teknologi canggih | Industri baharu | 22 April 2025
1. Pengenalan
Gulungan kabel ialah peranti penggulungan kabel yang membekalkan kuasa, kuasa kawalan atau isyarat kawalan untuk peralatan mudah alih yang besar. Ia digunakan secara meluas dalam banyak peralatan mudah alih dalam bidang pelabuhan, dok, projek pemuliharaan air dan keluli, seperti kren gantri, kren menara, kren portal, kren dermaga, jentera pengendalian bahan pukal (penari balik penyusun roda baldi), kren gantri atas empangan stesen kuasa hidro dan kereta rata elektrik, pencahayaan dan bunyi pentas, dsb.
2. Bentuk produk
Mengikut bentuk kuasa, ia boleh dibahagikan kepada: jenis manual, jenis pemberat balas, jenis elastik, jenis motor tork, jenis histeresis, jenis penghantaran frekuensi boleh ubah, jenis gandingan hidraulik dan jenis gandingan magnet.
Mengikut bahan penggulungan yang berbeza, ia boleh dibahagikan kepada: gelendong kabel, gelendong hos (medium penghantaran ialah gas, cecair), gelendong kabel optik.
Gulungan kabel dibahagikan kepada baris tunggal paksi dan baris berbilang paksi mengikut susunan kabel.
Gulungan kabel dibahagikan kepada dua jenis mengikut kedudukan gelang gelincir pengumpul: jenis gelang gelincir dalaman dan jenis gelang gelincir luaran.
3. Prinsip reka bentuk
3.1 Spesifikasi dan jenis kabel
1) Diameter luar kabel, yang secara langsung mempengaruhi saiz paksi gelendong.
2) Bentuk kabel, kabel bulat atau rata. Kabel rata hanya boleh digulung dalam satu baris.
3) Berat dan panjang unit kabel (kg/m) mempengaruhi keperluan kuasa kekili. Semakin besar berat dan panjang unit, semakin tinggi keperluan kuasa untuk kekili.
4) Jejari lenturan kabel mempengaruhi diameter minimum gelendong. Apabila diameter gelendong lebih kecil daripada jejari lenturan kabel, kabel akan rosak.
5) Bilangan teras kabel mempengaruhi bilangan gelang gelincir pengumpul.
6) Voltan dan arus mempengaruhi penebat dan saiz gelang gelincir pengumpul. Jenis elastik hanya boleh digunakan untuk peralatan di bawah 500V.
3.2. Panjang penggulungan
Mempengaruhi saiz jejari dan keperluan kuasa kekili. Lebih panjang panjangnya, lebih tinggi keperluan kuasa.
3.3. Kelajuan pergerakan peralatan
Mempengaruhi kuasa motor dan nisbah penghantaran gelendong kabel elektrik. Apabila kelajuan pergerakan peralatan melebihi 60 meter/minit, jenis kawalan frekuensi boleh ubah harus dipilih.
3.4. Ketinggian pemasangan peralatan
Semakin tinggi ketinggian pemasangan, semakin besar keperluan kuasa.
3.5. Kaedah gegelung
Gambar kaedah gegelung
3.6. Faktor-faktor lain
1) Bahan kekili: keluli karbon, keluli tahan karat 304, keluli tahan karat 316.
2) Tahap perlindungan: IP55, IP56, IP65
3) Panduan kabel: sama ada panduan diperlukan, sama ada panduan memerlukan fungsi perlindungan ketegangan
4) Panduan kabel: sama ada panduan kabel diperlukan
5) Kaedah bekalan kuasa: bekalan kuasa titik tengah/titik hujung, dsb.
Gambarajah Pemasangan rangka panduan
4. Skop aplikasi gulungan kabel yang berbeza
4.1. Gulungan kabel pemberat
Ia merupakan peranti mekanikal yang menggulung kabel secara automatik dengan menggunakan prinsip menyimpan tenaga apabila berat diangkat. Apabila kabel ditarik keluar, gulungan kabel digerakkan untuk berputar, sekali gus memacu gulungan tali dawai yang disambungkan secara sepaksi ke gulungan kabel untuk berputar, supaya dapat mengangkat berat dan menyimpan tenaga keupayaan. Apabila gulungan menggulung kabel, berat menurun untuk melepaskan tenaga keupayaan. Di bawah tindakan ketegangan tali dawai, gulungan kabel yang disambungkan secara sepaksi ke gulungan tali dawai digerakkan untuk berputar dan menggulung kabel secara serentak.
Kelebihan: struktur mudah, prestasi yang stabil dan boleh dipercayai, pemasangan dan penyelenggaraan yang mudah, dan hayat perkhidmatan yang panjang.
Kelemahan: saiz besar, terhad oleh perjalanan, jika perjalanan yang besar diperlukan, ia mesti dibiarkan dengan ruang pemasangan yang mencukupi.
Skop aplikasi: kren gantri dengan pergerakan pendek kabel bersaiz besar melebihi 35mm², kereta senduk, kereta besi lebur, kereta kuali sanga di bengkel pembuatan keluli dan peralatan lain. Peralatan ini sesuai untuk titik hujung dan titik tengah penambatan kabel.
4.2. Gulungan kabel jenis spring
Ia merupakan peranti mekanikal yang menggulung kabel secara automatik menggunakan prinsip menyimpan tenaga dengan melepaskan spring gulungan kabel. Apabila kabel ditarik keluar, gulungan berputar untuk mengetatkan spring lingkaran dan menyimpan tenaga; apabila gulungan kembali, gulungan akan menggulung kabel secara automatik.
Kelebihan: prestasi penyegerakan yang baik, ketegangan kabel kecil, harga rendah.
Kelemahan: Disebabkan jangka hayat spring spring itu sendiri yang terhad, jangka hayat gelendong jenis ini agak pendek dan terhad oleh lejang.
Skop aplikasi: Penggulungan kabel mendatar dan menegak bagi kabel kuasa dan kabel kawalan di bawah 35mm², seperti mengangkat cawan sedutan elektromagnet, pemegang, kereta rata elektrik dan peralatan lain serta keadaan kerja yang serupa. Peranti ini sesuai untuk menambat titik hujung dan titik tengah kabel.
4.3. Gulungan kabel gandingan magnet
Teknologi terasnya adalah menggunakan pengganding magnet kekal sebagai mekanisme pembezaan segerak. Proses penggulungan kabel adalah kuasa yang memacu gelendong untuk menggulung kabel melalui pengganding magnet kekal. Pengganding dan gelendong sentiasa tergelincir secara berbeza untuk memastikan kelajuan penggulungan kabel adalah sama dengan kelajuan pergerakan peralatan. Dengan melaraskan tork output pengganding magnet kekal, ketegangan kabel boleh dilaraskan dalam julat tertentu. Proses pelepasan kabel adalah melalui peranti klac sehala, dan kuasa tidak boleh dihantar ke pengganding dan gelendong. Di bawah tindakan ketegangan kabel, gelendong mengatasi histeresis peranti histeresis pelepasan kabel dan melepaskan kabel secara segerak.
Kelebihan: teknologi matang dan prestasi kos tinggi. Prestasi penyegerakan gelendong dan peralatan mudah alih adalah stabil dan boleh dipercayai. Teknologi magnet kekal digunakan pada peringkat akhir sistem penghantaran, dengan kelajuan rendah dan tiada fenomena pemanasan; apabila kabel digulung dan dilepaskan, ketegangan kabel boleh dilaraskan untuk melindungi kabel.
Kelemahan: bunyi bising yang tinggi.
Skop aplikasi: kabel dengan spesifikasi di bawah 35mm², seperti kereta rata elektrik, troli, kren menara, kren jambatan atau gantry, penyusun dan penambak serta peralatan lain dan keadaan kerja yang serupa. Sesuai untuk titik hujung dan titik tengah penambatan kabel.
4.4. Gandingan magnet yang dipertingkatkan dengan gulungan kabel
Prinsip kekili kabel ini adalah sama seperti di atas. Motor cakera atau motor brek boleh dipilih mengikut keperluan pengguna. Kaedah kawalan elektrik kekili ialah motor kekili kabel berfungsi dan motor pelepas kabel dimatikan.
Kelebihan: struktur yang lebih padat, saiz kecil, jisim kecil, pemasangan mudah.
Kelemahan: bunyi bising yang tinggi.
4.5. Gulungan kabel motor tork gerai jangka panjang
Ia menggunakan motor tork dengan ciri-ciri pegun jangka panjang dan pengawalaturan kelajuan kendiri sebagai kuasa. Kelajuan output motor berkurangan secara automatik dengan peningkatan beban luaran, dan kelajuan kabel gelendong diselaraskan secara automatik agar sama dengan kelajuan perjalanan peralatan; apabila melepaskan kabel, di bawah tindakan ketegangan kabel, tork motor pegun diatasi untuk melepaskan kabel secara serentak; apabila meletakkan dan mematikan kuasa, brek cakera motor tork digunakan untuk mengunci kabel bagi memastikan kabel tidak tergelincir.
Kelebihan: Motor sentiasa dikuasakan, kawalan elektronik mudah, kadar kegagalan boleh dikurangkan, julat penggulungan kabel besar, dan perjalanannya jauh.
Kelemahan: Apabila melepaskan kabel, adalah perlu untuk mengatasi rintangan tork gerai motor, dan kabel kecil perlu digunakan dengan berhati-hati.
Skop aplikasi: kabel bersaiz besar seperti penyusun, pekerja jambatan atau kren gantry, dan peralatan mudah alih yang beroperasi pada jarak jauh. Peranti ini sesuai untuk titik hujung dan titik tengah penambatan kabel.
4.6. Gulungan Kabel Histeresis
Cakera yang diperbuat daripada keluli magnet kekal membentuk medan magnet berbilang kutub yang berselang-seli. Terdapat cakera induksi yang kuat di seberang cakera. Apabila motor memacu cakera induksi untuk berputar pada kelajuan tinggi, cakera magnet digerakkan untuk berputar melalui gandingan magnet. Apabila kedua-dua cakera mempunyai gelinciran kelajuan, cakera magnet berbilang kutub akan secara berselang-seli memagnetkan cakera induksi di bahagian yang bertentangan, sekali gus menghasilkan tork (iaitu "gandingan magnet") yang menahan gelinciran ini dan memacu (atau membrek) cakera magnet untuk berputar. Gelendong kabel digerakkan oleh motor untuk menghantar kuasa kepada gandingan histeresis, dan selepas nyahpecutan, tork yang diperkuat dihantar ke gelendong kabel. Apabila gelendong kabel berfungsi, motor sentiasa berputar ke arah gelendong kabel. Apabila peralatan pengangkat bergerak menjauhi sumber kuasa, kabel menarik gelendong untuk mengundur, menyebabkan kedua-dua gelendong tergelincir dan melepaskan kabel pada gelendong. Tork medan magnet gandingan histeresis akan sentiasa memastikan bahawa kabel berada dalam keadaan tegang semasa proses pelepasan kabel. Apabila peralatan pengangkat kembali, ketegangan kabel pada gelendong hilang, dan gelendong kabel berputar ke arah penggulungan untuk melengkapkan keadaan penggulungan kabel.
Kelebihannya ialah struktur padat, pemasangan dan penyelenggaraan yang mudah, tork output boleh laras mengikut keadaan kerja sebenar, fungsi brek kendiri yang baik, tidak perlu memasang brek, dan pengendalian dram kabel yang andal. Sistem kawalannya mudah dan boleh dihubungkan dengan sistem kawalan hadapan dan belakang peralatan. Selagi peralatan berjalan, motor dram akan berfungsi dan urutan fasa tidak akan berubah. Semasa operasi dram kabel, gandingan histeresis boleh melaraskan kelajuan mengikut kelajuan larian peralatan hos, supaya kelajuan talian dram kabel untuk menarik balik dan melepaskan kabel disegerakkan dengan kelajuan larian peralatan hos.
Kelemahannya ialah dalam kes kapasiti kabel yang besar dan ketinggian pemasangan hos yang tinggi, untuk mengurangkan kenaikan suhu rotor dan meningkatkan hayat perkhidmatan rotor, adalah perlu untuk menerima pakai konsep reka bentuk tork kecil berbilang kepala, yang agak mahal.
Ia sesuai untuk jentera dan peralatan mudah alih berat seperti kren gantri pelabuhan, kren kontena, pemuat kapal, kren menara, dan sebagainya. Peralatan ini sesuai untuk titik hujung dan titik tengah penambatan kabel.
4.7. Gulungan kabel frekuensi boleh ubah
Motor frekuensi boleh ubah ialah struktur pemasangan B5, yang disambungkan terus ke hujung input pengurang. Satu hujung aci output pengurang disambungkan ke gelendong kabel melalui sambungan kunci, dan hujung yang satu lagi disambungkan ke gelang gelendong elektrik dalam kotak pengumpul. Pengurang dan kotak penghantaran gelang pengumpul dipasang pada bahagian atas tapak. Kabinet kawalan penyongsang adalah bebas daripada gelendong kabel, dan kedudukan pemasangan yang sesuai boleh dipilih mengikut situasi sebenar. Di bawah vektor gelung tertutup (dengan kawalan vektor sensor kelajuan), penyongsang memilih mod kawalan tork gelung terbuka, dan mengira diameter gelendong kabel sebenar melalui penyepaduan ketebalan untuk mengawal tork output motor dengan tepat, sekali gus memastikan bahawa kabel tidak akan menyebabkan perubahan ketegangan disebabkan oleh perubahan diameter gelendong apabila ia dililit pada gelendong, iaitu, ketegangan kabel adalah malar. Gelendong kabel mempunyai kelebihan berikut:
(1) Semasa proses penggulungan dan pembubaran kabel, tidak kira di mana peralatan berjalan di landasan, tegangan yang bertindak ke atasnya sentiasa malar, dan tegangan kabel boleh dilaraskan secara sewenang-wenangnya melalui input parameter penyongsang dan operasi tombol panel kotak kawalan, yang memaksimumkan perlindungan kabel dan memanjangkan hayat perkhidmatan kabel dengan ketara.
(2) Kekili boleh bertindak balas dengan cepat terhadap perubahan kelajuan operasi peralatan dan boleh disegerakkan dengan peralatan. Prestasinya tepat dan sensitif.
(3) Ia menembusi kesesakan reka bentuk gelendong kabel tradisional seperti jenis histeresis dan jenis motor tork. Ia tidak terhad kepada spesifikasi luar biasa spesifikasi kabel, panjang penggulungan, kelajuan peralatan dan ketinggian pemasangan. Gelendong kabel bagi sebarang keadaan kerja yang kompleks digerakkan oleh motor frekuensi boleh ubah dengan kuasa yang berbeza.
(4) Ia mempunyai kebolehsuaian yang kuat dan boleh berfungsi secara berterusan di bawah beban tinggi sepanjang hari.
(5) Kekili dan peralatan dihubungkan untuk perlindungan operasi, yang berkesan mencegah kemalangan seperti kabel putus.
(6) Motor gelendong dikawal dan dilindungi dengan tepat oleh penukar frekuensi, yang boleh memanjangkan hayat perkhidmatannya.
(7) Gelendong kabel jenis motor kawalan frekuensi boleh ubah boleh mengubah frekuensi operasi motor frekuensi boleh ubah gelendong secara automatik mengikut ketegangan yang ditetapkan dan kelajuan operasi peralatan hos (troli), dan berfungsi secara normal pada sebarang kelajuan dari 0 hingga n (n ialah kelajuan tak segerak). Apabila peralatan hos dimatikan, motor frekuensi boleh ubah gelendong kabel akan membrek untuk memastikan kabel tidak tergelincir.
Kelebihan: boleh mengawal daya dengan tepat, melindungi kabel dengan terbaik, dan memanjangkan hayat kabel.
Kelemahan: harganya paling mahal antara produk yang serupa
Skop aplikasi: kren gantri pelabuhan, kren kontena, pemuat kapal, kren menara dan jentera serta peralatan mudah alih berat yang lain.
Masa siaran: 23-Apr-2025