Podrobný Popis
Drapákový jeřáb — dva motory, jeden kabel
Drapákový jeřáb ovládá dvě nezávislé skupiny motorů přes jediný zavěšený kabel:
- Motor zdvihu: zvedá a spouští celé drapákové ústrojí — obvykle větší motor (50–200 kW)
- Motor otevírání/zavírání drapáku: ovládá čelisťový drapák nebo drapák typu pomerančová kůra — otevírá pro vysypání materiálu, zavírá pro jeho uchopení
Kombinovaný napájecí kabel má typicky 7 napájecích žil (3 zdvih + 3 drapák + 1 PE) nebo 8 (3 + 3 + 1 PE + 1 navíc) plus 4–24 řídicích žil pro koncové spínače, polohové snímače a zpětnou vazbu stavu drapáku.
Proč kabely drapákových jeřábů selhávají rychleji než standardní kabely zdvihů
| Faktor namáhání | Standardní kabel zdvihu | Kabel drapákového jeřábu |
|---|---|---|
| Ohybové cykly za hodinu | 10–20 | 40–120 |
| Počet poháněných funkcí | 1 (zdvih) | 2 (zdvih + drapák) |
| Počet žil | 4–5 | 11–30+ |
| Dynamika kabelu | Lineární nahoru/dolů | Nahoru/dolů + kmitání otevírání/zavírání drapáku |
| Kontakt s materiálem | Žádný (zavěšený) | Prach sypkých materiálů, hrany šrotu |
Vyšší počet žil, rychlejší cyklování a kmitání drapákového mechanismu vytvářejí vnitřní pohyb žil, který zrychluje opotřebení izolace. Oddělení vrstvou PET mezi skupinami napájecích a řídicích žil je nezbytné pro prevenci poruch řídicích žil.
Poznámky ke konstrukci kabelu drapáku
- Uspořádání žil specifické pro drapáky: napájecí a řídicí žily fyzicky oddělené vrstvou PET — zabraňuje poškození řídicích žil od sousedních napájecích vodičů
- Standard vodiče třídy 6: jemnější slanění než u třídy 5 — dodatečná flexibilita je nutná pro frekvence cyklů drapáku
- Testováno na cyklus drapáku: naše jmenovitá životnost vychází ze simulovaného testování cyklu drapáku — kombinovaný pohyb zdvihu + otevírání/zavírání, nikoli pouze lineární navíjení
- Standard pláště PUR pro sypké materiály: uhlí, ruda, obilí, šrot — PUR zvládá abrazivní prach lépe než CR
Uspořádání napájecích a řídicích žil
Kombinovaný kabel přenáší napájení pro dvě skupiny motorů a signály, které je koordinují. Skupina napájení používá mezi 7 a typičtějším počtem napájecích žil: tři pro motor zdvihu (U nebo V nebo W), tři pro motor drapáku (U nebo V nebo W) a jednu ochrannou zem. Skupina řízení používá 4 až 24 žil o průřezu 0,75 až 2,5 mm², které přenáší zpětnou vazbu od koncových spínačů a polohových snímačů a signály stavu drapáku mezi řadičem jeřábu a mechanizmem drapáku. Napájecí vodiče používají měď IEC 60228 třídy 6 v průřezech od 10 do 120 mm².
Obě skupiny žil nejsou míchány náhodně. Jsou uloženy v koncentrických uspořádáních s vrstvou PET mezi napájecí a řídicí skupinou. Tento separátor je funkční: během cyklu drapáku nesou napájecí žíly spínací proudy a pohybují se při ohybu kabelu, a bez vlny by byla izolace řídicích žil obrušována sousedními většími vodiči. Izolace žil je z etylenpropylenového kaučuku pro napájecí žíly a z polypropylenu pro řídicí žíly, obojí zvoleno pro flexibilitu a odolnost proti oděru při kontinuálním cyklickém ohýbání.
Výběr pláště a mechanické zatížení
Vnější plášť je buď PUR, nebo CR. PUR je standardem pro službu s volně loženými materiály: uhlí, ruda, obilí a šrot vystavují kabel abrazivnímu prachu a ostrým hranám šrotu, a sloučenina PUR je hodnocena pro zkoušku Taber do 5 mg nebo méně. Neopren CR je nabízen pro těžký provoz a na vyžádání s uznáním MSHA pro důlní prostředí. Oba pláště odolávají oleji a povětrnostním vlivům. PUR je hodnocen od -40 °C do +80 °C a CR od -25 °C do +70 °C, takže volba sleduje také nejnižší okolní teplotu v instalaci.
Zavěšená hmotnost a dynamické zatížení drapáku je neseno centrálním tahovým jádrem z pozinkovaného ocelového lana, které brání natahování měděných vodičů. Volitelná vnitřní pryžová plášť CR může být aplikována na soubor žil pro dodatečnou mechanickou ochranu.
Geometrie bubnu a životnost cyklů
Kabel je navržen pro motorické navíjení na buben s poměrem průměru bubnu k průměru kabelu (D/d) nejméně 10:1, s doporučením 12:1. Větší D/d snižuje zakřivení ohybu na bubnu a je jediným největším faktorem pro prodloužení životnosti ohybu. Jmenovitá životnost cyklu drapáku je více než 200 000 kombinovaných cyklů otevření nebo zavření a zdvihu, což odráží dvojí režim ohybu drapákového jeřábu: kabel se ohýbá při každém zdvihu a při každém otevření nebo zavření drapáku, při rychlosti ohybu několikanásobně vyšší než u standardního jednofunkčního zdvihového kabelu. Jmenovité napětí je 0,6 nebo 1 kV se zkušebním napětím 3 500 V AC a plášť je samozhášivý podle IEC 60332-1-2.