Ремонт электрического тельфера

Выполняю электромонтажные работы по диагностике неисправностей и ремонту тельферов и кран-балок. Проверяю работоспособность мотор-редуктора, регулирую усилие тормозов, меняю вышедшие из строя пускатели, катушки (тормозные), пульты управления, трансформаторы тока, концевики, тросы и крюки.

Устройство электрического тельфера

В простейшем случае, электрический тельфер состоит из электромотора, редуктора, барабана для намотки каната, каната, крюка с блоком, блока управления, тормозного механизма, пульта и системы роликов для перемещения по балке. Поднимание-опускание грузов происходит за счет электрической энергии, а движение по балке за счет мускульной силы человека. Более сложный вариант — наличие дополнительного двигателя для перемещения тельфера вдоль балки. Наиболее продвинутый вариант — кран-балка — грузоподъемное устройство, в котором не только тельфер двигается вдоль балки, но и сама балка перемещается по направляющим.

Электрический тельфер состоит из:

• мотор-редуктора
• каната (троса)
• крюка с блоком
• блока управления
• пульта управления
• тормозного устройства
• защитных концевых выключателей
• системы подвеса и передвижения по балке

Полезно почитать

Мотор редуктор

Возможно два типа неисправности — разрушение зубчатой передачи и выгорание обмоток электродвигателя. В первом случае нужно менять мотор редуктор, во-втором, нужно отдать двигатель в перемотку, например, в фирме «Электромотор».

Причины выхода из строя мотор-редуктора:

• систематическое превышение над номиналом веса поднимаемого груза
• отсутствие смазки
• продолжительная работа при отсутствии одной из фаз (двигатель гудит, но работает)

Тросы для тельферов делятся на жесткие и мягкие, для тельферов лучше использовать мягкие. В процессе эксплуатации трос может получить многочисленные задиры и перекрутиться. В этом случае трос необходимо заменить.

Блок управления

Блок управления работает на основе известного в электротехнике феномена — при изменении порядка следования фаз трехфазный электродвигатель начинает вращаться в другую сторону. Для изменения чередования фаз используется сблокированный пускатель — два одинаковых пускателя объединенных вместе таким образом, что если один сработал (замкнул контакты), то другой сработать не может из-за механической защелки установленной между ними. У сблокированного пускателя три состояния: замкнут левый пускатель, замкнут правый пускатель, оба пускателя разомкнуты.

При нажимании кнопки на пульте управления идет сигнал на соответствующую кнопке катушку пускателя, она замыкает контакты и электрический двигатель начинает вращаться в заданную сторону. Одновременно идет сигнал на отключение тормоза на время работы двигателя. Если вы нажимаете кнопку на пульте, но ничего не происходит, возможно

• разрушились контакты кнопки на пульте или из них выпал провод
• поврежден многожильный кабель между пультом и блоком управления
• провод управления вырван из контакта катушки пускателя
• сблокированный пускатель вышел из строя — перегорела катушка или разрушена механическая часть
• неисправен электродвигатель

Тормозное устройство

Тормозное устройство служит для фиксации положения крюка с грузом при отсутствии нажатий на кнопки управления. По устройству напоминает дисковые тормоза автомобиля — есть диск, закрепленный на оси вращения и подвижные фрикционные накладки прижимаемые к диску пружинами. При подаче тока на управляющую катушку стержень, закрепленный подвижно внутри катушки разжимает пружины, что позволяет тросу с барабаном свободно вращаться.

Типичные неисправности тельфера

Закусывание каната

В процессе намотки на барабан кабель должен укладываться аккуратно — виток к витку, в противном случае, он перехлестывается и закусывается между вращающимся барабаном и неподвижным корпусом. Если выбить канат не удается, то придется или резать канат и доставать его по частям, или разбирать тельфер и снимать барабан.

В процессе эксплуатации иногда канат перекручивается, в этом случае как ни старайся, канат на барабане перехлестнется. Выход один — замена троса. В Санкт-Петербурге трос можно купить, например, в компании «Канат» .

Вырывание контактов управляющего кабеля

Из-за неаккуратности персонала, управляющий кабель (кабель между тельфером и пультом) натягивается и контакты управляющих проводов вытаскиваются из клемм. Для предотвращения неисправности управляющий кабель надо закрепить на стальном тросике, один конец которого закреплен на пульте, а другой на тельфере.

Повреждение питающего кабеля

Питающий кабель в результате многократных сгибаний-разгибаний при движении тельфера может быть поврежден. На двигатель перестает поступать одна из фаз, двигатель начинает гудеть и теряет возможность работать. Для обнаружения неисправности, как правило, достаточно визуально осмотреть кабель по всей длине.

Разрегулировка тормоза

Если по окончании подъема груза при отпускании кнопки груз опускается под своим весом (не фиксируется в поднятом положении), то необходимо подтянуть тормоз. Система работает по тому же принципу, что и тормоз автомобиля. На валу закреплен тормозной диск, который стопорится подпружиненной тормозной колодкой. Регулируя пружину мы или ослабляем или увеличиваем сцепление между диском и колодкой.

Повреждение управляющего кабеля

Управляющий кабель также может быть поврежден, причем не всегда снаружи видны следы повреждения. Если команды с пульта не доходят до тельфера, то надо прозвонить жилы управляющего кабеля.

Неисправность двигателя

Если на клеммы двигателя приходят три фазы, а двигатель не работает, то надо ремонтировать двигатель. У двигателя могут быть как механические повреждения: заклинивание подшипников и излом вала, так и электрические: межвитковое замыкание, обрыв обмотки или замыкание обмотки на корпус.

Неисправность тормозного устройства

Если подъем груза происходит «с трудом», или груз после отпускания кнопки «вверх» самопроизвольно опускается, то неисправно тормозное устройство.

Для более точной диагностики надо отключить двигатель подъема — вынуть из сблокированного пускателя провода идущие на двигатель подъема и снять защитную крышку, защищающую тормоз от внешних повреждений. После этого при нажатии на клавиши пульта «вверх» и «вниз» будет четко видна работа тормоза.

Механическая часть тормоза состоит из диска с фрикционными накладками, который прижимается к диску, который закреплен на оси электромотора или оси редуктора пружинами. Величина прижима регулируется болтами. Диск должен двигаться вдоль оси. Варианты неисправности: стерлись (разрушились) фрикционные накладки, лопнула одна или несколько пружин, попадание посторонних предметов.

Электрическая часть тормоза состоит из электрической катушки, на которую при нажатии кнопок «вверх» или «вниз» подается напряжение. Катушка за счет электромагнитного поля отжимает пружинки и диски расходятся на время нажатия кнопок. Если катушка не работает, возможно два варианта: или она сгорела, или на нее не подается питание.

Устройство тельфера

Принципиальные электрические схемы тельфера можно найти здесь

Механическое оборудование электротали включает в себя такие важные конструктивные элементы и сборочные единицы, как подъемный барабан, редуктор, соединительная муфта, крюковая подвеска, ходовая тележка, грузовой канат.

Подъемный электродвигатель

В болгарских тельферах серий Т, МТ, МН используют двигатели серии КГ .

Асинхронный двухскоростной электродвигатель с конусными ротором и статором и встроенным безасбестовым конусным тормозом. Ротор имеет возможность перемещаться с меньшим сопротивлением в осевое направление. В случае отключения электропитания, тормоз включается под действием усилия винтовой пружины. Широкий ряд возможных комбинаций между двигателями и редукторами с разными техническими характеристиками расширяют диапазон величины поднимаемых грузов и скоростей подъема. Дополнительно поставляются тельферы с двухскоростными двигателями – имеющими две статорные обмотки (для рабочей скорости и для точного позиционирования груза). Другой вариант поставки – с частотными преобразователями для максимально плавного пуска и торможения приводов.

Редуктор

Двухстепенный планетарный редуктор, установленный в противоположной стороне электродвигателя. Такой конструкции отдано предпочтение из-за необходимости обеспечить тельферу компактность в радиальном направлении. Три ступени редуктора обеспечивают редукцию (сокращение) оборотов двигателя, а также плавность пуска и торможения. Применяются высококачественные материалы для изготовления зубчатых колес и других элементов редуктора. Поверхности зубьев зубчатых колес подвергаются цементации и закалке с последующим шлифованием, что обеспечивает продолжительный срок эксплуатации и бесшумную работу зубчатых колес при высоком КПД редуктора. Удлиненная кинематическая цепь передачи крутящего момента двигателя к барабану уменьшает динамические нагрузки при работе электротали.

Корпус

Новый корпус имеет коробчатую форму. Представляет крепко сваренную конструкцию типа фланцевого соединения между двигателем и редуктором. Выход каната во все возможные радиальные направления по периферии корпуса обеспечивает работу электротали в разнообразных монтажных вариантах и позициях.

Эластичная муфта

Применяется специальная муфта редуктора, расположена внутри барабана между валом двигателя и валом редуктора. Эластичный пакет абсорбирует пиковые составляющие крутящего момента. Конструкция муфты обеспечивает беспрепятственное осевое перемещение вала электродвигателя. В то же время она предохраняет валы от любых радиальных или тангенциальных перемещений. Такая специфика связана с тем, что ротор подъемного электродвигателя – конический. При включении привода такой ротор выдвигается по оси, выходя из зацепления со статором, а при выключении – втягивается обратно. Таким образом, двигатель уже сам в состоянии затормозить привод во время остановки, то есть, имеет встроенный тормоз. Кинематическая связь редуктора с электродвигателем неразрывающаяся.

Барабан

Подъемный барабан – это цилиндрическая полая конструкция, предназначенная для наматывания грузового каната. Поверхность барабана покрыта специальными канавками – «ручьями», благодаря которым грузовой канат наматывается ровными рядами, без перехлестов и заломов. Вместе с канатом на барабане перемещается и канатоукладчик – устройство, необходимое не столько для укладывания каната в ручьи, сколько для включения-отключения концевых выключателей переподъема и избыточного спуска.

По поверхности барабана сделаны винтовые каналы для каната. Специальная канатообтяжка двигается в этих каналах и обеспечивает правильное наматывание и разматывание каната, независимо от величины подвешенного груза. Барабан имеет две диафрагмы. Одна из них установлена на передний фланец электродвигателя с помощью роликового подшипника. Крутящий момент исходящего полого вала редуктора передается ко второй диафрагме посредством шлицевого соединения.

Канатообтяжка

Новая конструкция. Для замены канатообтяжки не нужны какие-либо специальные инструменты. Границы отклонения каната в сторону к двигателю или к редуктору — ±4°. Канатообтяжка приводит в действие выключатель крайнего верхнего и нижнего положения крюка.

Канат

В качестве грузового каната в электротали MH применяется металлический трос болгарского производства. Самая распространенная запасовка каната предусматривает жесткую заделку одного его конца на корпусе тельфера и зажим второго конца на одном краю подъемного барабана. При этом сам грузовой канат проброшен через блок крюковой подвески. Такая запасовка позволяет избежать повреждений каната и продлевает срок его службы. Один конец каната фиксируется к барабану с помощью канатных стяжек. Другой конец укреплен к корпусу тали, или к корпусу крюка или к барабану сначала, в зависимости от способа подвешивания груза. Технические характеристики каната обеспечивают необходимую надежность и минимальное вынашивание самого каната и каналов барабана.

Крюк — комплект

Крюк в комплекте: новая конструкция, отвечающая вместе с полиспастом современным требованиям технической безопасности. Эксплуатация облегчена минимальным собственным весом крюка. Имеется надежная защита от произвольного выхода каната из каналов канатных роликов. Крюковая подвеска содержит свободно вращающийся канатный блок в металлическом кожухе, предотвращающем спадание каната. Сам же грузовой крюк также свободно вращается в обоих направлениях для удобства произведения стропальных работ.

Тележки

Предлагаются три типа тележек: тип N, тип K и тип D. К ним прикрепляются корпуса электроталей таким образом, что обеспечивается оптимальное расспределение груза на все колеса. Колеса предназначены для перемещения тельфера по полкам двутавровой балки. Тележки тоже могут быть электрическими (EK), с ручным управлением (RK) или свободными (SK). Электрическая тележка имеет двигательный механизм такого же типа, как механизм подъема груза. Предлагается также нормальный двигательный механизм с электромагнитным тормозом. Ряд скоростей движения тележек очень широкий. Монтаж и наладка тележек по отношению профиля монорельсовой дороги производиться бесстепенно. В случае заказа двухрельсовой тележки, ширина колеи и размеры рельсы указываються заказчиком. Некоторые электротали, имеющие большие размеры в осевом направлении, оснащаются двумя ходовыми тележками.

Электрическое оборудование

Электрооборудование талей включает в себя электродвигатели подъема, электродвигатели хода, подвесной пульт управления, пусковой шкаф, блок концевых выключателей, тормозную катушку и ограничитель грузоподъемности. Катушка и ограничитель, в зависимости от комплектации, могут отсутствовать. Исполнение электрооборудования тельфера может быть специальным, например, для эксплуатации в химически агрессивной среде или в тропическом климате.

Напряжение и частота электрической сети даются заказчиком. Оперативное напряжение к катушке реле и контакторов — 42 V, частота -50 Hz. Большей частью электрическое оснащение находится в командном ящике, прикрепленном преимущественно к корпусу тали. Конечный выключатель подъема и опускания груза помещаеться в клеммник двигателя.

Кнопочный подвесной пульт управления имеет степень защиты IP65 и может быть четырехкнопочным или шестикнопочным для эксплуатации в составе мостового крана. Пульт имеет в своем составе ключ-марку для исключения несанкционированного доступа к управлению механизмом, а также кнопку-«грибок» для аварийного выключения приводов. Для тали с двухскоростными электроприводами пульт может иметь двухпозиционные кнопки (толкатели) или большее число кнопок – до 12 штук.

Защищенный пусковой шкаф содержит в себе реверсивные электромагнитные пускатели для включения приводов, выпрямитель для питания тормозной катушки (при ее наличии), клеммные колодки для соединений, электронный блок для ограничителя грузоподъемности (при его наличии) и трансформатор цепи управления 380/42. Пускатели монтируются на рейку DIN, но при управлении частотными преобразователями они отсутствуют.

Контакты концевых выключателей подъема и спуска установлены в клеммной коробке двигателя подъема. Механическую связь с канатоукладчиком им обеспечивает специальная тяга, на которой установлены регулировочные сухари.

Тормозная электромагнитная катушка тали MH обеспечивает торможение привода подъема наряду с коническим ротором. Запитывается она постоянным током от выпрямителя в пусковом шкафу.

Ограничитель грузоподъемности для электротельферов MH поставляется по отдельному заказу. Он электромеханический, и его устройство отличается простотой и надежностью. При возникновении перегруза ограничитель разрывает свои контакты в цепи управления подъема и далее возможен лишь спуск. Уровень грузоподъемности регулируется механически специальным подстроечным винтом.