Cum funcționează un palan electric cu lanț?

An palan electric cu lanț este o mașină de ridicat compactă construită în jurul a patru sisteme de lucru care acționează toate unul asupra celuilalt: motorul, reductorul de viteze, lanțul de sarcină și pinionul și frâna. Înțelegerea modului în care aceste patru sisteme funcționează împreună explică aproape totul despre modul în care palanul ridică, ține și coboară o sarcină.

1. Motorul furnizează forța de rotație

Când operatorul apasă butonul sus de pe controlul suspendat, curentul circulă către un motor AC monofazat sau trifazat montat în interiorul corpului palanului. Motorul se rotește la o viteză destul de mare, de obicei în intervalul de la 1400 la 2800 de rotații pe minut, în funcție de tensiune și de numărul de poli, dar la acea viteză cuplul este mult prea mic pentru a ridica direct o sarcină grea. Sarcina motorului este doar de a genera rotație. Transformarea acelei rotații în forță de ridicare utilizabilă este treaba cutiei de viteze.

2. Reductorul de viteză transformă viteza în cuplu

Arborele motorului se conectează la un reductor cu angrenaje cu mai multe etape, de obicei un angrenaj planetar sau elicoidal, cu un raport de reducere care poate varia de la aproximativ 20 la 1 până la mai mult de 100 la 1 la palanele mai mari. Fiecare etapă a angrenajului schimbă viteza de rotație cu cuplu. În momentul în care rotația ajunge la arborele de ieșire, viteza a scăzut dramatic, dar cuplul s-a înmulțit suficient pentru a ridica capacitatea nominală a palanului. Acesta este același principiu folosit în transmisiile auto și angrenajele bicicletei, aplicat ridicării verticale în loc de mișcarea înainte.

3. Pinionul de sarcină antrenează lanțul

Arborele de ieșire al cutiei de viteze rotește o roată de buzunar numită pinion de sarcină. Pinionul de sarcină are buzunare prelucrate care se potrivesc exact cu distanța dintre verigi a lanțului de sarcină, astfel încât lanțul se așează în pinion fără alunecare. Pe măsură ce pinionul se rotește, acesta trage lanțul prin veriga corpului palanului. La palanele cu o singură cădere, lanțul merge de la pinion direct în jos până la cârlig. La palanele cu cădere dublă sau cu capacitate mai mare, lanțul coboară printr-un bloc de cârlig inferior și se ridică înapoi până la un punct fix, ceea ce dublează numărul de fire de lanț care susțin sarcina și dublează efectiv capacitatea de ridicare pentru același motor și cutie de viteze.

4. Frâna ține sarcina

Aproape fiecare palan electric cu lanț utilizează o frână mecanică cuplată în mod normal, cel mai adesea o frână cu disc cu frecare montată pe arborele motorului. Presiunea arcului menține discul de frână închis în permanență. Când motorul este alimentat, o bobină electromagnetică trage discul de frână deschis împotriva arcului, permițând arborelui să se rotească liber. În momentul în care se întrerupe puterea, indiferent dacă operatorul eliberează butonul sau se defectează sursa de alimentare, arcul reclamă imediat frâna și oprește arborele într-o fracțiune de secundă. Acest design sigur în caz de avarie înseamnă că palanul nu poate cădea liber chiar și în cazul unei pane de curent, care este cea mai importantă caracteristică de siguranță a întregii mașini.

5. Întrerupătoarele de limitare previn deplasarea excesivă

În interiorul palanului, un ansamblu comutator de limită urmărește cât de departe a parcurs cârligul în sus sau în jos. Când blocul cârlig se apropie de partea superioară a cursei sale, întrerupătorul de limită superior întrerupe automat alimentarea circuitului de sus, împiedicând înfășurarea cârligului în corpul palanului. Un comutator de limită inferioară face același lucru pentru a opri lanțul să se epuizeze complet și să blocheze sau să deterioreze punga cu lanț sau containerul lanțului.

Termenul palan electric acoperă o familie mai largă de mașini care include palanele electrice cu lanț și palanele electrice cu cablu. Ambele tipuri funcționează pe aceeași idee de bază descrisă mai sus, un motor electric antrenează un reductor, care antrenează un mijloc de ridicare, care este oprit de o frână, dar diferă în ce este acel mediu de ridicare și cum este stocat.

Un palan electric cu lanț folosește un lanț de zale care trece peste un pinion cu buzunar. Este compact, cu viteză relativ mică și se potrivește bine capacităților mici și medii, în general de la câteva sute de kilograme până la aproximativ 20 de tone, înălțimea la cap fiind unul dintre cele mai mari avantaje, deoarece lanțul și cârligul stivuiesc foarte compact sub corpul palanului.

Un palan electric cu cablu de sârmă folosește un cablu de oțel înfășurat pe un tambur canelat în loc de un lanț care trece peste un pinion. Palanele cu cablu pot atinge capacități mult mai mari, adesea de la 1 tonă până la peste 100 de tone, și viteze de ridicare mai mari, motiv pentru care domină macaralele industriale grele, șantierele navale și oțelăriile. Compensația este un corp de palan mai mare și o pierdere mai mare de spațiu la cap în comparație cu un palan cu lanț de capacitate similară.

Ambele tipuri au aceeași logică de control electric. O stație de comandă suspendată sau o telecomandă fără fir în instalațiile mai moderne, trimite semnale de joasă tensiune către un panou de contactor din interiorul capacului de capăt al palanului sau o cutie de control separată. Panoul de contactoare pornește și oprește circuitul motorului de tensiune mai mare în direcția corectă, astfel încât operatorul nu manipulează niciodată tensiunea înaltă direct, ci doar un circuit sigur de comandă de 24 sau 48 volți la pandantiv.

Selectarea capacității este cea mai importantă decizie atunci când specificați un palan electric cu lanț, deoarece un palan subdimensionat își va declanșa ambreiajul de suprasarcină în mod constant, iar un palan supradimensionat irosește bani pe structură, putere și spațiu. Palanul electric cu lanț de 1 tonă și palanul electric cu lanț de 2 tone sunt cele două dimensiuni cel mai frecvent comandate pentru industria generală, deoarece acopera marea majoritate a sarcinilor de manipulare manuală a materialelor, de la mutarea motoarelor și matrițelor până la poziționarea dispozitivelor de fixare pe o linie de asamblare.

Palan electric cu lanț de 1 tonă

Un palan electric cu lanț de 1 tonă este evaluat pentru a ridica 1000 de kilograme în siguranță și este de obicei construit cu un singur lanț de cădere, ceea ce înseamnă că un fir de lanț merge direct de la pinion la cârlig. Acest lucru menține corpul palanului compact și viteza de ridicare relativ rapidă, adesea în jur de 8 metri pe minut la o putere trifazată de 400V. O unitate de 1 tonă este o alegere obișnuită pentru lucrări de asamblare ușoare, spații de reparații auto, manipulare a pieselor mici și macarale de atelier cu monoșină cu o singură grilă.

Palan electric cu lanț de 2 tone

Un palan electric cu lanț de 2 tone este evaluat pentru 2000 de kilograme și utilizează în mod obișnuit un lanț de cădere dublă cu un bloc de cârlig inferior, care dublează firele de lanț care susțin sarcina. Aceasta reduce viteza de ridicare la aproximativ jumătate față de cea a unui palan comparabil cu o singură cădere, de obicei aproximativ 4 metri pe minut, dar permite aceluiași motor și platformă cutie de viteze să-și dubleze în siguranță capacitatea. Un palan de 2 tone se potrivește cu accesoriile mai grele, schimbările de matriță, instalarea de mașini și lucrările generale ale atelierului de fabricație.

O macara rulantă, fie că este o macara pod cu o singură grindă sau un sistem cu grindă dublă, este la fel de capabilă ca și palanul montat pe el. Alegerea palanului electric potrivit pentru o macara rulantă implică potrivirea mai multor factori împreună, mai degrabă decât capacitatea de strângere singură.

Lista de verificare practică a selecției pentru palanele cu macara rulantă

1. Confirmați greutatea maximă a sarcinii, inclusiv greutatea oricărui accesoriu de ridicare, cum ar fi o grindă de împrăștiere sau un magnet.
2. Verificați evaluarea structurală a macaralei pentru a confirma că poate susține în siguranță combinația de palan și sarcină.
3. Potriviți tensiunea și faza palanului cu sursa electrică a instalației.
4. Decideți ridicarea cu o singură viteză sau cu două viteze, în funcție de necesitatea unei poziționări precise.
5. Verificați lățimea flanșei grinzii se potrivește cu distanța dintre roțile căruciorului pentru o potrivire corectă.
6. Confirmați cerințele privind înălțimea de ridicare, astfel încât lungimea lanțului sau a cablului să fie suficientă fără acumularea în exces a lanțului.

Atelierele mici de producție au priorități diferite față de fabricile industriale mari. Bugetul, spațiul, înălțimea tavanului și simplitatea instalării contează de obicei mai mult decât viteza brută de ridicare. Iată cum să abordați decizia pentru o unitate mai mică.

Începeți cu greutăți reale de încărcare

Enumerați fiecare articol care va necesita ridicare în atelier, de la bobine de materie primă până la piese finite și componente ale mașinii și identificați-l pe cel mai greu. Majoritatea atelierelor mici constată că un palan electric cu lanț de 1 sau 2 tone le acoperă confortabil nevoile fără supradimensionare.

Verificați înălțimea și structura tavanului

Un atelier mic are adesea o înălțime limitată a tavanului, așa că un palan electric compact cu lanț este de obicei de preferat unui palan cu cablu de sârmă. De asemenea, confirmați dacă structura de acoperiș existentă sau grinda de oțel poate susține un palan și un monorail, sau dacă o macara portabil de sine stătătoare ar fi o alternativă mai sigură și mai simplă.

Gândiți-vă la sursa de alimentare

Multe ateliere mici au doar putere monofazată disponibilă. Palanele electrice cu lanț mai mici, în general de până la aproximativ 1 tonă, sunt disponibile în mod obișnuit în versiuni monofazate de 220 V, în timp ce palanele mai mari necesită de obicei o putere trifazată de 380 până la 400 V. Confirmați ce este disponibil înainte de a comanda.

Decideți între un elevator cu punct fix și un sistem de cărucior de călătorie

Dacă ridicarea are loc doar într-un singur loc, un palan fix montat pe un suport este cea mai simplă și mai ieftină opțiune. Dacă încărcăturile trebuie să se deplaseze pe podea, un palan pe o grindă monoșină sau o macara portal ușoară cu un cărucior oferă mult mai multă flexibilitate.

Instalarea unui palan electric protejează corect atât echipamentul, cât și oamenii care lucrează în jurul acestuia. În timp ce detaliile variază între palanul cu lanț și palanul cu cablu, secvența generală de instalare este similară.

1. Confirmați că structura de susținere, indiferent dacă este o grindă de oțel, monoșină sau macara portal, este evaluată pentru a suporta capacitatea nominală a palanului plus greutatea palanului și a căruciorului în sine, cu un factor de siguranță adecvat.
2. Selectați căruciorul corect pentru lățimea flanșei grinzii și montați roțile căruciorului pe grinda, verificând dacă căruciorul se mișcă liber pe toată lungimea sa de cursă.
3. Atașați palanul la cărucior folosind hardware-ul de montaj al producătorului, asigurându-vă că toate șuruburile sunt strânse la valoarea specificată.
4. Conectați sursa electrică urmând diagrama de cablare furnizată cu palanul, tensiunea, fază și frecvența potrivite la plăcuța de identificare a palanului.
5. Instalați un întrerupător de circuit calificat corespunzător sau un întrerupător de deconectare în amonte de palan, astfel încât puterea să poată fi izolată pentru întreținere.
6. Conectați stația de comandă suspendată și verificați dacă butoanele sus și jos corespund direcției corecte de deplasare înainte de aplicarea oricărei sarcini.
7. Rulați palanul în sus și în jos fără sarcină pentru a verifica funcționarea fără probleme, cuplarea corectă a frânei și funcționarea corectă a comutatorului de limită atât la partea superioară, cât și la cea inferioară a cursei.
8. Efectuați un test de sarcină folosind o greutate de testare cunoscută, de obicei la capacitatea nominală sau puțin peste capacitatea nominală, conform reglementărilor locale, înainte de a elibera palanul pentru utilizare regulată.
9. Etichetați palanul cu capacitatea sa nominală și data inspecției și înregistrați instalarea în registrul echipamentului de ridicat al instalației.

Instalarea unui palan electric într-un garaj este una dintre cele mai comune instalații la scară mică, de obicei pentru ridicarea motoarelor, transmisiilor sau depozitării generale. Procesul urmează aceiași pași de bază ca o instalație industrială, dar la o scară mai mică.

Verificați mai întâi structura tavanului

Majoritatea tavanelor de garaj rezidențiale și comerciale mici nu sunt proiectate pentru a suporta o sarcină punctuală suspendată. Înainte de a monta orice, identificați grinzile de tavan sau grinzile acoperișului și confirmați deschiderea, distanța și materialul acestora. În multe cazuri, cea mai sigură abordare este să adăugați o grindă specială din oțel I sau o secțiune de oțel cutie care se întinde între două puncte structurale, mai degrabă decât să atârnați palanul direct de cadrul tavanului existent.

Alegeți capacitatea potrivită pentru utilizarea în garaj

Pentru lucrări tipice auto, un palan electric cu lanț de 0,5 tone până la 1 tonă acoperă majoritatea nevoilor de ridicare a motorului și a cutiei de viteze. Verificați greutatea reală a celei mai grele componente pe care vă așteptați să o ridicați și alegeți un palan cu o valoare confortabilă peste această cifră.

Opțiuni de montare

• Un sistem fix de cărucior cu grindă I, fixat cu șuruburi pe o nouă grindă de oțel care se întinde pe lățimea garajului, dând mișcare laterală a palanului.
• Un singur punct fix de montare direct deasupra zonei de lucru dacă nu este necesară mișcarea laterală.
• O macara portabil de sine stătătoare, care evită deloc orice modificare a structurii garajului și poate fi mutată dacă este necesar.

Considerații electrice

Majoritatea garajelor au doar curent monofazat de 220 V disponibil. Confirmați că palanul este evaluat pentru funcționare monofazată și instalați un circuit dedicat cu propriul întrerupător, mai degrabă decât să partajați un circuit cu alte instrumente cu consum mare, deoarece motorul consumă un curent de pornire semnificativ la pornire.

1. Confirmați sau instalați o grindă adecvată din punct de vedere structural, capabilă să susțină palanul, căruciorul și sarcina maximă cu o marjă de siguranță.
2. Montați căruciorul și palanul urmând instrucțiunile producătorului și strângeți corect toate elementele de fixare.
3. Conectați palanul la un circuit monofazat dedicat, cu un întrerupător cu valori nominale adecvate.
4. Testați palanul fără sarcină, verificând direcția, menținerea frânei și funcționarea comutatorului de limită.
5. Testați ridicarea unei greutăți cunoscute înainte de a utiliza palanul pentru îndepărtarea motorului real sau a componentelor.

Un troliu electric evaluat la 120 V, folosit în mod obișnuit în recuperarea auto, remorci de bărci și sarcini ușoare de tragere, este adesea confundat cu un palan electric cu lanț, dar cele două mașini sunt construite pentru locuri de muncă diferite.

Un troliu electric de 120 V înfășoară în mod obișnuit o frânghie sintetică sau un cablu de oțel pe un tambur rotativ și este proiectat în principal pentru tragerea orizontală sau în unghi, cum ar fi recuperarea unui vehicul din noroi sau încărcarea unei bărci pe o remorcă. Cele mai multe troliuri nu sunt evaluate pentru ridicarea susținută de deasupra capului unei sarcini suspendate și mulți producători avertizează în mod explicit împotriva folosirii unui troliu pentru a ridica și ține o încărcătură peste oameni sau proprietăți.

Un palan electric cu lanț, dimpotrivă, este construit special pentru ridicarea verticală și menținerea unei sarcini suspendate pe termen nelimitat, cu o frână sigură, protecție la suprasarcină și un ciclu de funcționare special destinat operațiunilor repetate de ridicare.

Un palan electric cu cablu, numit și palan electric cu cablu, este strâns legat de palanul electric cu lanț, dar folosește un tambur de cablu în loc de lanț și pinion. Alegerea dintre cele două se reduce de obicei la capacitate, viteză și spațiu.

• Pentru capacități de până la aproximativ 5 tone, un palan electric cu lanț este de obicei mai compact și adesea mai accesibil.
• Pentru capacități mai mari și viteze de ridicare mai mari, un palan electric cu cablu funcționează în general mai bine și este alegerea standard în industria grea.
• Un palan electric cu lanț are un corp general mai scurt pentru aceeași înălțime de ridicare datorită modului în care lanțul se pliază într-un container, ceea ce reprezintă un avantaj în clădirile cu înălțime redusă.
• Un palan electric cu cablu necesită mai multă atenție de întreținere a cablului de sârmă, verificarea firelor rupte, îndoire și bobinare corectă a tamburului.

O scurgere de ulei într-un palan electric vine aproape întotdeauna de la cutia de viteze, deoarece aceasta este singura parte a palanului care conține în mod normal ulei lubrifiant sau grăsime în orice cantitate. Remedierea corectă a unei scurgeri de ulei înseamnă găsirea sursei reale, mai degrabă decât pur și simplu ștergerea acesteia, deoarece o scurgere rămasă nerezolvată va înfometarea cutiei de viteze de lubrifiere și va cauza uzura sau defecțiunea prematură a angrenajului.

Pasul 1: Izolați puterea și curățați zona

Înainte de a verifica orice, blocați sursa de alimentare a palanului. Curățați carcasa cutiei de viteze și zona înconjurătoare cu o cârpă fără scame și un degresant adecvat, astfel încât să puteți vedea clar unde apare uleiul proaspăt, mai degrabă decât să ghiciți din reziduurile vechi.

Pasul 2: Identificați sursa scurgerii

• Verificați etanșarea arborelui de ieșire acolo unde arborele cutiei de viteze iese din carcasă pentru a antrena pinionul, deoarece această etanșare rotativă este cel mai frecvent punct de scurgere din cauza uzurii normale în timp.
• Verificați garnitura carcasei cutiei de viteze sau linia de etanșare dintre cele două jumătăți ale carcasei cutiei de viteze pentru crăpare sau garnitură deteriorată.
• Verificați dopul de umplere cu ulei și orificiul de ventilație, deoarece un aerisire înfundat poate presuriza cutia de viteze și poate forța uleiul să treacă peste garniturile care altfel ar ține bine.
• Verificați dacă există o turnare a carcasei crăpate sau poroase, care este mai puțin obișnuită, dar posibilă după un impact sau în echipamente mai vechi.

Pasul 3: Reparație pe baza sursei

1. Dacă etanșarea arborelui de ieșire este uzată sau întărită, scoateți pinionul și componentele de reținere, extrageți vechea etanșare și apăsați o nouă etanșare de dimensiunea și orientarea corecte, lubrifiind ușor noua buză de etanșare înainte de instalare.
2. Dacă garnitura carcasei este deteriorată, separați carcasa cutiei de viteze urmând manualul de service al producătorului, curățați bine ambele suprafețe de îmbinare și instalați o nouă garnitură sau aplicați etanșantul specificat înainte de reasamblare și corectați cuplul șuruburilor.
3. Dacă ventilația este înfundată, curățați-o sau înlocuiți-o, astfel încât cutia de viteze să poată egaliza presiunea în mod normal în timpul funcționării și schimbărilor de temperatură.
4. Dacă carcasa în sine este crăpată, carcasa trebuie în mod obișnuit să fie înlocuită mai degrabă decât reparată, deoarece o turnare fisurată nu poate fi etanșată în mod fiabil în condiții normale de vibrații și căldură de funcționare.

Pasul 4: Completați și testați

După finalizarea reparației, reumpleți cutia de viteze cu tipul și cantitatea de ulei specificate pe plăcuța de identificare a palanului sau manualul de service, deoarece utilizarea unei vâscozități greșite sau a unui nivel de umplere incorect poate cauza scurgeri de etanșare sau uzură a angrenajului. Rulați palanul descărcat prin mai multe cicluri complete de sus și de jos, apoi inspectați din nou zona reparată după ce cutia de viteze s-a încălzit la temperatura normală de funcționare, deoarece unele garnituri dezvăluie o scurgere marginală doar după ce uleiul s-a diluat ușor cu căldură.

Cele mai multe defecțiuni ale palanului electric, inclusiv scurgerile de ulei, pot fi prevenite cu o simplă rutină de inspecție recurentă, mai degrabă decât cu reparații reactive după ce ceva se sparge.