Por que guindastes de torre têm marchas?

Os carros com motor de combustão interna precisam de mudanças de marchas em várias velocidades, pois sua potência depende muito da velocidade e os motores possuem faixas estreitas de potência / velocidade utilizáveis.

Alguns veículos elétricos também estão saindo com mudanças de marchas. Já temos Antonov trabalhando em uma caixa de três marchas para acionamento de motor elétrico, e o novo Exagon Furtive eGT vem com uma caixa de quatro marchas. Por que várias velocidades em um veículo elétrico? O raciocínio é o mesmo que para um mecanismo. É para permitir que muito torque na primeira marcha comece, mas também para eliminar a necessidade de o motor executar RPMs incrivelmente altas quando você estiver rodando a 80 km / h na estrada.

As serras de fita de metal também vêm com algum tipo de controle mecânico de velocidade (CVT ou * câmbio de marchas), pois você deseja cortar coisas mais macias usando marchas altas, mas precisará de marchas baixas para cortar ferro, aço, etc. coloque dois x ou TRÊS controles de velocidade: um CVT acionado por correia, uma caixa de 4 velocidades e, possivelmente, um motor inversor ** infinitamente variável ** em sua serra de fita vertical V4014H!

Mas o mais estranho é que muitos guindastes de torre também têm marchas (no guincho da talha), mesmo sendo elétricos!

Por exemplo, o guincho de elevação no guindaste de torre com lança elevatória Liebherr 357 HC-L 12/24 parece ter uma caixa de câmbio de 3 velocidades imediatamente após o motor. Usando um motor de 215 cavalos de potência (160 kW) e operação em 1 queda, as velocidades máximas de elevação sem carga são (capacidades baseadas em reduzir pela metade as capacidades da operação em 2 quedas):

• 330 m / min (terceira marcha), manutenível até 1.500 (?) Kgf
• 185 m / min (2ª marcha)
• 113 m / min (1ª marcha)

E a velocidade máxima da linha com carga máxima de 12.000 kgf (mesmo na terceira marcha, presumo) é de 68 m / min.

O guincho de elevação menor de 147 cavalos de potência (110 kW) também tem, aparentemente, três velocidades (estas estão novamente em operação em uma queda):

• 261 m / min (terceira marcha), manutenível até 1.100 (?) Kgf
• 157 m / min (2ª marcha)
• 91 m / min (1ª marcha)

E a velocidade máxima de elevação de carga total (novamente, em qualquer marcha) é de 45 m / min.

NOTAS:

• "Velocidade sem carga" está com carga zero no gancho (quando o guindaste está levantando apenas o bloco de gancho)
• kgf = Quilograma-força
• * OR lógico
• ** "Infinitamente variável" = "Variável contínua até velocidade zero"

Minhas perguntas são:

1. Apesar das rápidas velocidades de elevação frequentemente encontradas e das altas capacidades de carga, a faixa de trabalho de um guindaste de torre não deveria ser menor que a de um carro?

2. Se os motores elétricos se saem tão bem em carros sem troca de marchas, por que você precisaria disso em um guincho? Neste caso, um guindaste)

Você precisa de velocidades muito lentas para fazer movimentos precisos da carga. Em alta velocidade, os cabos se esticam à medida que a carga acelera e desacelera e, em seguida, oscilam longitudinalmente, "movimentando" a carga para cima e para baixo (e movimentando toda a lança do guindaste). Não é uma boa ideia se você deseja aumentar ou diminuir a carga com precisão por uma pequena distância (digamos 10 mm).

Além disso, mover uma carga grande uma pequena distância precisa verticalmente é um problema diferente de mover um carro uma pequena distância precisa horizontalmente , porque o motor do guindaste precisa fornecer a força para contrabalançar o peso total da carga o tempo todo em que os freios são acionados. desligado, mas o motor do carro não. Uma relação de transmissão mais baixa significa que o torque no motor é menor e, portanto, o motor gera menos calor enquanto é efetivamente parado, mantendo a carga estacionária.

Você pode mover um carro facilmente 10 mm na horizontal empurrando-o com uma mão, mas não pode fazer a mesma coisa com um peso de 12 toneladas pendurado em um cabo!

Apenas para evitar qualquer mal-entendido, você não "troca de marcha" na grua para acelerar a velocidade máxima enquanto a carga está em movimento . Você seleciona a marcha apropriada para a próxima etapa do procedimento enquanto a carga está parada e os freios do guindaste estão ativados.