содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

ВВЕДЕНИЕ

Краткие сведения об электроприводе траловой лебедки

Траловые лебедки являются основными промысловыми механизмами судов, ведущих активный морской лов. Мощность электроприводов траловых лебедок в зависимости от размеров судна и глубин траления колеблются от 40 до 500 кВт и более.

На крупных судах используется способ кормового траления, при котором ваеры во время хода с тралом закрепляются на барабане траловой лебедки, устанавливаемой в кормовой части судна.

Основным режимом работы траловой лебедки является выборка ваеров при подъеме трала. Нагрузка имеет резко переменный характер. Усилия на ваерах в зависимости от глубины выборки, улова и конструкции трала колеблются в широких пределах и достигает 80 кН и более. В условиях промысла волнение вызывает качку судна и дополнительную рывковую нагрузку на ваерах. При сильном волнении и неудачном взаимном расположении трала с уловом и судна дополнительная нагрузка от качки может достигать 80-100% от номинальной. В процессе выборки трала и подъема его на борт судна требуется многократные пуски и остановки лебедки, регулирование скорости выборки в широких пределах. Ввиду больших мощностей ЭП траловых лебедок они, как правило, выполняются по схеме Г-Д. При этом наиболее сложной является задача сохранения неизменного момента на валу при любых колебаниях нагрузки на барабане лебедки. Для поддержания постоянства мощности на валу нужно, чтобы всякое увеличение момента на валу электродвигателя сопровождалось таким же уменьшением его частоты вращения, т.е. механическая характеристика ЭП должна быть мягкой. Наилучшей ее формой была бы гипербола. Реверс и регулирование скорости траловой лебедки осуществляется, в основном, воздействием на токи возбуждения независимой обмотки генератора.

Применение полупроводниковых выпрямителей позволило решить вопрос о питании ЭД траловых лебедок непосредственно от сети переменного тока. Ряд передовых фирм начали производить ЭП траловых лебедок с использованием систем тиристорный преобразователь-двигатель постоянного тока с характеристиками, полностью отвечающими условиям работы при интенсивном траловом лове. В нашем расчете мощность траловой лебедки составляет большое значение, т.к. тяговое усилие суммарно равно 126 кН (2 х 63 кН).

Такие мощные лебедки могут быть установлены на РТМ-С, то есть на супертраулерах. Длина судна составляет более 100 м, грузовместимость  1100-1200 тонн, автономность плавания  90 суток и более.

Основные нормативные требования к исполнительному механизму и его ЭП.

Орудием тралового лова является трал – сетка или мешок, буксируемый за судном при помощи двух стальных тросов – ваеров. Тралы бывают донные и пелагические – для ловли в толще воды. Скорость буксировки трала колеблется в пределах 3-6 узлов (1,3-3 м/с). Время буксировки трала для его наполнения составляет 100-130 мин. Большие морозильные траулеры производят до 8 тралений в сутки.

Номинальное тяговое усилие лебедки принимается условно равным суммарному усилию в ваерахпри номинальной скорости выбирания и скорости судна Uс = 5 уз. При выбирании со скоростью близкой к нулю усилия лежат в интервале 0,55-0,8 номинального значения, а при максимальной скорости выбирания Uс=1 м/с — в приделах 0,6-0,9 номинального значения.

При травлении усилия меняются в пределах от 0 до 0,8 номинального значения, причем, усилие 80 % номинального возможно только при скорости травления = 0. При максимальной скорости травления Uс= - 2 м/с усилие в ваерах не превышает 65% от номинального.

При операциях подъема тралового вооружения и улова усилия зависят от глубины траления. При выбирании во время волнения наблюдаются перегрузки, ограничиваемые упругим растяжением ваеров. Время выбирания ваеров составляет до120 минут при среднеквадратичном усилии, равном номинальному. Однако, вследствие качки судна и неравномерности движения трала периодическая нагрузка на ваеры может достигать 130 % от номинальной.

График из технологических операций состоит из следующих элементов:

1 Операции с траловыми досками и вспомогательными тросами при выбирании - 4 минуты.

2. Подъем трала - 10 минут.

3. Выметывание трала - 6 минут.

4. Операции с траловыми досками и вспомогательными тросами при травлении - 5минут.

Общее время одного цикла при выметывании и выбирании полной длины ваеров составляет 25 минут при среднеквадратичном усилии, составляющем около 70% от номинального. Это составляет 110% номинального усилия при выбирании ваеров.

Физический процесс взаимодействия судна, ваера и механизма аналогичен процессу буксировки. Поскольку при тралении длина гибкой связи в 5-10 раз больше, чем при буксировке, максимальное натяжение составляет 130% от номинального тягового усилия. Единственным опасным моментом траления является зацепление трала за дно. В этом случае ваеры должны амортизировать и компенсировать энергию, запасенную судном, до остановки. Поскольку время нарастания усилия до максимума при зацеплении трала составляет 2,7-5,5 с, дополнительная амортизация усилия может быть осуществлена оператором путем вытравливания ваера на длину 8-15 м на одной из малых скоростей с усилием в пределах 200% от номинального.

Для того, чтобы средняя линейная скорость выбирания ваеров была постоянной, частота вращения приводного ЭД должна меняться таким образом, чтобы при максимальном диаметре навивки она составляло 0,6-08 от номинальной, а при минимальном диаметре навивки – 1,5- 1,6 от номинальной. Кроме того должно выполняться условие:              η_max / η_{min > 2}

Для траловых лебедок идеальной является механическая характеристика приводного двигателя Мн=const.  В реальных ЭП следует стремиться к получению характеристики близкой к идеальной.

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..