Како да изберете калеми за кабел?

џиновска технологија | Ново во индустријата | 22 април 2025 година

1. Вовед

Каблите за намотување се уреди за намотување кабли кои обезбедуваат енергија, контролна енергија или контролни сигнали за голема мобилна опрема. Тие се широко користени во многу мобилна опрема во областа на пристаништата, доковите, проектите за заштита на водата и челикот, како што се портални кранови, кулокранови, портални кранови, кејски кранови, машини за ракување со рециклирачки материјали (рециклатори на кофи со тркала), портални кранови за хидроцентрали и електрични вагони, сценско осветлување и озвучување итн.

2. Форма на производот

Според формата на моќност, може да се подели на: рачен тип, противтежен тип, еластичен тип, вртежен момент на моторот, хистерезис тип, променлив фреквентен пренос, хидрауличен тип на спојка и магнетен тип на спојка.
Според различните материјали за намотување, може да се подели на: калем за кабел, калем за црево (медиум за пренос е гас, течност), калем за оптички кабел.
Макарите за кабли се поделени на аксијални едноредни и аксијални повеќередни според распоредот на каблите.
Каблите се поделени во два вида според положбата на лизгачкиот прстен на колекторот: внатрешен тип на лизгачки прстен и надворешен тип на лизгачки прстен.

3. Принципи на дизајнирање

3.1 Спецификации и типови на кабли

1) Надворешен дијаметар на кабелот, што директно влијае на аксијалната големина на макарата.
2) Кабел во форма на тркалезен или рамен кабел. Рамниот кабел може да се намота само во еден ред.
3) Тежината на единицата кабел (кг/м) и должината влијаат на потребната моќност на макарата. Колку е поголема тежината и должината на единицата, толку е поголема потребната моќност на макарата.
4) Радиусот на свиткување на кабелот влијае на минималниот дијаметар на макарата. Кога дијаметарот на макарата е помал од радиусот на свиткување на кабелот, кабелот ќе се оштети.
5) Бројот на кабелски јадра влијае на бројот на лизгачки прстени на колекторот.
6) Напонот и струјата влијаат на изолацијата и големината на лизгачкиот прстен на колекторот. Еластичниот тип може да се користи само за опрема под 500V.

3.2. Должина на намотката

Влијае на радијалната големина и потребната моќност на макарата. Колку е поголема должината, толку е поголема потребната моќност.

3.3. Брзина на движење на опремата

Влијае на моќноста на моторот и преносниот однос на макарата на електричниот кабел. Кога брзината на движење на опремата надминува 60 метри/минута, треба да се избере тип на контрола со променлива фреквенција.

3.4. Висина на инсталација на опремата

Колку е поголема висината на инсталацијата, толку е поголема побарувачката за енергија.

3.5. Метод на намотување

 

Слика од методот на намотување

3.6. Други фактори

1) Материјал на ролна: јаглероден челик, нерѓосувачки челик 304, нерѓосувачки челик 316.
2) Ниво на заштита: IP55, IP56, IP65
3) Водич за кабел: дали е потребен водич, дали на водичот му е потребна функција за заштита од затегнување
4) Водилка за кабел: дали е потребна водилка за кабел
5) Метод на напојување: напојување од средна/крајна точка, итн.

 

Дијаграм за инсталација на рамката за водење

4. Опсег на примена на различни калеми за кабел

4.1. Противтег на кабелска макара

Тоа е механички уред кој автоматски го намотува кабелот користејќи го принципот на складирање на енергија кога се крева тежината. Кога кабелот се извлекува, намотката за кабелот се движи за да ротира, со што се движи намотката за челично јаже коаксијално поврзана со намотката за кабелот за да ротира, со цел да се подигне тежината и да се складира потенцијална енергија. Кога намотката го намотува кабелот, тежината се намалува за да се ослободи потенцијалната енергија. Под дејство на затегнатоста на челичното јаже, намотката за кабел коаксијално поврзана со намотката за челично јаже се движи за да ротира и синхроно да го намотува кабелот.
Предности: едноставна структура, стабилни и сигурни перформанси, лесна инсталација и одржување и долг работен век.
Недостатоци: голема големина, ограничено од патување, доколку е потребно големо патување, мора да се остави доволно простор за инсталација.
Опсег на примена: портални кранови со краток премин на големи кабли над 35 mm², вагони со црпалки, вагони со стопено железо, вагони со жуборница во работилници за производство на челик и друга опрема. Оваа опрема е погодна за прицврстување на крајни и средни точки на кабли.

4.2. Макара за кабел со пружина

Тоа е механички уред кој автоматски го намотува кабелот користејќи го принципот на складирање на енергија со ослободување на пружината на намотката за кабел. Кога кабелот ќе се извлече, намотката ротира за да ја затегне спиралната пружина и да складира енергија; кога намотката ќе се врати, намотката автоматски ќе го намотува кабелот.
Предности: добри перформанси на синхронизација, мала напнатост на кабелот, ниска цена.
Недостатоци: Поради ограничениот век на траење на самата пружина, работниот век на овој тип на макара е релативно краток и е ограничен од ходот.
Опсег на примена: Хоризонтално и вертикално намотување на кабли за напојување и контролни кабли под 35 mm², како што се кревање електромагнетни вакуумски чаши, рачки, електрични вагони и друга опрема и слични работни услови. Овие уреди се погодни за прицврстување на крајни и средни точки на кабли.

4.3. Магнетна калем за кабел за спојување

Основната технологија е да се користи траен магнетен спојувач како синхрон диференцијален механизам. Процесот на намотување на кабелот е таков што енергијата ја движи макарата за да го намотува кабелот низ трајниот магнетен спојувач. Спојката и макарата постојано се лизгаат диференцијално за да се осигури дека брзината на намотување на кабелот е иста како и брзината на движење на опремата. Со прилагодување на излезниот вртежен момент на трајниот магнетен спојувач, затегнатоста на кабелот може да се прилагоди во одреден опсег. Процесот на ослободување на кабелот е преку еднонасочен уред за спојка, а енергијата не може да се пренесе на спојката и макарата. Под дејство на затегнатоста на кабелот, макарата ја надминува хистерезисот на уредот за хистерезис за ослободување на кабелот и го ослободува кабелот синхроно.
Предности: зрела технологија и високи трошоци. Синхронизацијата на макарата и мобилната опрема е стабилна и сигурна. Технологијата на траен магнет се користи во последната фаза од преносниот систем, со мала брзина и без феномен на загревање; кога кабелот се намотува и ослободува, затегнатоста на кабелот може да се прилагоди за да се заштити кабелот.
Недостатоци: висок шум.
Опсег на примена: кабли со спецификации под 35mm², како што се електрични вагони, тролејбуси, кулокранови, мостови или портални кранови, рециклатори и рециклатори и друга опрема и слични работни услови. Погодни за прицврстување на кабли на крајни и средни точки.

4.4. Магнетна спојка подобрена макара за кабел

Принципот на работа на оваа макара за кабел е ист како и погоре. Диск моторот или моторот со сопирачка може да се изберат според потребите на корисникот. Методот на електрична контрола на макарата е така што моторот за намотување на кабел работи, а моторот за ослободување на кабелот е исклучен.
Предности: покомпактна структура, мали димензии, мала маса, лесна инсталација.
Недостатоци: висок шум.

4.5. Моторна макара за кабел со долгорочен застој

Користи вртежен момент мотор со долгорочно застојување и карактеристики на саморегулација на брзината како моќност. Излезната брзина на моторот автоматски се намалува со зголемување на надворешното оптоварување, а брзината на кабелот на макарата автоматски се прилагодува за да биде иста како и брзината на движење на опремата; при ослободување на кабелот, под дејство на затегнатоста на кабелот, вртежниот момент на моторот на застојот се надминува за синхроно ослободување на кабелот; при паркирање и исклучување, диск-сопирачката на вртежниот момент на моторот се користи за заклучување на кабелот за да се осигури дека кабелот нема да се лизне.
Предности: Моторот е постојано напојуван, електронската контрола е едноставна, стапката на дефекти може да се намали, опсегот на намотување на кабелот е голем, а патувањето е долго.
Недостатоци: При отпуштање на кабелот, потребно е да се надмине отпорот на вртежниот момент при застој на моторот, а малите кабли треба да се користат со претпазливост.
Опсег на примена: кабли со големи димензии како што се редачи, работници на мостови или портални кранови и мобилна опрема што работи на долги растојанија. Овие уреди се погодни за прицврстување на кабли на крајни и средни точки.

4.6. Хистерезис кабелска макара

Диск направен од траен магнетен челик формира наизменично повеќеполно магнетно поле. Наспроти дискот има силен индукциски диск. Кога моторот го придвижува индукцискиот диск да ротира со голема брзина, магнетниот диск се придвижува да ротира преку магнетна спојка. Кога двата диска имаат лизгање на брзината, повеќеполниот магнетен диск наизменично ќе го магнетизира индукцискиот диск на спротивната страна, со што ќе генерира вртежен момент (т.е. „магнетна спојка“) кој се спротивставува на ова лизгање и го придвижува (или сопира) магнетниот диск да ротира. Кабелската макара е придвижувана од моторот за да пренесе енергија до хистерезисната спојка, а по забавувањето, засилениот вртежен момент се пренесува до калемата за кабел. Кога калемата за кабел работи, моторот секогаш ротира во насока на намотување на кабелот. Кога опремата за кревање се оддалечува од изворот на енергија, кабелот ја влече макарата наназад, предизвикувајќи двете макари да се лизнат и да го ослободат кабелот на макарата. Вртежниот момент на магнетното поле на хистерезисната спојка секогаш ќе обезбеди кабелот да биде во затегната состојба за време на процесот на ослободување на кабелот. Кога опремата за кревање се враќа, затегнатоста на кабелот на макарата исчезнува, а макарата за кабелот ротира во насока на намотување за да се заврши состојбата на намотување на кабелот.
Неговите предности се компактна структура, лесна инсталација и одржување, прилагодлив излезен вртежен момент според реалните работни услови, добра функција за самостојно сопирање, нема потреба од инсталирање сопирачки и сигурно работење на кабелскиот барабан. Неговиот систем за контрола е едноставен и може да се поврзе со системот за контрола напред и назад на опремата. Додека опремата работи, моторот на барабанот ќе работи и фазната секвенца нема да се промени. За време на работата на кабелскиот барабан, хистерезисната спојка може да ја прилагоди брзината според брзината на работа на домаќинската опрема, така што брзината на линијата на кабелскиот барабан за повлекување и ослободување на кабелот е синхронизирана со брзината на работа на домаќинската опрема.
Неговиот недостаток е што во случај на голем капацитет на кабелот и голема висина на инсталација на домаќинот, со цел да се намали зголемувањето на температурата на роторот и да се зголеми работниот век на роторот, потребно е да се усвои концептот на дизајн на мал вртежен момент со повеќе глави, што е релативно скапо.
Погоден е за тешки мобилни машини и опрема како што се пристанишни портални кранови, контејнерски кранови, бродски утоварувачи, кулокранови итн. Оваа опрема е погодна за прицврстување на кабли на крајни и средни точки.

4.7. Макара за кабел со променлива фреквенција

Моторот со променлива фреквенција е инсталациска структура B5, директно поврзана со влезниот крај на редукторот. Едниот крај од излезното вратило на редукторот е поврзан со макарата за кабел преку клучна врска, а другиот крај е поврзан со електричниот лизгачки прстен во колекторската кутија. Редукторот и кутијата за пренос на колекторскиот прстен се фиксирани на врвот од основата. Контролниот кабинет на инверторот е независен од макарата за кабел, а соодветната позиција за инсталација може да се избере според реалната ситуација. Под векторот на затворена јамка (со векторска контрола на сензорот за брзина), инверторот го избира режимот на контрола на вртежниот момент со отворена јамка и го пресметува вистинскиот дијаметар на макарата на кабелот преку интеграција на дебелината за прецизно да го контролира излезниот вртежен момент на моторот, со што се осигурува дека кабелот нема да предизвика промени во затегнатоста поради промени во дијаметарот на макарата кога е намотан на макарата, односно затегнатоста на кабелот е константна. Макарата за кабел има следниве предности:
(1) За време на процесот на намотување и одмотување на кабелот, без разлика каде работи опремата на пругата, затегнатоста што дејствува на неа е секогаш константна, а затегнатоста на кабелот може да се прилагоди произволно преку влезот на параметрите на инверторот и работата на копчето на контролната табла, што ја максимизира заштитата на кабелот и значително го продолжува работниот век на кабелот.

(2) Макарата може брзо да реагира на промените во брзината на работа на опремата и може да се синхронизира со опремата. Нејзините перформанси се прецизни и чувствителни.
(3) Го пробива тесното грло на традиционалниот дизајн на макара за кабел, како што се хистерезис типот и типот на мотор со вртежен момент. Не е ограничен од извонредните спецификации на спецификациите на кабелот, должината на намотката, брзината на опремата и висината на инсталацијата. Макарата за кабел во која било сложена работна состојба е управувана од мотор со променлива фреквенција со различна моќност.
(4) Има силна прилагодливост и може да работи континуирано под големо оптоварување цел ден.
(5) Макарата и опремата се поврзани за заштита при работа, што ефикасно спречува несреќи како што е кинење на кабелот.
(6) Моторот на макарата е прецизно контролиран и заштитен од фреквентниот конвертор, што може да го продолжи неговиот работен век.
(7) Кабелската макара од типот на мотор со променлива фреквенција може автоматски да ја менува работната фреквенција на моторот со променлива фреквенција во зависност од поставената напнатост и работната брзина на домаќинската опрема (количка) и да работи нормално при која било брзина од 0 до n (n е асинхрона брзина). Кога домаќинската опрема е исклучена, сопирачката на моторот со променлива фреквенција на макарата за кабел сопира за да се осигури дека кабелот нема да се лизне.
Предности: може прецизно да ја контролира силата, најдобро да го заштити кабелот и да го продолжи животниот век на кабелот.
Недостатоци: цената е најскапа меѓу слични производи
Опсег на примена: пристанишни портални кранови, контејнерски кранови, бродски утоварувачи, кулокранови и друга тешка мобилна машинерија и опрема.