џиновска технологија | Ново у индустрији | 22. април 2025.
1. Увод
Кабловски колутови су уређаји за намотавање каблова који обезбеђују напајање, контролну снагу или контролне сигнале за велику мобилну опрему. Широко се користе у многим мобилним уређајима у областима лука, докова, пројеката заштите вода и челика, као што су портални кранови, торањски кранови, портални кранови, кранови на обали, машине за руковање расутим материјалима (слагачи са точковима за слагање), портални кранови за бране хидроелектрана и електрични вагони за равне платформе, сценска расвета и звук итд.
2. Облик производа
Према облику снаге, може се поделити на: ручни тип, тип противтега, еластични тип, тип обртног момента, хистерезисни тип, тип преноса са променљивом фреквенцијом, тип хидрауличне спојнице и тип магнетне спојнице.
Према различитим материјалима за намотавање, може се поделити на: кабловски колут, колут за црево (преносни медијум је гас, течност), колут за оптички кабл.
Кабловски колутови се деле на аксијалне једноредне и аксијалне вишередне према распореду кабла.
Кабловски колутови су подељени у два типа према положају клизног прстена колектора: унутрашњи тип клизног прстена и спољашњи тип клизног прстена.
3. Принципи дизајна
3.1 Спецификације и типови каблова
1) Спољни пречник кабла, који директно утиче на аксијалну величину калема.
2) Облик кабла, округли или равни кабл. Равни кабл се може намотати само у једном реду.
3) Тежина јединице кабла (кг/м) и дужина утичу на потребну снагу калема. Што је већа тежина и дужина јединице, већа је потребна снага за калем.
4) Радијус савијања кабла утиче на минимални пречник калема. Када је пречник калема мањи од радијуса савијања кабла, кабл ће бити оштећен.
5) Број кабловских језгара утиче на број клизних прстенова колектора.
6) Напон и струја утичу на изолацију и величину клизног прстена колектора. Еластични тип се може користити само за опрему испод 500V.
3.2. Дужина намотавања
Утиче на радијалну величину и потребну снагу калема. Што је дужина већа, већа је потребна снага.
3.3. Брзина кретања опреме
Утиче на снагу мотора и преносни однос електричног кабловског калема. Када брзина кретања опреме прелази 60 метара/минут, треба одабрати тип управљања променљивом фреквенцијом.
3.4. Висина уградње опреме
Што је већа висина инсталације, већа је потребна снага.
3.5. Метода намотавања
Слика методе намотавања
3.6. Остали фактори
1) Материјал колута: угљенични челик, нерђајући челик 304, нерђајући челик 316.
2) Ниво заштите: IP55, IP56, IP65
3) Вођица кабла: да ли је потребна водилица, да ли водилици треба функција заштите од затезања
4) Водич за каблове: да ли је потребан водич за каблове
5) Начин напајања: напајање средње/крајње тачке, итд.
Дијаграм инсталације вођице рама
4. Обим примене различитих кабловских бубњева
4.1. Котур кабла за противтег
То је механички уређај који аутоматски намотава кабл користећи принцип складиштења енергије када се тег подигне. Када се кабл извуче, калем кабла се покреће да се ротира, чиме се покреће калем челичне сајле коаксијално повезан са калемом кабла да се ротира, како би се подигла тежина и складиштила потенцијална енергија. Када калем намотава кабл, тежина пада да би се ослободила потенцијална енергија. Под дејством затезања челичне сајле, калем кабла коаксијално повезан са калемом челичне сајле се покреће да се ротира и синхроно намотава кабл.
Предности: једноставна структура, стабилне и поуздане перформансе, лака инсталација и одржавање и дуг век трајања.
Недостаци: велика величина, ограничен ход, ако је потребан велики ход, мора се оставити довољно простора за инсталацију.
Област примене: порталне дизалице са кратким ходом каблова великог пресека изнад 35 мм², вагони за ливење, вагони за растопљено гвожђе, вагони за шљаку у радионицама за производњу челика и друга опрема. Ова опрема је погодна за сидрење каблова на крајњим и средњим тачкама.
4.2. Кабловски котур са опругом
То је механички уређај који аутоматски намотава кабл користећи принцип складиштења енергије отпуштањем опруге калема. Када се кабл извуче, калем се окреће да би затегао спиралну опругу и складиштио енергију; када се калем врати, калем ће аутоматски намотати кабл.
Предности: добре перформансе синхронизације, мала затегнутост кабла, ниска цена.
Недостаци: Због ограниченог века трајања саме опруге, век трајања ове врсте колута је релативно кратак и ограничен је ходом.
Област примене: Хоризонтално и вертикално намотавање каблова за напајање и контролне каблове испод 35 мм², као што су вакуумске чаше за електромагнете за подизање, хватаљке, електричне платформске вагоне и друга опрема и слични радни услови. Ови уређаји су погодни за сидрење каблова на крајњим и средњим тачкама.
4.3. Магнетни спојни кабловски колут
Основна технологија је коришћење перманентне магнетне спојнице као синхроног диференцијалног механизма. Процес намотавања кабла је такав да снага покреће калем који намотава кабл кроз перманентну магнетну спојницу. Спојница и калем стално диференцијално клизају како би се осигурало да је брзина намотавања кабла иста као и брзина кретања опреме. Подешавањем излазног обртног момента перманентне магнетне спојнице, затегнутост кабла се може подесити у одређеном опсегу. Процес отпуштања кабла се одвија помоћу једносмерног уређаја за квачило, и снага се не може пренети на спојницу и калем. Под дејством затегнутости кабла, калем превазилази хистерезу уређаја за хистерезу отпуштања кабла и синхроно отпушта кабл.
Предности: зрела технологија и високе трошкове. Синхронизација калема и мобилне опреме је стабилна и поуздана. Технологија сталног магнета се користи у завршној фази преносног система, са малом брзином и без феномена загревања; када се кабл намота и отпусти, затегнутост кабла се може подесити како би се заштитио кабл.
Недостаци: висока бука.
Област примене: каблови са спецификацијама испод 35 мм², као што су електрични вагони са платформама, колица, торњеви дизалице, мостови или портални дизалице, слагачи и рециклатори и друга опрема и слични радни услови. Погодно за сидрење каблова на крајњим и средњим тачкама.
4.4. Магнетно спојни кабл побољшаног калема
Принцип овог калема за кабл је исти као и горе наведени. Диск мотор или мотор са кочницом може се одабрати у складу са потребама корисника. Електрични начин управљања калемом је такав да мотор за намотавање кабла ради, а мотор за отпуштање кабла је искључен.
Предности: компактнија структура, мала величина, мала маса, једноставна инсталација.
Недостаци: висока бука.
4.5. Кабел за дуготрајно застој мотора са обртним моментом
Користи обртни мотор са карактеристикама дуготрајног застоја и саморегулације брзине као снагу. Излазна брзина мотора се аутоматски смањује са повећањем спољашњег оптерећења, а брзина намотавања кабла се аутоматски подешава да буде иста као и брзина кретања опреме; приликом отпуштања кабла, под дејством затезања кабла, обртни момент мотора застоја се савладава како би се кабл синхроно отпустио; приликом паркирања и искључивања напајања, диск кочница обртног мотора се користи за закључавање кабла како би се осигурало да кабл не клизи.
Предности: Мотор је увек под напајањем, електронска контрола је једноставна, стопа кварова се може смањити, опсег намотавања кабла је велики, а пут је дуг.
Недостаци: Приликом отпуштања кабла, потребно је савладати отпор обртног момента мотора, а мале каблове треба користити са опрезом.
Област примене: каблови великих димензија као што су слагачи, мостовски радници или портални кранови, и мобилна опрема која се креће на великим удаљеностима. Ови уређаји су погодни за сидрење каблова на крајњим и средњим тачкама.
4.6. Хистерезисни кабловски колут
Диск направљен од перманентног магнетног челика формира наизменично вишеполно магнетно поље. Насупрот диску се налази јак индукциони диск. Када мотор покреће индукциони диск да се ротира великом брзином, магнетни диск се покреће да се ротира помоћу магнетне спојнице. Када два диска имају клизање брзине, вишеполни магнетни диск ће наизменично магнетизовати индукциони диск на супротној страни, чиме се генерише обртни момент (тј. „магнетна спојница“) који се опире овом клизању и покреће (или кочи) магнетни диск да се ротира. Кабловски калем покреће мотор да би преносио снагу на хистерезисну спојницу, а након успоравања, појачани обртни момент се преноси на кабловски калем. Када кабловски калем ради, мотор се увек окреће у смеру намотавања кабла. Када се опрема за дизање удаљава од извора напајања, кабл повлачи калем уназад, што узрокује да два калема клизну и отпусте кабл на калему. Обртни момент магнетног поља хистерезисне спојнице ће увек осигурати да је кабл у затегнутом стању током процеса отпуштања кабла. Када се опрема за дизање врати, затегнутост кабла на калему нестаје, а калем кабла се окреће у смеру намотавања да би се завршило стање намотавања кабла.
Његове предности су компактна структура, лака инсталација и одржавање, подесиви излазни обртни момент у складу са стварним радним условима, добра функција самокочења, нема потребе за инсталацијом кочница и поуздан рад кабловског бубња. Његов систем управљања је једноставан и може се повезати са системом управљања опремом за кретање напред и назад. Док год опрема ради, мотор бубња ће радити и редослед фаза се неће мењати. Током рада кабловског бубња, хистерезисна спојница може подесити брзину у складу са брзином рада опреме, тако да је брзина линије кабловског бубња за увлачење и отпуштање кабла синхронизована са брзином рада опреме.
Његов недостатак је што у случају великог капацитета кабла и велике висине инсталације домаћина, како би се смањио пораст температуре ротора и повећао век трајања ротора, потребно је усвојити концепт дизајна вишеглавог малог обртног момента, што је релативно скупо.
Погодан је за тешке мобилне машине и опрему као што су лучке порталне дизалице, контејнерске дизалице, утоваривачи бродова, торањске дизалице итд. Ова опрема је погодна за сидрење каблова на крајњим и средњим тачкама.
4.7. Кабловски котур са променљивом фреквенцијом
Мотор са променљивом фреквенцијом је инсталациона структура Б5, директно повезана са улазним крајем редуктора. Један крај излазног вратила редуктора је повезан са кабловским калемом преко кључаног споја, а други крај је повезан са електричним клизним прстеном у кутији колектора. Редуктор и кутија за пренос колекторског прстена су фиксирани на врху основе. Орман за управљање инвертором је независан од кабловског калема, а одговарајући положај инсталације може се одабрати у складу са стварном ситуацијом. Под векторском контролом затворене петље (са векторском контролом сензора брзине), инвертор бира режим контроле обртног момента отворене петље и израчунава стварни пречник калема кабловског калема путем интеграције дебљине како би прецизно контролисао излазни обртни момент мотора, чиме се осигурава да кабл неће изазвати промене напона због промена пречника калема када се намотава на калем, односно да је затегнутост кабла константна. Кабловски калем има следеће предности:
(1) Током процеса намотавања и одмотавања кабла, без обзира где се опрема налази на прузи, затегнутост која делује на њу је увек константна, а затегнутост кабла се може произвољно подешавати помоћу уноса параметара инвертора и рада дугмета на контролној кутији, што максимизира заштиту кабла и значајно продужава век трајања кабла.
(2) Котур може брзо да реагује на промене брзине рада опреме и може се синхронизовати са опремом. Његове перформансе су прецизне и осетљиве.
(3) Пробија се уско грло традиционалног дизајна кабловских бубњева као што су хистерезисни тип и тип обртног мотора. Није ограничен изванредним спецификацијама кабла, дужином намотавања, брзином опреме и висином инсталације. Кабловски бубањ било ког сложеног радног услова покреће мотор променљиве фреквенције различите снаге.
(4) Има јаку прилагодљивост и може континуирано радити под великим оптерећењем цео дан.
(5) Котур и опрема су повезани ради заштите рада, што ефикасно спречава несреће попут ломљења кабла.
(6) Мотор колута је прецизно контролисан и заштићен фреквентним претварачем, што може продужити његов век трајања.
(7) Кабловски калем типа мотора са променљивом фреквенцијом може аутоматски да мења радну фреквенцију мотора са променљивом фреквенцијом у складу са подешеним напоном и радном брзином опреме (колица) и да нормално ради при било којој брзини од 0 до n (n је асинхрона брзина). Када је опрема искључена из напајања, кочница мотора са променљивом фреквенцијом кабловског калема кочи како би се осигурало да кабл не клизи.
Предности: може прецизно контролисати силу, најбоље заштитити кабл и продужити век трајања кабла.
Недостаци: цена је најскупља међу сличним производима
Област примене: лучке порталне дизалице, контејнерске дизалице, утоваривачи бродова, торањске дизалице и друге тешке мобилне машине и опрема.
Време објаве: 23. април 2025.