного производства

Отечественная грузоподъемная промышленность выпускает электротали канатные типа ТЭ. Конструкция их разрабатывалась еще в пятидесятые годы прошлого столетия. Несмотря на столь солидный возраст, такие тали выпускаются и находят потребителей.

Наряду с продукцией корейских и польских производителей, особым спросом в нашей стране пользуются электротали болгарского производства в цепном исполнении. Такие тали малошумные и компактные, небольшого веса и малой высоты. Болгарский завод «Подемкран» специально для России выпустил серию электроталей под названием «Шипка». Для российского рынка грузоподъемной техники работают еще болгарские заводы Янтра, Балканское Эхо, Складова Техника и другие.

Устройство тельфера

Любой электротельфер включает в себя:

1. Электродвигатель.
2. Систему полиспастов (или цепной привод, что более компактно).
3. Редукторный блок планетарного типа.
4. Грузовой барабан или звёздочку (последняя устанавливается на механизмах малой грузоподъёмности).
5. Тормоз (для крупных электротельферов).
6. Канатоукладчика.
7. Грузозахватный узел (чаще всего — крюк).
8. Тележку с механизмом перемещения.
9. Выносной пульт управления.
10. Токопроводящие кабеля.

Для монтажа тельфера используются два варианта крепления – на консольно-поворотную балку или на подвесные монорельсовые пути.

В первом случае основой тельфера является сварная конструкция, имеющая в плане вид треугольника, и располагаемая в двух поворотных осях, снабжённых радиально-упорными подшипниками. Зона обслуживания определяется длиной консоли и местом её закрепления к стационарной конструкции колонны (либо другого элемента ограждения). Зона обслуживания такого электротельфера ограничивается неполным полукругом, дуга которого зависит от толщины подкрановой опоры.

Во втором случае электрический тельфер перемещается по специальному рельсовому пути при помощи опорных катков, а размеры зоны обслуживания зависят от длины монорельса.

Конструкции электротельферов несколько различаются также в зависимости от их грузоподъёмности. Например, привод передвижения тележки для механизмов грузоподъёмностью 500 кг и менее часто бывает ручным; цена устройства при этом меньше.

Независимо от производителя непременными характеристиками конструкции являются её пожаробезопасность, пыле- и влагозащита электродвигателя, а также функциональность и энергопотребление блока управления, который обычно изготавливается с условием работы на пониженном питающем напряжении (в зависимости от производителя, 36 или 42 В).

Ряд исполнений электротельферов могут действовать в составе более крупных подъёмно-транспортных средств, в частности, козловых или мостовых кранов, что повышает их технологические возможности.

Схема работы электротельфера

Электрический тельфер производится и собирается из отдельных модулей, что повышает ремонтопригодность оборудования и сокращает период его установки, либо переустановки. Поэтому, например, во многих ситуациях бывает выгодно заказать индивидуальную комплектацию устройства под конкретную мощность электродвигателя или передаточное число редуктора. Например, наличие двухскоростного привода позволяет оптимизировать производительность электротельфера, а присутствие в электрической схеме частотного преобразователя обеспечивает плавный пуск и торможение привода.

Электротельфер работает в следующей последовательности. При включении электродвигателя через редуктор, соединённый посредством муфты с осью барабана, начинается его вращение, в ходе которого разматывается канат с крюком. Муфта – упруго-эластичная, что позволяет при компактности размеров надёжно сглаживать пики вращающих моментов, которые возникают при включениях и выключениях привода. Направление вращения реверсируется при помощи нажатия соответствующей кнопки на пульте. Поверхность барабана снабжена специальными винтовыми канавками, которые обеспечивают плавность укладки троса.

У тельферов значительной грузоподъёмности (от 1000 кг и более) в схеме предусматривается канатоукладчик, что значительно увеличивает безопасность при операциях подъёма и опускания грузов. По достижении нужной высоты подъёма (или длины транспортирования) включают механизм торможения. Тормоза могут быть колодочными или ленточными, а силовое замыкание исполнительных элементов обеспечивается короткоходовыми электромагнитами.

Крюковая подвеска на электрических тельферах оформляется в виде подвижного блока, который снабжается стальным предохранительным кожухом. Крепление тросов производится при помощи стяжек.

Тележка (для передвижных электротельферов) комплектуется парой ходовых опорных катков. Для механизмов грузоподъёмностью свыше 500 кг предусматривается привод опорных катков от отдельного электродвигателя. Для особо крупных типоразмеров, грузоподъёмностью более 3 тонн, ходовая часть устанавливается на две опорные тележки, что превращает электротельфер в мини-мостовой кран или кран-балку.

Ручные тали

Таль ручная (с ручным приводом) производят подъем груза с помощью грузовых пластинчатых или сварных комбинированных цепей, приводимых в движение вручную с помо­щью звездочек. Часто грузовая цепь образует полиспаст кратностью 2; 3 и реже 4. Различают червячные и шестеренные ручные тали. На рис. 1 представлен механизм подъема ручной червячной тали. Подъемный механизм включает в себя тяговую звездочку 7, закрепленную на быстроходном валу 2 червячного редуктора. Подъем груза осуществляется с помощью сварной тяговой цепи (на рис. 1 не показана). Барабаны 4 размещены с двух сторон тихоходного вала 3. Обычно в этом случае используется сдвоенный полиспаст (разрез А–А, рис. 1), уравнительный блок 5 которого за­крепляется на корпусе 6 редуктора с помощью кронштейна 7 винтами 8.

Рис. 1. Механизм подъема ручной тали с червячным редуктором

Конструкция барабанов 4 — литая, с нарезкой. Нарезка канавок на барабанах под канат выполняется в разные стороны. Груз при этом поднимается строго вертикально. Блок 5, валы червяка и колеса установлены на подшипниках качения 9 и 10, закрытых крышками 11 и 18 с манжетами 12 (подшипники и крышки на валу червяка не показаны). Осевое смещение барабанов на валу исключается винтами 13 и торцевой шайбой 14. Передача движения с вала 3 на колесо и барабаны осуществляется с помощью шпонок 75. Смещение колеса 4 вдоль оси вала исключается втулкой 16. Корпус б редуктора литой, чугунный, неразъемный. Размер крышки 17 позволяет вынимать (вправо) червячное колесо в сборе с тихоходным валом после отвинчивания винтов 13, червячный вал при этом должен быть вынут через отверстия подшипниковых гнезд вала червяка (на чертеже не показаны). Подшипники уравнительного блока 5 устанавливаются на оси 19. Осевое перемещение оси 19 исключается ригелем 20, закрепленным винтами 21 к кронштейну 7 и головкой оси слева (разрез А—А, рис. 1). Механизм подъема ручной червячной тали с пластинчатой грузовой цепью, образующей двукратный полиспаст, детально представлен в работе. Конструкция механизма подъема шестеренной ручной тали представлена в работе. Кроме червячных и шестеренных талей с приводом от тягового колеса также приме­няют тали с приводом от качающейся рукоятки.

По типу конструкции кран-балки могут быть:

— опорными,

— подвесными.

 В подвесных моделях несущая балка располагается ниже плоскости несущих конструкций, а в опорном – располагается над ними.

 Оборудование имеет 4 степени свободы для перемещений вверх, вниз, вперед, назад.

 Кран-балка включает в себя следующие элементы:

— пролетная балка,

— концевые балки,

— подъемный механизм,

— концевые упоры.

 Перемещение производится по подкрановым монорельсовым путям.

 Для обеспечения работы кранового устройства задействуется широкий спектр электрооборудования.

 В группу электрооборудования входят:

— шкафы питания,

— токоподводящие кабели,

— двигатели,

— контакторы и предохранители,

— освещение рабочей зоны и кабины оператора.

Рис. 2. Тельфер на кран-балке

 Отличие кран-балки от тельфера в том, что второй является частью первого. Таль устанавливается на несущий мост и в результате получается полноценный грузоподъемный механизм.

 Безусловно, электротельферы способны самостоятельно осуществлять транспортировку грузов. Однако, имея надежную основу, это можно сделать гораздо эффективнее.

 При необходимости грузовое устройство может дополнительно комплектоваться:

• Ограничителем грузоподъемности.
• Частотным преобразователем.
• Микроскоростью на подъем и перемещение.

    Оптимальный выбор электрической тали

    Для оптимального выбора той или иной модели электрической тали потребителю необходимо знать:     — максимальную массу груза;     — максимальную высоту подъема;     — нужную скорость подъема и потребность во второй малой скорости подъема (микроскорость);     — нужную скорость горизонтального перемещения груза и потребность во второй малой скорости передвижения;     — требования к строительной высоте;     — условия эксплуатации и обязательно иметь на руках каталог производителя тали, чтобы определить степень защиты электроприводов тали от перегрузки и внешних воздействий.

    Далее необходимо определить группу режима работы тали по ИСО 4301/1 или ГОСТ 25835 для определения класса нагружения.     Класс нагружения – это степень использования номинальной грузоподъемности тали.     Класс использования – это общая продолжительность работы тали или среднее машинное время работы в день в часах.     Класс нагружения можно определить и с помощью коэффициента нагружения К, вычисляемого по формуле:     К = S'((Qi/Qmax)3 (ti/Sti)’),         где Qi – груз, действующий на крюк электротали за период времени ti;         Qmax = Qnom – номинальная грузоподъемность электротали;         ti – продолжительность времени действия груза Qi;         Sti – суммарное время воздействия груза на крюк.

    Далее класс нагружения определяют по табл. 1.         Табл. 1. Класс нагружения электрических талей

    Использование этих грузоподъёмных устройств регламентировано Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (ПБ 10-382-00). В приложении 8 к ПБ 10-382-00 приведена форма паспорта электрической тали.

Характеристики кран-балок с тельфером

Характеристики этого оборудования могут различаться в зависимости от конкретной модели. Тем не менее, максимальная высота, на которую кран-балки могут поднимать грузы находится в пределах между 6 и 36 м.

Расстояние, на которое может перемещаться тельфер, называется пролетом. Кран-балки бывают одно- и двухпролетными. Для однопролетных расстояние перемещение тельфера составляет от 3 до 15 м., тельфер двухпролетной балки может иметь до 28 м. для перемещения.

Максимальная грузоподъемность большинства кран-балок находится в пределах 5 – 16 т., но некоторые современные модели способны поднимать до 50 т.

Цена кран-балок, как правило, составляет до 5000$, но новые высокоэффективные модели могут стоить значительно дороже.

https://youtube.com/watch?v=aj-4N0HFd0s

Принцип работы электрической схемы тельфера

 Электроталь приводится в движении, поднимает и отпускает груз с помощью асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами марками АИР 63 В4 13. двигатель по мощности применяют 0,37 кВт. Частотой вращения двигателей 955/1400  об/мин. Управление двигателем подъемника и передвижение проводится с помощью магнитных пускателей типа ПМЛ-15010 4Б. используемые пускатели работают под напряжением 42 В которое берется  с понижающего трансформатора. Управление пускателями производится с поста управления типа ПКТ-40. на механизме подъема используется тормоза колодочного типа.   Для включения тельфера необходимо подать напряжение в цепь питания рубильником QS.Для подачи питания в цепь управления замыкается выключатель SB1 ключом-маркой. Для подъема груза необходимо замкнуть кнопочный выключатель SB2. При этом ток пойдет через катушку магнитного пускателя KM1, замкнув силовые контакты KM1. При этом ток пойдет через катушку электромагнита YB и на двигатель М1. Колодочный тормоз разомкнется и разблокирует вал двигателя, двигатель начнет вращаться.
 При нажатии кнопки SB2 спаренные контакты размыкают цепь магнитного пускателя КМ2, что бы избежать одновременного включения магнитных пускателей КМ1 и КМ2.Для ограничения подъема крюка в цепь КМ1 установлен конечный выключатель SQ1, который срабатывает от действия крюковой подвески и размыкает цепь КМ1. Для опускания груза необходимо замкнуть цепь магнитного пускателя КМ2 кнопочным выключателем SB3. При этом схема работает аналогично включению на подъем, только в цепи питания электродвигателя М1 две фазы меняются местами и двигатель вращается в противоположную сторону. Для перемещения электротали необходимо замкнуть цепь магнитного пускателя КМ3 кнопочным выключателем SB4, при этом срабатывают силовые контакты КМ3, подавая ток в двигатель М2.Для перемещения в противоположную сторону замыкается цепь магнитного пускателя КМ4 кнопочным выключателем SB5. По окончанию работ необходимо отключить цепь питания электротали рубильником QS. 4.
 Работа схемы управления Схемой включения контактов кнопок поста управления предусмотрена электрическая блокировка, исключающая возможность одновременного срабатывания пускателей при одновременном нажатии кнопок, предназначенных для включения противоположных движении одного и того же механизма.

Технические (рабочие) характеристики

Основной характеристикой тельфера является грузоподъёмность. Данный параметр может отражать грузоподъёмность как напрямую, так и через полиспаст. Как правило, системы с использованием полиспаст увеличивает грузоподъёмность в два раза.

Мощность двигателя – от этого параметра напрямую зависитгрузоподъёмность. Чем выше мощность, тем больший вес поднимает устройство.

Напряжение – 230 или 380 вольт. В зависимости от двигателя используется либо промышленное трёхфазное напряжение или бытовое.

Важной характеристикой является объём барабана. Чем выше подъем, тем больше объём барабана. Пульт управления – орган, с помощью которого управляется тельфер

Исполнение пульта может быть разным, с джойстиком или кнопочным, влагозащищённым, проводным или беспроводным, двухскоростным или односкоростным

Пульт управления – орган, с помощью которого управляется тельфер. Исполнение пульта может быть разным, с джойстиком или кнопочным, влагозащищённым, проводным или беспроводным, двухскоростным или односкоростным.

Габариты устройства. Если его работа предусмотрена в помещении, то высота подъёма должна учитывать габариты тельфера.

Климатическое исполнение – характеристика, указывающая температурные режимы эксплуатации устройства.

Безопасность – параметр, предусматривающий дополнительные меры по предотвращению травм в работе с тельфером, связанных с падением груза, разрушением узлов и агрегатов устройства. Минимальной системой безопасности является аварийная кнопка на пульте управления. Сюда также входит реализация отключения привода при полной намотке или размотке троса или цепи.

При нажатии кнопки SB1 питание проходит через реле тока, нормально замкнутые контакт концевого выключателя и контакт пускателя КМ2, включает электромагнит пускателя КМ1. Пускатель КМ1 подает питание на двигатель М1, вследствие чего включается подъем груза. Реле тока (РТ) необходимо для того, чтобы не допустить длительной работы двигателя в режиме перегрузки. Концевой выключатель необходим для остановки вращения при достижении крюком предельного верхнего положения во избежание вывода из строя лебедки или ее привода. Питание пускателя КМ1 пропущено через нормально замкнутый контакт пускателя КМ2 во избежание их одновременного включения. Если этого не сделать, то, если будет включено одновременно 2 пускателя, произойдет короткое замыкание в силовой части цепи на местах прилегания контактных групп, что выведет их из строя. Такие схемы включения пускателей между собой называются схемами взаимоблокировки.

Для того чтобы опустить груз, нажмем кнопку SB2. При ее нажатии ток проходит через нормально замкнутый контакт концевого выключателя предельно нижнего положения. И нормально замкнутый контакт пускателя КМ1, проходя через катушку пускателя КМ2, запускает обратное вращение. Концевой выключатель необходим для избегания перематывания троса.

Подъем груза

Для подъема груза на пульте управления нажимается кнопка «Вверх». Электродвигатель начинает вращаться и через силовой редуктор, на барабан наматывается канат, к которому присоединен груз. После отпускания кнопки «Подъем» движения груза останавливается, барабан блокируется тормозным устройством, и груз фиксируется в определенном положении.

Опускание груза

Для опускания груза на пульте управления нажимается кнопка «Вниз». Тормозное устройство освобождает барабан, и груз под собственным весом опускается вниз. Так как скорость груза при опускании может достичь критической величины, тормозной механизм регулирует скорость опускания груза. Но в большинстве случае простые действия с грузом как подъем или опускание недостаточно. Груз необходимо также и перемещать с одной площадки на другую. Без такого перемещения невозможно обойтись при погрузке или разгрузке груза.

Чтобы можно было перемещать груз, тельферы подразделяются на 2 вида:

стационарный или передвижной вариант.

Передвижной вариант снабжен еще и механизмом горизонтального движения, а также специальной рельсовой дорогой, по которой и будет передвигаться тележка тельфера. Электрические тельферы могут работать не только как самостоятельные грузоподъемные устройства, но и как отдельные узлы в устройстве козловых или мостовых кранов.

В этом случае мощность таких кранов также будет определяться в зависимости от мощности электродвигателя подъема для тельфера. Но в конструкции козловых и мостовых кранов двигатели применяются очень большой мощности. Такие краны широко применяются на крупных промышленных предприятиях, на погрузочно-разгрузочных площадках морских портов, на площадках складов тяжелых и негабаритных грузов и других цехах и площадках.

Ручные тали

Ручные тельферы используются при небольших объемах выполняемых работ, в тех случаях, когда не требуется подъема и перемещения грузов с высокой скоростью, при отсутствии электроэнергии и в стесненных условиях выполнения работ. Подобные устройства состоят из корпуса, в котором расположен подъемный механизм, и подвески с крюком. Подъемный механизм включает в себя цепной полиспаст и редуктор с ручным приводом. Последний представляет собой, как правило, бесконечную (замкнутую) цепь или рычажно-храповый механизм.

Ручная рычажная и цепная таль

Механизм оснащается грузоупорным тормозом для предотвращения самопроизвольного опускания поднятого груза. Таль может быть оборудована механизмом, позволяющим осуществлять передвижения (так называемой “кошкой”). Это делает возможным транспортировку груза вдоль проложенного монорельсового пути. Редуктор привода может быть шестеренчатым или червячным.

Шестеренчатая таль

Наиболее распространенной является шестеренчатая таль. В конструкцию такой тали входит редуктор, грузовая и тяговая звездочки, грузовая и тяговая цепь. На грузовую цепь для подъема и перемещения крепится груз. Через тяговую цепь прикладывается усилие, которое через редуктор передается на груз, обеспечивая его спуск или подъем. Редуктор используется двухступенчатый цилиндрический с грузоупорным тормозом. Такая таль позволяет плавно осуществить опускание и подъем груза.

Одной из разновидностей шестеренчатых тельферов может служить рычажная таль. В ней усилие к редуктору передается через рычажно-храповый механизм, вмонтированный в корпус. Высота подъема груза при использовании такой тали не превышает роста оператора. Применяют такие тали при недостатке пространства, когда оператор располагается около точки крепления тали. КПД шестеренчатых талей составляет 70-80%/ Грузоподъемность ручных шестеренчатых талей составляет 0,25-8,0 т. Для подъема груза могут быть применены до трех грузовых цепей.

Червячная таль

Червячная таль состоит из подвижной подвески с крюком, цепей (грузовой и тяговой) и редуктора. Редуктором служит червячная передача. На конце вала червяка крепится тяговое колесо, к которому через тяговую цепь передается усилие от оператора. Имеется автоматический дисковый тормоз, установленный на другом конце червячного вала. Для червячных талей КПД равен 60-65%.

Червячная таль

Такая червячная таль может поднять груз от одной до десяти тонн на высоту до 12 м. Для этого могут быть использованы до трех грузовых цепей. По условиям работы червячные тали изготавливаются общепромышленного или взрывобезопасного исполнения, могут работать в тропическом, умеренном и холодном климате, в морских условиях.

1 Как работает таль ручная цепная рычажная

Недостатком, как может показаться, назвать можно то, что скорость талей и тельферов достаточно низкая. Причем ими возможно не только приподнимать груз, но и держать его на необходимой высоте, и еще если понадобится опускать. Благодаря этому можно простить им маленькую скорость, все ж для значительных объемов работ применяются более автоматические модели. Если скомплектовать таль кошкой, то подобный комплект можно будет использовать и в том случае, когда грузы следует переставить по однорельсовому пути двутаврового профиля. Человек, который работает с подобной моделью тали, расположено внизу и может делать поднимание или опускание груза, только лишь выбирая руками вспомогательную цепь.

На случай же применения рычажной ручной тали оператор, правящий ею, должен находиться сверху, чтобы иметь шанс держать её в поднятом состоянии, и еще очень легко опускать груз. Управляется таль ручная цепная рычажная с помощью рукоятки-рычага конкретно рядышком с местом, где расположено ее крепление. Если учесть, что модели бывают разнообразными, а благодаря этому и применяться они будут не одинаково, устройства данного типа популярны как в помещении закрытого типа, так и на пространстве открытого типа. Важным требованием считается то, что температура окружающей среды не должна быть меньше -40 °С, поднимающиеся грузы не могут иметь вес более 3 тонн, при этом подъём их возможен не выше 8-9 метров. На случай нарушение таких требований может случиться быстрый выход изделия из строя, либо же могут выйти из строя какие-нибудь комплектующие (подшипники, тросы, крепления болтов и другое).