Розрахунок потужності двигуна.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 7Следующая ⇒

При заданих ТВ_вст, %, висоті піднімання Н, м, швидкості піднімання Vн, м/с, при умові, що Vрі = Vном (швидкість роботи), Нрі = Н (висота роботи):

- тривалість робочої операції: , с

- сумарний час роботи за цикл: , с

При розрахунках використовується цикл з 4 ^х робочих операцій: піднімання і спуск вантажу G_н, піднімання і спуск порожнього вантажозахоплюючого пристрою G_о.

При даному циклі сумарний час пауз:

, с

За отриманими даними необхідно побудувати навантажувальну діаграму для даного режиму роботи механізму підіймання.

1. Потужність підіймання номінального вантажу –, кВт;

2. Потужність гальмівного спуску номінального вантажу –, кВт;

3. Потужність піднімання вантажозахоплюючого пристрою –, кВт;

4. Потужність силового спуску –, кВт;

5. Час роботи – , с;

6. Час паузи – , с;

7. Час циклу – t_ц , с.

За сумарний час роботи за допомогою діаграми (рис.6.1.) визначаємо еквіва- лентну статичну потужність Р_с.е., приведену до стандартної (встановленої тривалості включення ТВн).

Розрахункова тривалість включення:

Рис.6.1. Навантажувальна діаграма механізму підйому.

Якщо ТВр ≠ ТВн, то використовуємо формулу:

, кВт

Потужність двигуна вибирається з умови:

Р_двр ≥ к_з· Р_с.е, де

к_з – коефіцієнт запасу, к_з = 1,3-1,4

Оберти двигуна, що забезпечуюють потрібну швидкість піднімання вантажу розраховуємо за формулою:

Якщо , тоді:

, де

V_н – номінальна швидкість піднімання вантажу, м/с;

i_p – передавальне число редуктора;

i_п – передавальне число поліспаста;

R – радіус барабана лебідки, м; (R=Д/2);

=3,1416.

З довідникової літератури вибираємо двигун як правило краново - металургійної серії технічні характеристики якого заносимо до таблиці:

Таблиця.6.1

Перевірка можливості виконання заданої швидкості піднімання вантажу:

, м/с.

Двигун повинен забезпечувати задану швидкість піднімання вантажу з встановленою точністю.

6. 1. 3. Побудова механічної характеристики двигуна механізму піднімання.

Для побудови механічної характеристики розраховуємо номінальне ковзання.

, де

n₀ – синхронні оберти двигуна;

n_н – номінальні оберти двигуна;

n₀= 60∙f / р.

Перевантажувальна здатність двигуна =М_мах/М_ном

Визначаємо критичне ковзання:

Номінальний момент двигуна

, Нм

Максимальний момент двигуна:

, Нм

За формулою Клосса для різних значень ковзання S розраховуємо момент:

, Нм

Визначаємо оберти і кутову швидкість для різних значень ковзань:

, об/хв.

, рад/с

Отримані значення заносимо до таблиці:

Таблиця. 6.2

За даними таблиці будується механічна характеристика двигуна:

Рис.6.2. Механічна характеристика двигуна.

Правильно вибраний двигун повинен забезпечувати надійний розгін привода. Для перевірки цієї умови використовуємо механічну характеристику і розра -ховуємо статичні моменти на валу двигуна.

1. Статичний момент при підніманні номінального вантажу:

, Нм

2. Статичний момент при підніманні порожнього вантажозахоплюючого пристрою:

, Нм

3. Статичний момент при силовому спуску вантажу:

, Нм

4. Статичний момент при гальмівному спуску:

, Нм

На механічній характеристиці відкладаємо момент при М₂ і М₁, виконуючи умови:

1) , де

, Нм

К_з – коеф.,запасу.

, Нм

Враховуючи критичність максимального і пускового моментів знаходимо статичний момент двигуна при пуску М₁:

2) , Нм

Тоді середній пусковий момент складатиме:

, Нм

Для забезпечення надійного розгону двигуна необхідно, щоб виконувалась умова:

, Нм

Для виконання наступних розрахунків приймаємо середній гальмівний момент рівним середньому пусковому.

, Нм

6.4.1. Розрахунок часу пуску t_п і електричного гальмування t_г.

Час пуску і гальмування привода розраховується по формулі:

, де

– сумарний, приведений до валу двигуна момент інерції привода, .

– кутова швидкість двигуна, що відповідає встановленій швидкості піднімання(спуску) вантажу, рад/с.

– середнє значення моменту двигуна при пуску (гальмуванні), Нм; – статичний момент двигуна при даному перехідному процесі, Нм. – береться зі знаком «+» якщо він співпадає по напрямку з Мп (г) – і зі

знаком «–» якщо він має протилежний напрямок.

Визначення сумарного, приведеного до валу двигуна момента інерції,

, , де

к – коефіцієнт, що враховує момент інерції частину механізму, що обертається (к=1,15-1,2).

– момент інерції ротора вибраного двигуна,

– сумарна маса пересувних частин і вантажу, кг;

V – швидкість піднімання (спуску), м/с;

ω_дв – обертова швидкість двигуна, рад/с.

, рад/с.

–, – згідно технічним даним.

Визначаємо Ј_∑:

1) при підніманні і спуску номінального вантажу: Ј_∑, кг∙м²

2) при підніманні і спуску порожнього гака: Ј_∑0, кг∙м²

Визначивши необхідні дані, розраховуємо час пуску і гальмування на різних режимах, що необхідно для побудови навантажувальної діаграми механізму піднімання М(t) і ω(t):

Час пуску при підніманні номінального вантажу:

Час гальмування при підніманні вантажу:

Середній шлях, який проходить вантаж за час пуску або гальмування (електричного):

м.

Середній шлях пройдений при підніманні номінального вантажу за час пуску:

м

Середній шлях пройдений при підніманні номінального вантажу за час гальмування:

м

Час руху механізму з встановленою швидкістю при підніманні номінального вантажу:

, с

Час пуску при гальмівному опусканні номінального вантажу:

, с

Час гальмування при гальмівному опусканні номінального вантажу:

, с

Середній шлях за час пуску при гальмівному опусканні номінального вантажу:

, м

Середній шлях за час гальмування при гальмівному опусканні номінального вантажу:

, м

Час руху при підніманні порожнього вантажозахоплюючого пристрою з встановленою швидкістю:

, с

Час пуску при підніманні порожнього вантажозахоплюючого пристрою з встановленою швидкістю:

, с

Час гальмування при підніманні порожнього вантажозахоплюючого пристрою:

Середній шлях, пройдений за час пуску при підніманні порожнього вантажозахоплюючого пристрою:

Середній шлях, пройдений за час гальмування при підніманні порожнього вантажозахоплюючого пристрою:

Час руху механізму з встановленою швидкістю при підніманні порожнього вантажозахоплюючого пристрою:

.

Час пуску при опусканні порожнього вантажозахоплюючого пристрою:

, с

Час гальмування при опусканні порожнього вантажозахоплюючого пристрою:

, с

Середній шлях, пройдений за час пуску при опусканні порожнього вантажозахоплюючого пристрою:

Середній шлях, пройдений за час гальмування при опусканні порожнього вантажозахоплюючого пристрою:

Час руху з встановленою швидкістю при опусканні порожнього вантажозахоплюючого пристрою:

По розрахунковим даним будуємо навантажувальну діаграму двигуна М(t) і ω(t) з врахуванням динамічних навантажень.

Розрахункові дані заносимо до таблиці 6.2:

Таблиця 6.2

*ВЗП- вантажозахоплюючий пристрій

По навантажувальній діаграмі визначаємо розрахункову тривалість включення ТВр.

Час пуску: , с

Час гальмування: , с

Час руху з встановленою швидкістю: , с

Час роботи механізму: , с

Час паузи: , с

, %

Визначаємо приведений до стандартного значення номінальної тривалості включення еквівалентний момент двигуна за робочий цикл:

, де

Кв – коефіцієнт, враховуючий умови охолодження двигуна;

Кв=0,75 – для двигунів з самовентиляцією;

Кв=1,0 – для двигунів з примусовою вентиляцією.

Перевірка вибраного двигуна на нагрів виконується по умові: Мн Мекв.

Рис.6.3. Навантажувальна діаграма двигуна лебідки.

Перевірка двигуна на перевантажувальну здатність виконується за умовою:

, де

М_смах – максимальне значення статичного моменту на валу двигуна, можливе при експлуатації і випробуванні крана,

- перевантажувальна здатність двигуна,

0,81 – коефіціент враховуючий зниження напруги в живлячій мережі на 10%,

К_м – коефіціент запасу пускового моменту, визначається по таблиці 6.3.

К_с – коефіціент несиметрії опорів в колі ротора, який для систем з кулачковими контролерами дорівнює 1,1, а в інших випадках дорівнює 1,0.

Максимальне значення середнього за час пуску (гальмування) лінійного прискорення(не повине перевищувати встановленого значення):

, де

Vв – значення встановленої швидкості, м/с;

- найменший можливий за цикл роботи час пуску або гальмування.

Максимально допустимий час пуску для кранових механізмів піднімання складає 3 – 5 с.

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте