При выборе электрической тали сначала определяют необходимую грузоподъемность. Она показывает максимально допустимую массу груза, которую механизм может поднимать с учетом установленных ограничений.
Но одной грузоподъемности для правильного подбора оборудования недостаточно. Две тали одинакового номинала могут быть рассчитаны на разную интенсивность эксплуатации. Одна используется для периодических подъемов на ремонтном участке, другая ежедневно выполняет множество циклов на производственной линии.
Грузоподъемность и класс режима работы решают разные задачи. Полная подвешенная масса вместе с тарой, стропами, траверсой или захватом не должна превышать номинальное значение тали. Класс режима показывает, соответствует ли механизм характеру и интенсивности предполагаемой эксплуатации.
Что показывает класс режима работы
Класс режима характеризует условия, в которых механизм рассчитан работать в течение установленного срока службы.
При выборе учитывают массу поднимаемых грузов, количество рабочих циклов и пусков, высоту подъема, сменность и интенсивность эксплуатации.
Важно не только то, какой максимальный груз должна поднять таль. Имеет значение, с какими нагрузками она будет работать большую часть времени, насколько часто будет включаться двигатель и сколько времени механизм будет находиться в работе.
Например, двадцать подъемов на полметра и двадцать подъемов на шесть метров создают разную продолжительность работы двигателя и разный путь цепи или каната. Точно так же редкие операции в течение одной смены отличаются от постоянных повторяющихся циклов на производственной линии.
Как масса поднимаемых грузов влияет на ресурс тали
Номинальная грузоподъемность показывает максимально допустимую массу груза, но не означает, что механизм рассчитан на постоянную работу с такой нагрузкой при любой интенсивности эксплуатации.
При проектировании грузоподъемного оборудования учитывается не только максимальная масса груза, но и характер нагружения механизма в течение срока службы.
В классификации FEM 9.511 выделяют четыре спектра нагружения: легкий, средний, тяжелый и весьма тяжелый. Они показывают, насколько часто и продолжительно механизм работает с различными нагрузками относительно своей номинальной грузоподъемности.
При легком спектре таль преимущественно работает с небольшими грузами, а максимальная нагрузка возникает редко.
При среднем спектре основную часть времени поднимаются небольшие и средние грузы, а работа с максимальной нагрузкой происходит периодически.
Тяжелый спектр предполагает регулярную работу со средними и тяжелыми грузами и частые подъемы с максимальной нагрузкой.
При весьма тяжелом спектре механизм большую часть времени работает с грузами, близкими к номинальной грузоподъемности.
Рассмотрим электрическую таль грузоподъемностью 1000 кг. Если на производстве необходимо регулярно поднимать груз массой 800 кг, относительная нагрузка составит 80%. При постоянном выполнении таких операций механизм будет работать при тяжелом спектре нагружения.
Для тали грузоподъемностью 2000 кг тот же груз составляет 40% номинальной грузоподъемности. При одинаковом характере операций ее спектр нагружения может оказаться значительно легче.
Чем чаще механизм работает с грузами, близкими к номинальной грузоподъемности, тем интенсивнее расходуется его расчетный ресурс. При одинаковом классе режима более тяжелый спектр нагружения соответствует меньшей допустимой расчетной наработке.
Поэтому при постоянной работе с тяжелыми грузами может потребоваться таль большей грузоподъемности, более высокого класса режима или сочетание этих характеристик.
При этом увеличение грузоподъемности само по себе не гарантирует большего ресурса. Необходимо также учитывать продолжительность включения двигателя, количество пусков и ограничения конкретной модели.
Работа с номинальной нагрузкой не является перегрузкой и допускается при соблюдении паспортных ограничений. Важно, чтобы расчетный режим оборудования соответствовал фактической интенсивности и спектру нагрузок.
Почему одного запаса грузоподъемности недостаточно
Большая грузоподъемность снижает относительную нагрузку при подъеме одного и того же груза, но не определяет остальные параметры режима работы.
Она сама по себе не означает более высокий класс режима, большее допустимое количество пусков и реверсов, повышенный ресурс тормоза и электрооборудования или возможность длительной работы на малой скорости.
У разных модификаций могут отличаться скорость подъема, схема запасовки и другие характеристики. Поэтому запас по грузоподъемности нужно рассматривать вместе с остальными параметрами конкретной модели.
Класс режима и ПВ двигателя — разные характеристики
Продолжительность включения, или ПВ, характеризует тепловой режим электродвигателя в установленном рабочем цикле.
Класс режима относится к условиям эксплуатации механизма в целом. Поэтому проверка только ПВ двигателя не позволяет определить, подходит ли таль для конкретного производственного процесса.
Например, по общей продолжительности работы двигатель может укладываться в допустимый режим, но при частом точном позиционировании увеличивается количество пусков.
IEC 60034-1 предусматривает различные режимы работы электрических машин, в том числе режимы, в которых учитывается влияние пусков. При подборе оборудования требования к двигателю необходимо проверять вместе с классом режима механизма и ограничениями изготовителя конкретной модели.
Как подобрать таль под фактический режим работы
Сначала определяют максимальную полную подвешенную массу. Учитывают сам груз, тару, захват, траверсу, стропы и другую постоянную оснастку. Полученное значение используется для выбора номинальной грузоподъемности.
Затем оценивают распределение грузов по массе. Нужно понимать, как часто таль будет работать с легкими, средними и близкими к номиналу грузами.
После этого определяют обычную и максимальную высоту подъема. Вместе со скоростью она влияет на продолжительность работы двигателя и путь цепи или каната.
Отдельно оценивают интенсивность эксплуатации: количество рабочих циклов в обычный и пиковый периоды, число пусков, торможений, реверсов и операций точного позиционирования.
Также учитывают продолжительность смены, количество смен, число рабочих дней в году и предполагаемый срок службы оборудования.
Условия на объекте рассматриваются отдельно. Имеют значение температура, пыль, влажность, коррозионная среда, качество электропитания, состояние балки и необходимость передвижения по монорельсу.
После этого фактические условия эксплуатации сопоставляют с характеристиками конкретной модели. В техническом предложении, спецификации или паспорте должны быть указаны выбранная модель, применяемая система классификации и ограничения по режиму работы.
Как использовать эти параметры при выборе оборудования
После определения необходимых характеристик можно перейти к каталогу электрических цепных талей OCALIFT и выбрать подходящий тип исполнения: стационарный или передвижной, одно- или двухскоростной.
Для окончательного выбора поставщику следует передать максимальную массу груза с оснасткой, распределение грузов по массе, высоту подъема, количество циклов и пусков, пиковую интенсивность, график работы и условия эксплуатации.
Это позволяет сопоставить производственную задачу с паспортными характеристиками конкретной тали, а не выбирать оборудование только по номинальной грузоподъемности.
Вывод
Грузоподъемность определяет допустимую массу поднимаемого груза. Класс режима работы характеризует интенсивность и характер эксплуатации, на которые рассчитан механизм.
При подборе тали необходимо учитывать максимальную подвешенную массу, спектр нагружения, количество циклов и пусков, высоту подъема, ПВ двигателя, график работы и условия эксплуатации.
Запас грузоподъемности может снизить относительную нагрузку при подъеме конкретного груза, но не заменяет проверку режима работы. Правильно подобранная таль позволяет использовать предусмотренный изготовителем ресурс механизма, соблюдать установленные интервалы технического обслуживания и избежать ускоренного износа из-за несоответствия оборудования производственной задаче.