Расчёт статических мощностей

2.1.1 Мощность сил трения в подшипниках P₁ вычисляем по формуле:

,

где m₁ – масса деталей и узлов, опирающихся на подшипник, определяется по формуле: m₁ = (m_т + m_гру + m_гр) – при движении тележки с грузом;

                  m₁ = (m_т + m_гру) – при движении тележки без груза; 

где m_т – масса тележки;

m_гр – масса груза;

m_гру – масса грузозахватывающего устройства; 

d_ц – диаметр шейки оси колеса;

μ_ц – коэффициент трения скольжения;

V_ср – средняя скорость перемещения;

g – ускорение свободного падения;

D_к – диаметр ходового колеса.

Мощность сил трения в подшипниках при движении тележки с грузом

 

Мощность сил трения в подшипниках при движении тележки без груза

 

2.1.2 Мощность сил трения качения P₃ вычисляем по формуле

,

где m₃ – масса деталей и узлов, опирающихся на узел качения; m₃ = m₁;

  f – коэффициент трения качения; f = 0,8мм.

Мощность сил трения качения при движении тележки с грузом

Мощность сил трения качения при движении тележки без груза

2.1.3 Статическая мощность P вычисляется по формуле

                                

Статическая мощность при движении тележки с грузом

 

 

 

Статическая мощность при движении тележки без груза

 

 

 

Расчёт статических моментов

2.2.1 Момент сил трения в подшипниках М₁ вычисляем по формуле:

,

Момент сил трения в подшипниках при движении тележки с грузом

 

Момент сил трения в подшипниках при движении тележки без груза

 

2.2.2 Момент сил трения качения М₃ вычисляем по формуле

,

Момент сил трения качения при движении тележки с грузом

 

 

Момент сил трения качения при движении тележки без груза

 

 

2.2.3 Статическая момент М вычисляется по формуле

                            

Статическая момент при движении тележки с грузом

 

 

 

Статическая мощность при движении тележки без груза

 

 

2.2.4 Время работы t_раб определяется по формуле

;

 

 

 

Коэффициент (1.2-1.4) учитывает увеличение времени работы механизма из-за наличия в цикле двух пусков и двух торможений, когда скорость движения изме­няется от 0 до установившегося значения (и наоборот).

По полученным данным строится нагрузочная диаграмма и тахограмма. Нагрузочная диаграмма и тахограмма механизма представлена на рисунке 2.

 

Предварительный расчет мощности электродвигателя и его выбор

 С использованием данных нагрузочной диаграммы рассчитываем среднеквадратичное значение мощности по формуле:

,

где P_к – мощность на к-ом участке диаграммы, Вт;

  t_к – длительность к-ого участка, с;

 

Мощность двигателя для повторно-кратковременного режима работы P_д находится по формуле

,

где k₂ – коэффициент, учитывающий величину и длительность динамических нагрузок электропривода, а также потери в механических передачах и в электродвигателе; k₂ = 1,3 – 2.0;

ПВ_ф – фактическое значение относительной продолжительности включения двигателя;

ПВ_к – ближайшее к ПВ_ф каталожное значение относительной продолжительности включения для заданного типа двигателя; ПВ_к =      %.

 

 

Теперь выбирается двигатель подходящего по условиям эксплуатации конст­руктивного исполнения. Причем его номинальная мощность при  должна быть не­сколько больше .

 По каталогу выбираем краново-металлургический асинхронный двигатель с фазным ротором типа       , 380 В, ПВ=   %, со следующими каталожными данными:

 

 

4. Расчет приведенных статических моментов, моментов инерции системы электрический двигатель – рабо­чая машина

 

Для того чтобы можно было рассчитать статические и динамические характе­ристики электропривода, необходимо все статические и динамические нагрузки при­вести к валу двигателя. При этом должны учитываться не только передаточное число редуктора, но и постоянные потери в двигателе.

4.1.1 Передаточное число j_р определяем по формуле:

,

4.1.2 Номинальная скорость двигателя, вычисляется по формуле:

;

 

 

 

4.1.3 Номинальный кпд двигателя переменного тока:

 

 

 

4.1.4 Потери холостого хода двигателя (постоянные потери) можно определить, приняв их равными переменным потерям в номинальном режиме работы:

 

 

 

4.1.5 Момент постоянных потерь двигателя:

 

 

 

4.1.6 Приведенные к валу двигателя статические моменты системы электродвигатель – рабочая машина на каждом участке работы рассчитываются по формулам:

 

 

 

 

 

4.2 Суммарный момент инерции J находим по формуле:

J = δ · J_дв + J_пр.р,

где δ – коэффициент, учитывающий момент инерции остальных элементов электродвигателя; δ = 1,5;

  J_дв – момент инерции якоря двигателя;

  J_пр.р – приведенный к валу двигателя суммарный момент инерции движущихся частей рабочей машины и связанного с ним груза, вычисляется по формуле:

;

 

 

5. Расчет приближенной нагрузочной диаграммы электродвига­теля

 

Расчет на данном этапе работы приближенной нагрузочной диаграммы двигателя, когда еще не рассчитаны статические характеристики и не оп­ределены способы пуска и торможения двигателя, позволяет выполнить предвари­тельную проверку двигателя по нагреву и тем самым сущест­нна снизить затраты времени на работу в случае, когда предварительно выбранный двигатель окажется неподходящим.

 

5.1 Номинальный момент двигателя:

 

5.2 Максимальный (пусковой) момент:

 

5.3 Момент переключения (минимальный):

5.4 Средний пусковой момент:

5.5 Средний тормозной момент:

5.6 Динамические моменты определяются следующим образом:

5.7 Зная значения динамических моментов, определяем ускорения:

 

5.8 Далее определяем времена пусков и торможений:

 

5.9 Углы поворота вала двигателя за время пусков и торможений:

 

5.10 Угол поворота вала двигателя, эквивалентный длине перемещения нбочего органа:

5.11 Угол поворота вала двигателя за время установившегося движения:

 

5.12 Время установившегося движения:

 

 

Предварительная проверка электродвигателя по нагреву

 

 

 

6.1 Допустимый момент предварительно выбранного двигателя, работающего при :

Необходимо выполнения условия                                               , условие выполнено, следовательно двигатель выбран верно.

Причем:

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: