Проверка двигателя на нагрев

 

Во избежание перегрева двигателя, необходимо чтобы развиваемая им среднеквадратическая мощность удовлетворяла условию:

Средняя квадратичная мощность электродвигателя определяется по формуле:

 

 

где T _ср – средний квадратичный момент преодолеваемый электродвигателем, Н·м;

n _эл. – частота вращения электродвигателя, мин^-1.

 

 

где ∑ t _п – общее время пуска при подъёме и опускании груза, с;

t _у – время установившегося движения, с;

∑ t – общее время работы электродвигателя, с;

T _ср.п. – средний пусковой момент двигателя (см. п. 1.12), Н·м;

T _с – момент статических сопротивлений на валу двигателя при подъёме, Н·м;

T _с ^Т – момент статических сопротивлений на валу двигателя при торможении механизма, т.е. при опускании груза (см. п. 1.13), Н·м.

В качестве исходных данных для расчета используем график загрузки механизма, в соответствии с рекомендациями [1, с. 16, рис. 1.1]. Соответственно для легкого режима работы механизма подъёма, график будет иметь следующий вид (см. рис. 2):

Будет работать с номинальным грузом Q = 100000 кг – 1 раз, с грузом 0, 5·Q = 50000 кг – 5 раз, с грузом 0, 2·Q = 25000 кг – 1 раз, с грузом 0, 05·Q = 5000 кг – 3 раза.

Сведем результаты расчетов с различными грузами в таблицу 3.

 

Таблица 3 – Результаты расчетов

Параметр	Обозначение	Единица измерения	Результаты расчета при Q, кг
			100000	50000	20000	5000
КПД	η	–	0, 85	0, 8	0, 65	0, 5
Натяжение каната	Fб	Н	125000	62500	25000	6250
Момент при подъёме	Tс	Н · м	311	199	63, 6	15, 9
Время пуска при подъёме	tп	с	1, 76	0, 934	0, 933	0, 932
Момент при опускании груза	TсТ	Н · м	225, 44	112, 7	36, 1	11, 3
Время пуска при опускании	tоп	с	0, 155	0, 185	0, 242	0, 271

 

Общее время пуска при подъёме и опускании груза определяется по формуле:

 

 

где n_i – число подъёмов i-го груза.

 

 

Время установившегося движения определяется по формуле:

 

 

где H _ср – средняя высота подъёма груза: H _ср = 0, 8·H, м;

V – фактическая скорость подъёма груза, м/с.

 

 

Определим общее время работы, средний квадратичный момент и среднюю квадратичную мощность электродвигателя:

 

P_ср = 7.226 кВт < P_ном = 15 кВт – следовательно условие выполняется.

 

 

РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ТЕЛЕЖКИ

 

Исходные данные:

- тип крана – козловой;

- грузоподъемность Q = 100 т;

- скорость передвижения тележки V _пер. = 10 м/мин = 0, 167 м/с;

- пролет крана L = 24 м;

- режим работы крана 3К (лёгкий);

- продолжительность включения механизма передвижения ПВ = 15%.

 

Выбор типа привода

 

Принимаем для грузовой тележки данного мостового крана центральный привод.

 

Определение числа ходовых колес

 

Для грузовой тележки данного мостового крана грузоподъемностью 12, 5 тонн принимаем 4 ходовых колеса.

 

Кинематическая схема механизма

 

Рис. 2 Схема механизма передвижения крана

 

1 – электродвигатель; 2 – редуктор; 3 – ходовые колеса; 4 – тормоз; 5 – зубчатые муфты.

 

Определение массы тележки

 

Масса тележки мостового крана определяется по формуле:

 

 

где Q – грузоподъемность, т;

 

 

Выбор ходовых колес

 

Выбираем ходовое колесо диаметром .

Принимаем коэффициент трения качения ходового колеса по рельсам (µ) и коэффициент трения в подшипниках качения колеса (f) в соответствии с рекомендациями [1, с. 33]:

- µ = 0, 0005 м;

- f = 0, 2.

Диаметр цапфы вала ходового колеса определяется по формуле:

 

 

Принимаем коэффициент, учитывающий дополнительные сопротивления от трения реборд ходовых колес о рельс согласно [1, с. 33]:

- k _р = 2, 5.

 

Определение сопротивления передвижению тележки

 

 

где F _тр. – сопротивление трения:

 

F _укл. – сопротивление от уклона:

 

sin α – уклон пути, принимаем для мостового крана: sin α = 0, 005 в соответствии с рекомендациями [1, c. 68, табл. 2.10];

F _в – сопротивление от ветровой нагрузки: F _в = 0, так как кран работает в помещении.

 

 

Выбор двигателя

 

Статическая мощность двигателя механизма передвижения определяется по формуле:

 

 

где F _пер. – сопротивление передвижению крана, Н;

V _пер. – скорость передвижения крана, м/с;

η – КПД механизма передвижения тележки, принимаем согласно

[1, c. 23, табл. 1.18] для подшипников качения η = 0, 85.

 

 

Номинальную мощность одного двигателя механизма передвижения необходимо принимать равной или несколько большей статической мощности.

Принимаем крановый электродвигатель серии MTF 011-6:

– мощность P _эл = 1, 7 кВт;

– частота вращения n _эл =850 мин^-1;

– момент инерции ротора I_p = 0, 021 кг · м ²;

– максимальный крутящий момент T _макс = 40 Н·м;

 

Выбор редуктора

 

Расчетная мощность редуктора определяется по формуле:

 

 

где k_р – коэффициент учитывающий условие работы редуктора, принимаем k_р = 2, 2

 

 

При выборе редуктора учитываем передаточное число, расчетную мощность, режим работы, частоту вращения быстроходного вала (равно частоте вращения электродвигателя).

Выбираем редуктор ВКН – 320. Для него:

– передаточное число U _р = 40;

– номинальный крутящий момент T _ном = 280 Н·м.

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: