Suwnice bramowe o bardzo niskiej temperaturze dostosowane do surowych zim w porcie Krasnodar: zaawansowane rozwiązania projektowe

Nasz klient kupił suwnice bramowe o ultraniskiej temperaturze do portu Krasnodar w południowej Rosji, który doświadcza surowych zim ze względu na wysoką szerokość geograficzną na Syberii. Aby zapewnić działanie suwnicy w temperaturach tak niskich jak 40°C, przy projektowaniu i wyborze konstrukcji stalowych, komponentów mechanicznych i systemów elektrycznych wzięto pod uwagę szczególne względy. Utworzono dedykowany zespół doświadczonych projektantów i inżynierów, ściśle współpracujących z rosyjskimi odpowiednikami przy projektowaniu procesów i wyborze sprzętu, aby sprostać konkretnym wyzwaniom środowiskowym.

Zimne środowisko na obszarach o wysokich szerokościach geograficznych ma ogromny wpływ na wydajność suwnicei należy podjąć niezbędne środki, aby poradzić sobie z otoczeniem o niskiej temperaturze, w tym wpływem ekstremalnie zimnej pogody na efekt operacyjny i niezawodność suwnic bramowych. Zgodnie z tradycyjnym typem konstrukcji, projektowanie i produkcja suwnic bramowych nie mogą spełnić specjalnych wymagań użytkowania obszarów o dużych szerokościach geograficznych, konieczności poszukiwania nowej specjalnej konstrukcji, nowej teorii projektowania i metod przetwarzania.

Problemy z suwnicami bramowymi o bardzo niskiej temperaturze

Gdy temperatura otoczenia jest niższa niż -20°C, wytrzymałość zwykle stosowanej stali znacznie się zmniejszy, a kruchość wzrośnie. To poważnie osłabia normalne właściwości mechaniczne stali, a kurczenie się i odkształcenie konstrukcji stalowej może spowodować uszkodzenie konstrukcji.

W środowisku o niskiej temperaturze przewody i kable również stają się sztywne, a nawet pękają. Olej smarowy staje się gęstszy, a koła hamulcowe, liny stalowe, koła i szyny są narażone na erozję lodu i śniegu. Ponadto elementy elektryczne i różne urządzenia ochronne są podatne na nieprawidłową pracę lub całkowitą awarię, uniemożliwiając normalną pracę suwnicy bramowej.

Dlatego też tak ważne jest prowadzenie badań i prac rozwojowych nad suwnicami bramowymi o bardzo niskiej temperaturze.

Charakterystyka konstrukcyjna suwnic bramowych o bardzo niskiej temperaturze

Aby zapewnić, że suwnica bramowa może normalnie pracować w środowisku o niskiej temperaturze, konieczne jest rozwiązanie czterech problemów: jednym z nich jest zaprojektowanie kruchości materiałów w środowisku o niskiej temperaturze; drugim jest ochrona niezawodności mechanizmu przekładniowego w środowisku o niskiej temperaturze; trzecim są środki ogrzewania i konserwacji cieplnej elementów elektrycznych w środowisku o niskiej temperaturze; czwartym jest uwolnienie naprężeń wewnętrznych w suwnicy bramowej spowodowanych przez szerokie zmiany temperatury. Zgodnie z głównym wpływem środowiska o niskiej temperaturze na suwnicę bramową, projekt powinien w pełni uwzględniać następujące pięć aspektów.

1. Badanie odporności na kruchość konstrukcji stalowej w środowisku niskotemperaturowym

Konstrukcja suwnicy bramowej należy do typowych stalowych konstrukcji o konstrukcji skrzynkowej lub kratownicowej. Eksperyment dowodzi, że gdy temperatura otoczenia jest niższa niż -20°C, kruchość konstrukcji stalowej gwałtownie spada wraz ze spadkiem temperatury roboczej proporcjonalnie do kwadratu, dlatego też projektowanie odporności na kruchość i projektowanie wytrzymałości konstrukcji stalowej są równie ważne w środowisku o niskiej temperaturze.

Badania wielu przypadków destrukcji dowodzą, że części konstrukcji stalowej, które ulegają kruchemu uszkodzeniu w środowiskach o niskiej temperaturze, występują głównie przy koncentracji naprężeń spowodowanej nieprawidłową konstrukcją lub technologią przetwarzania, w tym przecięciami spoin, ostrymi narożnikami, otworami i mutacjami przekroju poprzecznego. Te części większego naprężenia prawdopodobnie spowodują kruche pękanie i doprowadzą do uszkodzenia właściwości mechanicznych konstrukcji stalowej. Z tego powodu Henan Kuangshan Crane w projekcie konstrukcji stalowej podjął następujące środki, aby poradzić sobie z wpływem środowiska o niskiej temperaturze na konstrukcję stalową.

(1) Zastosowanie materiałów odpornych na niskie temperatury, takich jak stal konstrukcyjna Q345E, stabilność w niskich temperaturach i niskie kruche pękanie.

(2) Projekt konstrukcyjny powinien uwzględniać zaokrąglone przejścia; gdy konstrukcja musi zostać otwarta, nie powinna mieć ostrych ani zakrzywionych narożników otworów; należy podjąć środki mające na celu wzmocnienie obwodowej wytrzymałości otworu, tj. zastosować „pierścieniowy” typ projektu konstrukcyjnego.

(3) Przekrój poprzeczny belek skrzynkowych nie powinien być zmieniany gwałtownie, a pewna długość przekroju przejściowego powinna być zachowana, aby naprężenia można było zmieniać łagodnie.

(4) Układ nie powinien zachodzić na siebie i być przesunięty, lecz odpowiednio rozproszony; należy starać się zapewnić, aby spoina i konstrukcja spawana nie ulegały odkształceniom; nie należy stosować spawania zakładkowego jednostronnego w celu koncentracji naprężeń; w miarę możliwości należy stosować złącza doczołowe.

2. Ochrona mechanizmu przekładniowego w środowisku o niskiej temperaturze

Mechanizm transmisyjny suwnic bramowych o bardzo niskiej temperaturze to głównie mechanizm podnoszący i mechanizm operacyjny dwóch części, składający się z szeregu części wykonanych z różnych materiałów, takich jak silniki, reduktory, sprzęgła, wały napędowe, hamulce, zestawy kołowe itd. Części te mają różne tendencje destrukcyjne w środowisku o niskiej temperaturze, dźwig Henan Kuangshan stosuje następujące środki, aby sobie z nimi poradzić:

(1) Staraj się używać zintegrowanej struktury transmisyjnej, aby zmniejszyć ogniwo transmisyjne i zmniejszyć liczbę wymaganych części transmisyjnych, podczas gdy zintegrowana struktura zajmuje mało miejsca, jest łatwa w instalacji i zapewnia różnorodne zabezpieczenia.

(2) Poprzez rozsądny układ struktury projektowej, zastosowanie osłony ochronnej typu izolacji termicznej jest używane do ochrony głównego urządzenia transmisyjnego. Poprzez zamknięty układ konstrukcji wózka podnoszącego w zamkniętej strukturze, zastosowanie materiałów izolacji termicznej zamkniętych, a następnie zainstalowanych wewnątrz urządzenia wykrywającego temperaturę wózka, gdy temperatura otoczenia jest niższa od ustawionej wartości temperatury, automatyczne uruchomienie urządzenia grzewczego. Temperatura wewnętrzna wózka jest skutecznie kontrolowana w odpowiednim zakresie, eliminując wpływ środowiska o niskiej temperaturze na działanie wózka.

(3) W przypadku części przekładni, które są trudne do ochrony, oprócz konieczności środowiska o niskiej temperaturze, testu mechaniki kruchości materiału, ale także w wyborze środka smarnego, należy zmniejszyć wpływ operacji na podjęcie środków. Suwnice bramowe o bardzo niskiej temperaturze powinny przyjąć silniki z łagodnym startem i sterowanie PLC + przetwornicą częstotliwości, tak aby ogólna operacja była płynna i stabilna, zmniejszając obciążenie udarowe w procesie rozruchu operacji.

(4) Materiały odporne na niskie temperatury, takie jak stal Q345E itp., powinny być testowane pod kątem właściwości mechanicznych w środowiskach o niskiej temperaturze (-45°C) przed użyciem. Przedsiębiorstwa, które mogą to zrobić, powinny przeprowadzać testy głównych surowców w środowisku o niskiej temperaturze, ale także w celu oceny procesu spawania, w szczególności temperatury spoiny wynoszącej -45°C, oceny procesu spawania metalu i badania właściwości mechanicznych.

3. Podgrzewanie i izolacja podzespołów elektrycznych w środowisku o niskiej temperaturze

Normalna temperatura robocza podzespołów elektrycznych wynosi zazwyczaj 0°C ~ 40°C, zbyt wysoka lub zbyt niska temperatura będzie miała większy wpływ na podzespoły elektryczne. Według statystyk, gdy temperatura jest niższa od normalnej temperatury 10°C, PLC, przetwornica częstotliwości i inne podzespoły sterujące, niezawodność podzespołów sterujących spadnie o 25%. Aby zapewnić prawidłowe działanie układu sterowania elektrycznego, Henan Kuangshan Crane podejmuje następujące środki:

(1) Suwnice bramowe o bardzo niskiej temperaturze powinny być ustawione tak, aby izolować pomieszczenie elektryczne, w którym zostaną zainstalowane elementy elektryczne, a pomieszczenie elektryczne zostanie wyposażone w urządzenie grzewcze. Gdy temperatura otoczenia jest niższa niż -20°C, suwnice bramowe o bardzo niskiej temperaturze powinny zostać wstępnie podgrzane, gdy zaczną pracować w pomieszczeniu elektrycznym, a następnie rozpocząć normalną pracę po osiągnięciu temperatury otoczenia w pomieszczeniu elektrycznym.

(2) W kablu zasilającym zastosowano gumowy kabel odporny na niskie temperatury i promieniowanie ultrafioletowe zamiast kabla PVC, co wydłuża żywotność kabla w niskich temperaturach.

(3) Silniki mechanizmu podnoszącego i mechanizmu jezdnego są wyposażone w grzałki, które podgrzewają je przed pracą w środowisku o niskiej temperaturze i utrzymują ciepło po pracy; w przypadku suwnic bramowych pracujących w bardzo niskich temperaturach i użytkowanych na zewnątrz poziom ochrony silników nie jest niższy niż IP66.

(4) Elementy elektryczne, których nie można instalować w izolowanym pomieszczeniu elektrycznym, należy instalować w skrzynce elektrycznej o stopniu ochrony nie mniejszym niż IP55, a skrzynkę elektryczną należy dodatkowo wyposażyć w urządzenie grzejne i izolacyjne.

4. Odprężenie naprężeń wewnętrznych konstrukcji suwnicy bramowej spowodowane szerokim zakresem zmian temperatury

W obszarach o dużych szerokościach geograficznych zimą i latem duże różnice temperatur powodują rozszerzalność cieplną i kurczenie się materiału. Stalowa konstrukcja suwnicy bramowej o dużej rozpiętości będzie miała ogromny wpływ na dźwig Henan Kuangshan, dlatego też konieczne będzie zastosowanie odpowiednich środków w celu poradzenia sobie ze zmianami temperatury spowodowanymi przez zmiany naprężeń wewnętrznych w konstrukcji.

Przede wszystkim konstrukcja stalowa powinna być zaprojektowana tak, aby miała symetryczną strukturę i równomierne zmiany przekroju, tak aby można było kontrolować odkształcenia całej konstrukcji pod wpływem zmian temperatury.

Po drugie, konstrukcja stalowa powinna przyjąć statyczną konstrukcję w jak największym stopniu, wraz z zastosowaniem regulowanego łożyska kulowego, które może wyeliminować naprężenia wewnętrzne spowodowane odkształceniem konstrukcji stalowej. Należy zauważyć, że zastosowanie statycznej konstrukcji zmniejszy sztywność całej konstrukcji, która jest podatna na odpływ suwnic bramowych o bardzo niskiej temperaturze, obgryzanie szyn i inne zjawiska, dlatego konieczne jest zapewnienie stabilnej pracy suwnic bramowych o bardzo niskiej temperaturze poprzez zastosowanie elektrycznego odchylenia, ustawienia poziomych kół prowadzących i innych środków.

5. Projektowanie bezpieczeństwa

Mechanizm podnoszenia dźwigu dzięki zastosowaniu charakterystyki „stałej temperatury” o zamkniętej konstrukcji; mechanizm jezdny wózka powinien wykorzystywać napęd „trzy w jednym”, czyli silnik, reduktor, zintegrowany mechanizm jezdny hamulca oraz zastosowanie hamowania kopytami, dobór smarów odpornych na niskie temperatury.

Suwnice bramowe o bardzo niskiej temperaturze są używane na zewnątrz. Henan Kuangshan Crane zaprojektowało urządzenie podgrzewające tory i mechanizm odśnieżania, aby zapobiegać nadmiernemu oblodzeniu torów i poślizgom, które mogą mieć wpływ na bezpieczne użytkowanie dźwigów.

Streszczać

Projektowanie suwnic bramowych o ultraniskiej temperaturze musi uwzględniać wykorzystanie nowych materiałów, nowych technologii i nowych technik dla innowacyjnego rozwoju. Henan Kuangshan Crane dla pomyślnego rozwoju i zastosowania rosyjskiego projektu suwnicy bramowej w porcie Krasnodar, aby promować innowację suwnic bramowych o ultraniskiej temperaturze odegrało pozytywną rolę, szczególnie dla ekstremalnie zimnego stanu konstrukcji stalowej suwnic bramowych o ultraniskiej temperaturze i niezawodności elektrycznej, a inne technologie zgromadziły dane i doświadczenie. Główne osiągnięcia techniczne można również zastosować do projektowania produktów używanych w innych specjalnych obszarach geograficznych.

kryształowy

Ekspert OEM dźwigów

Dzięki 8-letniemu doświadczeniu w dostosowywaniu sprzętu dźwigowego pomogłem ponad 10 000 klientów w przypadku pytań i wątpliwości przedsprzedażowych. Jeśli masz jakiekolwiek powiązane potrzeby, skontaktuj się ze mną!

WhatsApp: +86 199 1373 9708

E-mail: krystalli@kscranegroup.com