Hiiglaslik tehnoloogia | Tööstuslik uus | 22. aprill 2025
1. Sissejuhatus
Kaablirullid on kaablikerimisseadmed, mis varustavad suuri mobiilseid seadmeid toite-, juhtimis- või juhtsignaalidega. Neid kasutatakse laialdaselt paljudes mobiilsetes seadmetes sadamates, dokkides, veekaitseprojektides ja terasetööstuses, näiteks portaalkraanades, tornkraanades, portaalkraanades, kaikraanades, puistematerjalide käitlemise masinates (koparatastega virnastajad), hüdroelektrijaamade tammipealsetel asuvates portaalkraanades ja elektrilistes platvormvagunites, lavavalgustuses ja -helis jne.
2. Toote vorm
Võimsusvormi järgi saab selle jagada järgmiselt: käsitsi tüüpi, vastukaalu tüüpi, elastse tüüpi, pöördemomendi mootori tüüpi, hüstereesi tüüpi, muutuva sagedusega ülekande tüüpi, hüdraulilise haakeseadise tüüpi ja magnetilise haakeseadise tüüpi.
Erinevate mähismaterjalide järgi saab selle jagada järgmiselt: kaablirull, voolikurull (ülekandekeskkond on gaas, vedelik), optilise kaablirull.
Kaablipaigutuse järgi jaotatakse kaablirullid aksiaalseteks üherealisteks ja aksiaalseteks mitmerealisteks.
Kaablirullid jagunevad kollektori libisemisrõnga asukoha järgi kahte tüüpi: sisemise libisemisrõngaga ja välise libisemisrõngaga.
3. Projekteerimispõhimõtted
3.1 Kaablite spetsifikatsioonid ja tüübid
1) Kaabli välisläbimõõt, mis mõjutab otseselt rulli aksiaalset suurust.
2) Kaabli kuju, ümmargune või lamekaabel. Lamekaablit saab kerida ainult ühes reas.
3) Kaabliühiku kaal (kg/m) ja pikkus mõjutavad rulli energiatarvet. Mida suurem on ühiku kaal ja pikkus, seda suurem on rulli energiatarve.
4) Kaabli painderaadius mõjutab trumli minimaalset läbimõõtu. Kui trumli läbimõõt on väiksem kui kaabli painderaadius, siis kaabel kahjustub.
5) Kaabli südamike arv mõjutab kollektori libisemisrõngaste arvu.
6) Pinge ja voolutugevus mõjutavad kollektori libisemisrõnga isolatsiooni ja suurust. Elastset tüüpi saab kasutada ainult alla 500 V seadmete puhul.
3.2. Mähise pikkus
Mõjutab rulli radiaalsuurust ja võimsusvajadust. Mida pikem on pikkus, seda suurem on võimsusvajadus.
3.3. Seadmete liikumiskiirus
Mõjutab elektrikaablirulli mootori võimsust ja ülekandearvu. Kui seadme liikumiskiirus ületab 60 meetrit minutis, tuleks valida muutuva sagedusega juhtimise tüüp.
3.4. Seadmete paigalduskõrgus
Mida kõrgem on paigalduskõrgus, seda suurem on energiatarve.
3.5. Mähimismeetod
Mähimismeetodi pilt
3.6. Muud tegurid
1) Rulli materjal: süsinikteras, 304 roostevaba teras, 316 roostevaba teras.
2) Kaitsetase: IP55, IP56, IP65
3) Kaablijuhik: kas juhikut on vaja, kas juhikul on pingekaitsefunktsioon
4) Kaablijuhik: kas kaablijuhikut on vaja
5) Toiteallika meetod: keskpunkti/otspunkti toiteallikas jne.
Juhtraami paigaldusskeem
4. Erinevate kaablirullide rakendusala
4.1. Vastukaaluga kaablirull
See on mehaaniline seade, mis kerib kaabli automaatselt kerima, salvestades energiat raskuse tõstmisel. Kui kaabel välja tõmmatakse, pannakse kaablirull pöörlema, pannes sellega kaablirulliga koaksiaalselt ühendatud trossirulli pöörlema, et tõsta raskust ja salvestada potentsiaalset energiat. Kui rull kaablit kerib, langeb raskus, vabastades potentsiaalse energia. Trossi pinge mõjul pannakse trossirulliga koaksiaalselt ühendatud kaablirull pöörlema ja kerima kaablit sünkroonselt.
Eelised: lihtne konstruktsioon, stabiilne ja usaldusväärne jõudlus, lihtne paigaldus ja hooldus ning pikk kasutusiga.
Puudused: suur suurus, piiratud läbisõiduga, kui on vaja suurt läbisõitu, tuleb jätta piisavalt paigaldusruumi.
Kasutusala: lühikese käiguga portaalkraanad suurtele kaablitele (üle 35 mm²), kulpvagunid, sulamalmi vagunid, räbuvankrid terasetootmistöökodades ja muud seadmed. Need seadmed sobivad kaablite ots- ja keskpunktide kinnitamiseks.
4.2. Vedrutüüpi kaablirull
See on mehaaniline seade, mis kerib kaabli automaatselt kokku, salvestades energiat kaablirulli vedru vabastamise teel. Kui kaabel välja tõmmatakse, pöörleb rull, et pingutada spiraalvedru ja salvestada energiat; kui rull tagasi pöördub, kerib rull kaabli automaatselt kokku.
Eelised: hea sünkroniseerimisvõime, väike kaablipinge, madal hind.
Puudused: Vedru enda piiratud eluea tõttu on seda tüüpi rulli kasutusiga suhteliselt lühike ja piiratud käiguga.
Kasutusala: Horisontaalne ja vertikaalne alla 35 mm² toite- ja juhtkaablite kerimine, näiteks tõsteseadmete elektromagnetiliste iminappade, haaratsite, elektriliste platvormvagunite ja muude seadmete ning sarnaste töötingimuste jaoks. Need seadmed sobivad kaablite ankurdamiseks ots- ja keskpunktides.
4.3. Magnetilise ühenduskaabli rull
Põhitehnoloogia seisneb püsimagnetühenduse kasutamises sünkroonse diferentsiaalmehhanismina. Kaabli kerimisprotsess seisneb selles, et jõud paneb rulli kaablit püsimagnetühenduse kaudu kerima. Ühendusseade ja rull libisevad pidevalt diferentsiaalselt, et tagada kaabli kerimiskiiruse samaväärnemine seadme liikumiskiirusega. Püsimagnetühenduse väljundmomendi reguleerimise abil saab kaabli pinget teatud vahemikus reguleerida. Kaabli vabastamise protsess toimub ühesuunalise siduri abil ja jõudu ei saa sidurile ega trumlile edastada. Trossipinge mõjul ületab trummel kaabli vabastamise hüstereesiseadme hüstereesi ja vabastab kaabli sünkroonselt.
Eelised: küps tehnoloogia ja kõrge hinna ja kvaliteedi suhe. Rulli ja mobiilseadmete sünkroniseerimisjõudlus on stabiilne ja usaldusväärne. Püsimagnetitehnoloogiat kasutatakse ülekandesüsteemi viimases etapis, mis tagab madala kiiruse ja kuumenemisnähtuse puudumise; kaabli sisse- ja väljakerimisel saab kaabli pinget reguleerida, et kaitsta seda.
Puudused: kõrge müratase.
Kasutusala: alla 35 mm² ristlõikega kaablid, näiteks elektrilised platvormvagunid, kärud, tornkraanad, sild- või portaalkraanad, virnastajad ja taaskasutustõstukid ning muud seadmed ja sarnased töötingimused. Sobib kaablite ankurdamiseks ots- ja keskpunktides.
4.4. Magnetilise ühendusega täiustatud kaablirull
Selle kaablirulli põhimõte on sama, mis eelmine. Ketasmootori või pidurimootori saab valida vastavalt kasutaja vajadustele. Rulli elektriline juhtimismeetod seisneb selles, et kaablirulli mootor töötab ja kaabli vabastamise mootor on välja lülitatud.
Eelised: kompaktsem struktuur, väike suurus, väike kaal, lihtne paigaldus.
Puudused: kõrge müratase.
4.5. Pikaajalise seiskumismomendi mootori kaablirull
See kasutab võimsusena pikaajalise seiskumise ja isekiiruse reguleerimise omadustega pöördemomendimootorit. Mootori väljundkiirus väheneb automaatselt välise koormuse suurenemisega ja rullkaabli kiirus reguleeritakse automaatselt samaks, et see oleks sama, mis seadme liikumiskiirus; kaabli vabastamisel kaabli pinge mõjul ületatakse seiskumismootori pöördemoment, et kaabel sünkroonselt vabastada; parkimisel ja väljalülitamisel kasutatakse pöördemomendimootori ketaspidurit kaabli lukustamiseks, et tagada kaabli libisemise vältimine.
Eelised: Mootor on alati sisse lülitatud, elektrooniline juhtimine on lihtne, rikete määr on vähendatud, kaabli kerimisulatus on suur ja teekond on pikk.
Puudused: Kaabli vabastamisel on vaja ületada mootori seiskumismomendi takistus ja väikeste kaablite kasutamisel tuleb olla ettevaatlik.
Kasutusala: suured kaablid, näiteks virnastajad, sillatõstukid või portaalkraanad ja pikkade vahemaade läbivad mobiilseadmed. Need seadmed sobivad kaablite ankurdamiseks ots- ja keskpunktides.
4.6. Hüstereesiga kaablirull
Püsivast magnetterasest ketas moodustab vahelduva mitmepooluselise magnetvälja. Ketta vastas on tugev induktsioonketas. Kui mootor paneb induktsioonketta suurel kiirusel pöörlema, pannakse magnetketas pöörlema magnetilise siduri abil. Kui kahe ketta vahel on kiiruse libisemine, magnetiseerib mitmepooluseline magnetketas vaheldumisi vastasküljel asuvat induktsioonketast, tekitades seeläbi pöördemomendi (st "magnetilise siduri"), mis takistab seda libisemist ja paneb (või pidurdab) magnetketta pöörlema. Mootor paneb kaablirulli jõu edastama hüstereesühendusele ja pärast aeglustust edastatakse võimendatud pöördemoment kaablirullile. Kui kaablirull töötab, pöörleb mootor alati kaabli kerimise suunas. Kui tõsteseade liigub jõuallikast eemale, tõmbab kaabel rulli tagurpidi, põhjustades kahe rulli libisemist ja kaabli vabastamist rullilt. Hüstereesühenduse magnetvälja pöördemoment tagab, et kaabel on kaabli vabastamise ajal alati pinges olekus. Kui tõsteseade naaseb, kaob kaabli pinge trumlil ja kaablirull pöörleb kerimissuunas, et kaabli kerimisseisund lõpule viia.
Selle eelised on kompaktne konstruktsioon, lihtne paigaldus ja hooldus, reguleeritav väljundmoment vastavalt tegelikele töötingimustele, hea isepidurdusfunktsioon, pidurite paigaldamise vajadus ja kaablitrumli usaldusväärne töö. Selle juhtimissüsteem on lihtne ja seda saab ühendada seadme edasi- ja tagasikäigu juhtimissüsteemiga. Niikaua kui seade töötab, töötab trumlimootor ja faasijärjestus ei muutu. Kaablitrumli töötamise ajal saab hüstereesiühendus reguleerida kiirust vastavalt põhiseadme töökiirusele, nii et kaablitrumli liinikiirus kaabli sissetõmbamiseks ja vabastamiseks on sünkroniseeritud põhiseadme töökiirusega.
Selle puuduseks on see, et suure kaabli läbilaskevõime ja peremehe kõrge paigalduskõrguse korral on rootori temperatuuri tõusu vähendamiseks ja rootori kasutusea pikendamiseks vaja vastu võtta mitmepealise väikese pöördemomendi disainikontseptsioon, mis on suhteliselt kallis.
See sobib rasketele mobiilmasinatele ja -seadmetele, näiteks sadamaportaalkraanadele, konteinerkraanadele, laevalaaduritele, tornkraanadele jne. Need seadmed sobivad kaablite ankurdamiseks ots- ja keskpunktides.
4.7. Muutuva sagedusega kaablirull
Muutuva sagedusega mootor on B5 paigaldusstruktuuriga ja on otse ühendatud reduktori sisendotsaga. Reduktori väljundvõlli üks ots on ühendatud kaablirulliga võtmeühenduse kaudu ja teine ots on ühendatud kollektorikarbi elektrilise libisemisrõngaga. Reduktor ja kollektorirõnga ülekandekast on kinnitatud aluse ülaosale. Inverteri juhtkapp on kaablirullist sõltumatu ja sobiva paigaldusasendi saab valida vastavalt tegelikule olukorrale. Suletud ahela vektori (kiiruseanduri vektori juhtimisega) korral valib inverter avatud ahela pöördemomendi juhtimisrežiimi ja arvutab paksuse integreerimise abil kaablirulli tegeliku läbimõõdu, et täpselt juhtida mootori väljundmomenti, tagades seeläbi, et kaabel ei põhjusta rulli läbimõõdu muutuste tõttu pingemuutusi, st kaabli pinge on konstantne. Kaablirullil on järgmised eelised:
(1) Kaabli kerimise ja kerimise ajal, olenemata sellest, kus seade rööbastel töötab, on sellele mõjuv pinge alati konstantne ja kaabli pinget saab suvaliselt reguleerida inverteri parameetri sisendi ja juhtpaneeli nupu abil, mis maksimeerib kaabli kaitset ja pikendab oluliselt kaabli kasutusiga.
(2) Rull reageerib kiiresti seadme töökiiruse muutustele ja seda saab seadmega sünkroonida. Selle jõudlus on täpne ja tundlik.
(3) See murrab läbi traditsiooniliste kaablirullide, näiteks hüstereesitüüpi ja pöördemomendimootorite kitsaskohtade. Seda ei piira erakordsed kaablispetsifikatsioonid, mähise pikkus, seadme kiirus ega paigalduskõrgus. Igasuguste keerukate töötingimustega kaablirulli käitab erineva võimsusega muutuva sagedusega mootor.
(4) Sellel on tugev kohanemisvõime ja see suudab pidevalt töötada suure koormuse all kogu päeva.
(5) Rull ja seade on töökaitse tagamiseks ühendatud, mis hoiab tõhusalt ära õnnetused, näiteks kaabli purunemise.
(6) Rullmootorit juhib ja kaitseb täpselt sagedusmuundur, mis pikendab selle kasutusiga.
(7) Muutuva sagedusega juhtimisega mootoriga kaablirull suudab automaatselt muuta trumli muudetava sagedusega mootori töösagedust vastavalt seatud pingele ja põhiseadme (käru) töökiirusele ning töötada normaalselt mis tahes kiirusel vahemikus 0 kuni n (n on asünkroonne kiirus). Kui põhiseade on välja lülitatud, pidurdab kaablirulli muudetava sagedusega mootor, et tagada kaabli libisemise vältimine.
Eelised: suudab jõudu täpselt juhtida, kaitseb kaablit kõige paremini ja pikendab kaabli eluiga.
Puudused: hind on sarnaste toodete seas kõige kallim
Kasutusala: sadama portaalkraanad, konteinerkraanad, laevalaadurid, tornkraanad ja muud rasked mobiilmasinad ja -seadmed.
Postituse aeg: 23. aprill 2025