Приводы промышленных ворот ППВ
Несмотря на вроде бы достаточное описание применения выпускаемых нами
планетарных редукторов для ворот (в отличие от импортной техники) мы получаем
много вопросов от специалистов, которые показывают, что полной ясности в этом
вопросе все же нет. Особенно если учесть активную и даже агрессивную рекламу
зарубежных приводов, проводящуюся многочисленными дилерами иностранных (в первую
очередь итальянских фирм). В чем же проявляются преимущества наших приводов?
- На одном предприятии ВПК г. Ростов на Дону на проходной висел приказ
директора: «при ветре более 15 м/сек выделять дополнительного охранника для
открытия грузовых ворот». Как думаете, зачем? Да просто сил не хватало у
одного человека, чтобы при ветре закрыть их.
А какую же силу нужно
применить охраннику, чтобы удержать, например, створку высотой 3 метра и
шириной 3 метра при порыве ветра 25 м/сек? Считаем: 25 КГ/квадратный метр
умножаем на площадь створки (9 квадратных метров) = 225 КГ. Половину этой
нагрузки берут на себя навесы ворот, а вторую половину (125 КГ) должен
принять на себя охранник. Хотите верьте, хотите проверьте удержать
невозможно, разве что в охране у Вас богатыри вроде былинного Ильи
Муромца. А теперь посчитаем, какой же момент сил должен приложить
привод, смонтированный на стене возле навесов ворот, чтобы вместо охранника
закрыть ворота. Момент сил равен силе (125 Кг), умноженной на расстояние
приложения силы (то есть на 3 метра). И вот тут-то и получается, что момент
сил, необходимый для закрытия таких ворот – 375 Кг* м. Следует
отметить, что данная цифра все же завышена. Во-первых, ветер дует не
постоянно, а порывами. Во вторых, он дует не обязательно перпендикулярно
створке, Ну а в третьих, зачастую ворота прикрыты от ветра зданиями. Поэтому
зачастую момент сил привода можно уменьшить в 3, а то и в 4 раза по
отношению к расчетному, то есть требуемые усилия будут находиться в районе
100120 Кг*м.. Тем не менее, и такие моменты будут явно не под силу даже
самым сильным итальянским приводам. Но они под силу приводам ППВ-3М,
развивающим момент сил 120 Кг*м. (самые мощные зарубежные аналоги, имеющиеся
на рынке, развивают момент сил в 3 раза меньший).
- Теперь второй пример: на воротах областного ФСБ стояли приводы «CAME»
(ATI-5024, то самые уважаемые нами среди всех импортных). Через 1,5 года их
работы ФСБ попросило нас сменить их на ППВ-3М. При испытаниях наших приводов
охранники ФСБ сказали: «оказывается, раньше у нас стояли приводы для
калитки»
Они имели ввиду, что усилие закрытия приводов у ППВ-3М в 3 раза
более сильное, чем у ATI-5024.
Почему же потребовалась замена? Почему же
один привод выдержал только полгода работы, а второй – год? Вроде бы и
ворота не очень большие (створка 2,2 х 2,3 м) и сравнительно легкие. К тому
же ворота среди высоченных зданий, то есть ветровые нагрузки невелики.
Правда, интенсивность работы – довольно высокая. Для выяснения
основной причины рассмотрим пример, вроде бы не относящийся к нашей теме.
Возьмите болт и тысячу раз от руки наверните на него гайку. Ни для болта, ни
для гайки никаких последствий от этого не будет. А теперь попробуйте гаечным
ключом заворачивать гайку под нагрузкой (например, сжимая сильную пружину).
Через сколько циклов износится резьба на гайке или винте? В первом случае
сила трения почти равна нулю, а во втором она в момент полного сдавливания
пружины доходит до 100%. И ресурс гайки (и винта) при больших нагрузках
резко уменьшается. То же самое происходит у линейного привода, силовым
элементом которого является пара «винт-гайка». И если стальной закаленный
винт привода остается целым, то бронзовая гайка при больших силах трения, да
еще в случае частых открытий ворот, просто изнашивается. Да еще не дай бог,
небольшой перекос гайки по отношению к винту
В результате приводы,
основанные на использовании пары «винт-гайка» а приводы ATI относятся
именно к таким, достаточно быстро выходят из строя. Возможно, это и не очень
страшно для Западной Европы, где компания изготовитель CAME имеет хорошо
развитую сервисную сеть, позволяющую осуществить замену вышедшего из строя
узла буквально в считанные часы. Но в условиях России нередки случаи, когда
ближайший поставщик, который является чаще всего просто перепродавцом -
инсталлятором, находится за сотни, а то и за тысячи верст от места
установки. Количество же фирменных представительств со складами запчастей
измеряется вообще единицами. В результате частые выходы из строя приводов
превращаются в серьезную проблему для эксплуатационников. Вот именно
поэтому мы уважаемые нами привода ATI рекомендуем ставить только на
редкооткрываемые ворота.
- Ну а почему же ни в одном из выпущенных приводов серии ППВ ни единого
раза не наблюдалось износа шестерен? Можно, конечно, сказать, что основную
роль играют наши «русские» запасы (полный комплект ППВ-3М весит 110 Кг.
Сравните: 15 25 Кг у импортных приводов). Да, и это тоже есть. Но это не
главное. Главное в применении планетарного редуктора, коэффициент
полезного действия которого, согласно справочникам, равен коэффициенту
полезного действия подшипников, обслуживающих ступень планетарного
редуктора.
Почему в приводе ATI редко выходит из строя первая ступень? Да
потому что там тоже применен планетарный привод, а не червяк с шестерней, да
еще и пластмассовой, что нередко имеет место в других импортных приводах в
погоне за дешевизной. К сожалению, это достоинство в значительной мере
утрачивается вследствие применения пары «винт-гайка» в качестве второй
ступени.
- Два слова о гидравлических приводах. Некоторые
источники с пеной у рта доказывают, что гидравлические
приводы с силой тяги до 8000 Ньютон сильнее, чем
ATI с силой тяги 3000 Ньютон. Однако попробуйте по
школьному учебнику физики сделать расчет с учетом их конструктивных
особенностей и окажется, что момент сил для открытия ворот
у них примерно одинаков (около 40 Кг*м).
А теперь
проведем некоторые расчеты: Вышеуказанный привод развивает момент сил
около 40 Кг*м при силе тяги 800 Кг. Какая же сила (сжатия, или растяжения)
будет действовать на данный привод на воротах, о которых говорилось в п.1
данной статьи, когда порыв ветра попытается открыть удерживаемую приводом
створку? Считаем: 375 Кг*м разделить на 40 Кг*м и умножить на 800 Кг. В
итоге 7000 Кг (повторяю – семь тонн
Как Вы думаете, что станется с
приводом и узлами крепления тяг к воротам в этом случае?). Конечно, можно
поставить ограничения по мощности, но тогда высокая сила тяги вообще теряет
всякий практический смысл, превращаясь просто в рекламный ход. Не следует
также забывать, что гидравлическая система, как правило, значительно сложнее
в эксплуатации, чем механическая аналогичного назначения. Ожидаю
вопрос: а что же будет с вашими приводами при таком порыве ветра? Чужие-то
хаять легко
Отвечаю. А ничего не будет. Осевая нагрузка в наших
приводах (в отличие от линейных и рычажных импортных) отсутствует вообще.
На вал действует момент сил 375 Кг*м, принудительно вращая выходной вал
привода. Сломает ли такая нагрузка редуктор? НЕТ.
Просто фрикционная муфта при моменте более 200 Кг*м начнет пробуксовывать,
растормаживая привод. (Кстати, на наше предприятием из США в конце января
2007 года приезжал представитель фирмы, имеющей а США более 120
подразделений, занимающихся в том числе и реализацией приводов. Среди массы
фотографий американских ворот мы не нашли ни одних «крепостных» ворот все
легкие, ажурные, «прозрачные». Поэтому их потребность в наших приводах не
столь велика (во многих случаях вполне хватает более слабых приводов своего
и западноевропейского производства – особенно если учесть наличие развитой
сервисной сети, о чем мы говорили выше). Хотя (из-за более высокой
износостойкости) – имеется интерес и к нашей продукции.
- Про вес створки, про которую так любят толковать при
выборе приводов авторы инструкций по выбору приводов. Говорить только о весе
створки не совсем корректно. Ведь для преодоления момента инерции створки
шириной 1 метр весом 3 тонны надо приложить меньший момент, нежели для
разгона створки весом 1 тонна с шириной створки 3 метра. Для привода главное
разогнать створку (чтобы сила привода была достаточной для этого, а
двигатель, в это время работающий практически в режиме короткого замыкания,
не был отключен защитой системы управления). А после разгона двигатель
работает со значительно более низкой нагрузкой (если нет
противодействующего ветра или других внешних воздействий практически
вхолостую).
- Про примененные в приводах
электродвигатели. При одинаковой мощности электродвигатель
постоянного тока (обычно напряжением 24 В) способен кратковременно (на время
до 1 2 минут) работать с пятикратными перегрузками, а асинхронный
электродвигатель только при номинальном токе. Поэтому выбор привода только
по мощности двигателя неверен. Не зря же многие зарубежные изготовители
приводов имеют в своем ассортименте модели с двигателями постоянного
тока.
- Температурные характеристики. По кодовым словам
«автоматический привод ворот сравнительные характеристики» вы можете найти
несколько сайтов с исчерпывающей информацией по всем приводам, выпускаемым в
мире, в том числе и об их температурных характеристиках. Наиболее
распространенные привода согласно приведенных таблиц рассчитаны на работу
при температуре минус 20 градусов NICE, CAME, BFT, ROGER; 35 GENIUS; -
40 FAAC; 45 O&O . Мы не проводили испытаний всех этих приводов, так
что оставляем это на совести данных авторов. Хотя некоторые косвенные данные
говорят, что не все там так просто. Наши приводы серии ППВ (с буквой
«С») с 1.03.07г. мы готовы отправлять в районы с температурой
минус 55 градусов (наши рядовые приводы и раньше работали в
таких условиях, например на Ямале, но шкаф управления находился в помещении
с менее жесткими условиями).
Уверен, что многое из перечисленного выше прекрасно известно НАСТОЯЩИМ
СПЕЦИАЛИСТАМ. К сожалению, очень многие дилеры и дистрибьюторы (а по сути дела -
перепродавцы) при подборе привода просто спрашивают у клиента размер и вес
створки. Затем, заглянув в свой талмуд с фирменными данными, базирующимися на
неких усредненных результатах, важно изрекают наименование и цену привода. При
этом полностью игнорируется факт, что Вас интересуют не привод для неких «ворот
вообще», а привод для Ваших конкретных ворот. Избави бог Вас от таких
«специалистов»
|