ТТ на АС двигатели

УТВЕРЖДАЮ:
Главный конструктор
А.А.Крагель
28210.77.048-2 ТТ
Инв. № подп.
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Технические требования
на разработку асинхронных двигателей
главных приводов экскаватора ЭКГ-18
Екатеринбург
2009
СОДЕРЖАНИЕ
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
1. Наименование и область применения………………................................... 3
3. Цель и назначение разработки…………….................................................... 3
3. Технические требования………………......................................................... 4
3.1. Общие технические требования.......……………………………………... 4
3.2. Конструктивные требования……………………………………………... 4
4. Надежность…………………………………………………………………... 8
5. Безопасность…………………………………………………………………. 8
6. Гарантийные обязательства……...………..................................................... 8
Инв. № подп.
Изм.
Лист
Разраб.
Провер.
Н.контр.
Утв.
№ докум.
Хурбанов
Феофанов
Аникина
Бессонов
Подп.
Дата
28210.77.048-2 ТТ
Асинхронные двигатели
главных приводов
экскаватора ЭКГ-18.
Технические требования
Лит.
И
Лист.
2
Листов.
8
ООО «Уралмаш-Инжиниринг»
Горное оборудование
ОЭПА
1. Наименование и область применения
Настоящие технические требования (далее ТТ) предназначены для разработки асинхронных двигателей трехфазного тока с короткозамкнутым ротором (далее- двигателей) главных приводов (подъема, напора, поворота и хода) карьерного экскаватора ЭКГ-18 с ковшом вместимостью 18 м3, работающего в условиях умеренного климата.
2. Цель и назначение разработки
Инв. № подп.
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Создание асинхронных двигателей главных приводов с целью замены
электрических машин постоянного тока системы генератор- двигатель (Г- Д)
на частотно- регулируемый реверсивный привод по системе преобразователь
частоты- асинхронный двигатель (ПЧ- АД с ШИМ) и внедрения новейших
достижений в области экскаваторных приводов.
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подп.
Дата
28210.77.048-2 ТТ
3
3. Технические требования
3.1. Общие технические требования
Инв. № подп.
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
3.1.1. Двигатели должны соответствовать настоящим техническим требованиям и ГОСТ 183-74.
3.1.2. Климатическое исполнение двигателей УХЛ по ГОСТ 15150-69, при
этом рабочие значения температур: верхнее плюс 400С, нижнее минус 400С. Предельные рабочие значения температур: верхнее плюс 450С, нижнее минус 450С.
Влажность воздуха 80% при плюс 250С. Температура хранения не менее минус
400С.
Категория размещения двигателей указана в табл. 1.
3.1.3. Высота установки над уровнем моря до 2000 м. При работе на высоте более 1000 м токовые нагрузки снижаются на 1,5% на каждые 100 м выше
1000 м.
3.1.4. Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металл и
изоляцию. Концентрация пыли до 10 мг/м3.
3.1.5. Двигатели должны выдерживать воздействие механических нагрузок по группе условий эксплуатации М31 по ГОСТ 17516.1-90. При этом тряска и
вибрация в диапазоне от 1 до 35 Гц с ускорением не более 0,5g, одиночные удары с ускорением до 4g длительностью не более 20 мс. Воздействие центробежных нагрузок по 1 степени жесткости с ускорением поворотной платформы частотой 4-5 раз в минуту с угловым ускорением до 0,15 рад/с2 и скоростью вращения 0,27 рад/с при размещении от оси вращения платформы наиболее удаленного
двигателя на расстояние 15 м.
3.1.6. Допустимый угол наклона при работе (продольный и поперечный) –
0
до 5 , преодолеваемый угол наклона трассы при передвижении экскаватора – до
150.
3.2. Конструктивные требования
3.2.1. В связи с тем, что вновь разрабатываемые асинхронные двигатели
устанавливаются на экскаваторе вместо ранее применявшихся электродвигателей, для которых разработаны и находятся в изготовлении металлоконструкции
экскаватора, габаритно- установочные размеры разрабатываемых асинхронных
двигателей должны максимально соответствовать указанным на прилагаемых
рисунках двигателям .
3.2.2. Основные параметры электродвигателей в номинальном рабочем
режиме приведены в табл. 1.
3.2.3. Исполнения двигателей по способу монтажа приведены в табл. 1.
3.2.4. Способ охлаждения по ГОСТ 20459-87 приведен в табл. 1.
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подп.
Дата
28210.77.048-2 ТТ
4
Подп. и дата
Инв. № дубл.
Взам. инв. №
Подп. и дата
Инв. № подп.
3.2.5. Степень защиты двигателей по ГОСТ 17494-87 согласно табл.1, коробки выводов – IP54 по ГОСТ14254-96.
3.2.6. Класс нагревостойкости изоляции F по ГОСТ 8865-93.
3.2.7. Режим работы двигателей продолжительный S1 по ГОСТ 183-74,
реверсивный с частыми изменениями величины нагрузки и направления вращения, циклический, с циклом 28…30 с, с экскаваторной характеристикой, возможны стопорения.
3.2.8. Двигатели должны иметь усиленный корпус, подшипниковые узлы
и вал по сравнению с двигателями общепромышленного исполнения.
3.2.9. Валы двигателей должны быть изготовлены из легированной конструкционной стали с высоким пределом прочности при достаточной пластичности (например, стали марок 34ХН1М, 34ХН3М, 35Н1М2ФА, 38ХН3МФА с соответствующей термообработкой).
3.2.10. При расчетах валов двигателей на прочность необходимо учитывать наличие динамических нагрузок, возникающих при работе экскаваторных
механизмов.
3.2.11. Двигатели должны быть выполнены на подшипниках качения.
Конструкция подшипниковых узлов должна допускать пополнение или замену
смазки без разборки двигателей.
3.2.12. Во избежание протекания вихревых токов наружное кольцо одного
из подшипников должно быть изолировано от подшипникового щита.
3.2.13. Обмотки должны иметь выводные концы, расположенные во вводной коробке .
3.2.14. Двигатели должны быть оснащены датчиками скорости, выводные
концы датчика должны быть выведены в коробку.
3.2.15. Контроль температуры нагрева обмоток статора и подшипников
двигателей должен осуществляться информационной системой экскаватора.
1) для контроля температуры нагрева статорных обмоток двигателей
должны быть установлены в каждой фазе по два (один из которых резервный)
платиновых термопреобразователя сопротивления с номинальной статической
характеристикой 100 П. Диапазон измеряемых температур от минус 500С до
плюс 2000С. Все схемы соединения термопреобразователей сопротивления
четырехпроводные.
2) для контроля температуры нагрева подшипников двигателя должны
быть установлены в ступицах подшипниковых щитов платиновые термопреобразователи сопротивления (ТСП 9204 или аналог) с номинальной статической характеристикой 100 П. Диапазон измеряемых температур от минус 500С
до плюс 1200С. Термопреобразователи сопротивления должны быть оснащены
штуцерами с головкой под гаечный ключ. Замена неисправных термопреобразователей сопротивления, установленных в ступицах подшипниковых щитов,
должна производиться без разборки двигателя. При установке термопреобразователей сопротивления в ступицах подшипниковых щитов необходимо исЛист
Изм. Лист
№ докум.
Подп.
Дата
28210.77.048-2 ТТ
5
пользовать теплопроводную пасту. Все схемы соединения термопреобразователей сопротивления четырехпроводные.
3) Для механической защиты на кабели термопреобразователей сопротивления, установленных в ступицах подшипниковых щитов, должен быть надет
гибкий гофрированный шланг.
Для механической защиты на кабели информационной системы при монтаже экскаватора будет надет гибкий гофрированный шланг с внешним диаметром 18,5 мм.
4) Кабели термопреобразователей сопротивления каждого двигателя
должны быть выведены в соединительную коробку (литой алюминиевый корпус
фирмы Weidmuller типа К32 (либо аналогичную) и подключены на клеммные
зажимы. Корпус соединительной коробки должен быть снабжен клеммными зажимами пружинного типа (32 зажима), и резьбовыми соединениями для защитных рукавов - кабельными вводами.
5) Для крепления кабелей термопреобразователей сопротивления и внешних кабелей информационной системы, проложенных по корпусу двигателя до
соединительной коробки, должны быть установлены крепежные скобы.
Примечание: Внешние кабели и гибкий гофрированный
шланг с внешним диаметром 18,5 мм в поставку предприятия-изготовителя
двигателя не входят
Инв. № подп.
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
3.2.16. Обмотки двигателей должны быть выполнены из меди.
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подп.
Дата
28210.77.048-2 ТТ
6
Таблица 1
№№
Наименование
Ед.
п/п
параметра
изм.
Ход
кВт
600
325
150
200
2.
Скорость номинальная
об/мин
560
500
750
500
3.
Скорость максимальная
об/мин
840
500
750
1000
4.
Напряжение номинальное
В
690
690
690
690
5.
Момент номинальный
кНм
10,23
6,21
1,91
3,82
6.
Момент стопорный
кНм
18,3
9,64
4,3
8,82
7.
Перегрузка кратковременная по моменту (в
долях от номинального)
длительностью не более
10 с при среднеквадратичном токе за цикл (30
с), не превышающем номинальный:
- рабочая
--
2,5
2,5
2,25
2,5
- отключающая
--
2,75
2,75
2,5
2,75
Категория размещения
по ГОСТ 15150-69
--
2
1
2
1
Степень защиты по
--
IP22
IP23
IP22
IP23
--
IM1003
IM1004
IM4014
IM1003
Способ охлаждения по
ГОСТ 20459-87
--
1С26
1С26
1С26
1С27
Количество двигателей
на один экскаватор
шт.
2
1
4
2
Подп. и дата
Инв. № дубл.
Взам. инв. №
Поворот
Мощность номинальная
9.
ГОСТ 17494-87
10.
11.
Подп. и дата
Напор
1.
8.
Инв. № подп.
Подъем
12.
Исполнение двигателей
по способу монтажа по
ГОСТ 2479-79
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подп.
Дата
28210.77.048-2 ТТ
7
4. Надежность
4.1. Средняя наработка на отказ двигателей должна быть не менее 12000
часов при доверительной вероятности =0,8.
4.2. Срок службы должен быть не менее 23 лет.
4.3. Средний ресурс до капитального ремонта не менее 30000 ч.
4.4. Коэффициент готовности комплекта не менее 0,93 в течении первых
двух лет эксплуатации.
5. Безопасность
5.1. При разработке и изготовлении устройства должны соблюдаться требования ПУЭ, ПЭЭП, ПОТ Р М-016-2001, а также других норм и правил, принятых на открытых горных работах.
6. Гарантийные обязательства
6.1. Разработчик и изготовитель должен гарантировать соответствие
устройства настоящим техническим требованиям.
6.2. Гарантийный срок должен быть установлен 2 года со дня ввода в эксплуатацию, но не более трех лет с момента отгрузки с предприятия- изготовителя
Инв. № подп.
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
5.2. Пожарная безопасность должна обеспечиваться в соответствии с требованиями действующих стандартов.
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подп.
Дата
28210.77.048-2 ТТ
8