Por que guindastes de torre têm marchas?

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Os carros com motor de combustão interna precisam de mudanças de marchas em várias velocidades, pois sua potência depende muito da velocidade e os motores possuem faixas estreitas de potência / velocidade utilizáveis.

Alguns veículos elétricos também estão saindo com mudanças de marchas. Já temos Antonov trabalhando em uma caixa de três marchas para acionamento de motor elétrico, e o novo Exagon Furtive eGT vem com uma caixa de quatro marchas. Por que várias velocidades em um veículo elétrico? O raciocínio é o mesmo que para um mecanismo. É para permitir que muito torque na primeira marcha comece, mas também para eliminar a necessidade de o motor executar RPMs incrivelmente altas quando você estiver rodando a 80 km / h na estrada.

As serras de fita de metal também vêm com algum tipo de controle mecânico de velocidade (CVT ou * câmbio de marchas), pois você deseja cortar coisas mais macias usando marchas altas, mas precisará de marchas baixas para cortar ferro, aço, etc. coloque dois x ou TRÊS controles de velocidade: um CVT acionado por correia, uma caixa de 4 velocidades e, possivelmente, um motor inversor ** infinitamente variável ** em sua serra de fita vertical V4014H!

Mas o mais estranho é que muitos guindastes de torre também têm marchas (no guincho da talha), mesmo sendo elétricos!

Por exemplo, o guincho de elevação no guindaste de torre com lança elevatória Liebherr 357 HC-L 12/24 parece ter uma caixa de câmbio de 3 velocidades imediatamente após o motor. Usando um motor de 215 cavalos de potência (160 kW) e operação em 1 queda, as velocidades máximas de elevação sem carga são (capacidades baseadas em reduzir pela metade as capacidades da operação em 2 quedas):

  • 330 m / min (terceira marcha), manutenível até 1.500 (?) Kgf
  • 185 m / min (2ª marcha)
  • 113 m / min (1ª marcha)

E a velocidade máxima da linha com carga máxima de 12.000 kgf (mesmo na terceira marcha, presumo) é de 68 m / min.

O guincho de elevação menor de 147 cavalos de potência (110 kW) também tem, aparentemente, três velocidades (estas estão novamente em operação em uma queda):

  • 261 m / min (terceira marcha), manutenível até 1.100 (?) Kgf
  • 157 m / min (2ª marcha)
  • 91 m / min (1ª marcha)

E a velocidade máxima de elevação de carga total (novamente, em qualquer marcha) é de 45 m / min.

NOTAS:

  • "Velocidade sem carga" está com carga zero no gancho (quando o guindaste está levantando apenas o bloco de gancho)
  • kgf = Quilograma-força
  • * OR lógico
  • ** "Infinitamente variável" = "Variável contínua até velocidade zero"

Minhas perguntas são:

  1. Apesar das rápidas velocidades de elevação frequentemente encontradas e das altas capacidades de carga, a faixa de trabalho de um guindaste de torre não deveria ser menor que a de um carro?

  2. Se os motores elétricos se saem tão bem em carros sem troca de marchas, por que você precisaria disso em um guincho? Neste caso, um guindaste)

El Ectric
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Respostas:

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Você precisa de velocidades muito lentas para fazer movimentos precisos da carga. Em alta velocidade, os cabos se esticam à medida que a carga acelera e desacelera e, em seguida, oscilam longitudinalmente, "movimentando" a carga para cima e para baixo (e movimentando toda a lança do guindaste). Não é uma boa ideia se você deseja aumentar ou diminuir a carga com precisão por uma pequena distância (digamos 10 mm).

Além disso, mover uma carga grande uma pequena distância precisa verticalmente é um problema diferente de mover um carro uma pequena distância precisa horizontalmente , porque o motor do guindaste precisa fornecer a força para contrabalançar o peso total da carga o tempo todo em que os freios são acionados. desligado, mas o motor do carro não. Uma relação de transmissão mais baixa significa que o torque no motor é menor e, portanto, o motor gera menos calor enquanto é efetivamente parado, mantendo a carga estacionária.

Você pode mover um carro facilmente 10 mm na horizontal empurrando-o com uma mão, mas não pode fazer a mesma coisa com um peso de 12 toneladas pendurado em um cabo!

Apenas para evitar qualquer mal-entendido, você não "troca de marcha" na grua para acelerar a velocidade máxima enquanto a carga está em movimento . Você seleciona a marcha apropriada para a próxima etapa do procedimento enquanto a carga está parada e os freios do guindaste estão ativados.

alephzero
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Então, é porque "um guindaste de torre tem requisitos de torque mais altos que um carro" que precisa de uma troca de marchas? O interessante é que muitos outros guindastes de torre não têm marchas! Gostaria de saber se existe uma maneira de manter uma velocidade máxima sem carga de 330 m / min da 3ª marcha, mas manter a capacidade de 12.000 kgf e a precisão milimétrica da 1ª marcha, mas com apenas uma talha de 1 velocidade (sem mudança de marchas) .
El Ectric 3/03