Построение тахограммы и нагрузочной диаграммы

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 6Следующая ⇒

Технологический процесс для упрощения представим циклом, состоящим из нескольких операций. Каждой операции соответствуют один или несколько участков тахограммы и нагрузочной диаграммы:

1. Выборка слабины каната (запасовка каната на крюкодержатели и подъём с малой скоростью до момента, когда груз оторвётся от земли). Высота выборки – 1 м (участки 1 и 2).

2. Подъём на высоту 12 м с максимальной скоростью (участки 3, 4 и 5).

3. Пауза, учитывающая время поворота платформы и изменение вылета стрелы. Время паузы – 120 с (участок 6).

4. Опускание груза на 2 м (участки 7, 8 и 9)

5. Опускание крюковой обоймы на 1 м для облегчения распасовки каната (участки 10 и 11)

6. Пауза, учитывающая время разгрузки. Время паузы – 180 с (участок 12).

7. Подъём крюковой обоймы на 3 м (участки 13, 14 и 15).

8. Пауза, учитывающая время перехода платформы и стрелы в исходное состояние (участок 16).

9. Опускание крюковой подвески на 13 м (участки 17, 18, 19).

10. Пауза, учитывающая время загрузки следующей партии груза. Время паузы – 120 с (участок 20).

Изобразим примерный вид тахограммы:

Рис. 6.

Определим предельно допустимое угловое ускорение двигателя, назначим рабочие угловое ускорение и угловые скорости.

Принимаем

При выборке слабины каната:

При подъёме и опускании груза:

При подъёме и опускании незагруженной крюковой обоймы:

Определим длительность участков:

Участок 1:

Участок 2:

Используя данные формулы, определим длительность всех участков. Так как эти математические операции довольно просты, но весьма объёмны, приведём конечные значения длительности участков, а для наглядности занесём их в таблицу.

Таблица 2

№ участка	Длительность участка, с	Скорость электропривода, рад/с	Ускорение электропривода, рад/с²	Приведённый момент сопротивления,	Приведённый момент инерции,	Динамический момент,	Момент на валу двигателя,
	0, 2	-				110, 28	114, 58
	24, 9						4, 3
	0, 8	-				110, 28	981, 236
	59, 16						870, 956
	0, 98	-	-			-110, 28	760, 676

	0, 98	-	-			-106, 32	577, 377
	9, 16						683, 697
	0, 8	-				106, 32	790, 017
	24, 89	-					3, 4
	0, 2	-				106, 32	109, 72

	1, 4	-				110, 28	114, 58
	9, 28						4, 3
	1, 4	-	-			-110, 28	-105, 98

	1, 4	-	-			106, 32	-102, 92
	44, 99						3, 4
	1, 4	-				106, 32	109, 72

Тахограмму и нагрузочную диаграмму построим, используя эти табличные данные (см. приложение).

Предварительная проверка работоспособности электропривода по условиям перегрузки и нагревания двигателя

Предварительную проверку работоспособности электропривода произведём по нагрузочной диаграмме. Для проверки по условиям перегрузки возьмём максимальный момент на валу двигателя и сопоставим его с номинальным.

Отношение

то есть не превышает перегрузочной способности ( ), а значит, электропривод работоспособен по условиям перегрузки.

Произведём проверку работоспособности электропривода по условиям нагрева. Для этого используем метод эквивалентных моментов:

где α – относительный коэффициент, рассчитываемый следующим образом:

при постоянной скорости вращения двигателя;

при переменной скорости двигателя.

Определим коэффициенты , а также произведения для каждого участка нагрузочной диаграммы.

Участок 1:

, ;

Участок 2:

Участок 3:

;

Участок 4:

Участок 5:

;

Участок 6:

На этом участке двигатель заторможен, поэтому .

Участок 7:

;

Участок 8:

Участок 9:

;

Участок 10:

Участок 11:

, ;

Участок 12 аналогичен участку 6, а следовательно

Участок 13:

, ;

Участок 14:

Участок 15:

, ;

Участок 16 подобен участкам 12 и 6:

Участок 17:

, ;

Участок 18:

Участок 19:

;

Участок 20 подобен участку 16, .

Неравенство выполняется, а потому можно считать, что двигатель работоспособен по условиям нагрева.

Определим продолжительность включения. Общая продолжительность работы привода Общая длительность пауз равна Отсюда вычислим продолжительность включения .

При использовании двигателей режима S3 для пересчёта эквивалентного момента к стандартной продолжительности включения найдём общую длительность работы привода в пересчитываемом режиме:

Определим стандартизированное время пауз в работе двигателя:

Тогда при пересчитанные в соответствии с формулой

при :

В данном производственном процессе работоспособными будут двигатели режима S3, рассчитанные на и . С учётом тенденции к уменьшению эквивалентного момента с увеличением продолжительности включения, можно твёрдо гарантировать работоспособность двигателя режима S1, поэтому пересчёт к этому режиму производить нецелесообразно.

Найдём эквивалентный момент для двигателя, работающего в режиме S2. Для этого определим постоянную времени нагрева T_н, при этом учитываем режим нагрева (60 мин) и массу двигателя (885 кг). При определении T_н воспользуемся справочными данными, где учтены вышеуказанные параметры [6, с.61, табл 2.7].

Становится очевидным, что выполняются условия и , следовательно поиск эквивалентного момента будем производить по формуле:

По результатам проверки по нагреву видно, что двигатели, изготовленные для режима S2 – 60 мин не перегреваются даже при максимальной загрузке и весьма интенсивном режиме работы, а потому именно эти двигатели окончательно выбираем для проектирования. С учётом величины эквивалентного момента по сравнению с номинальным, можно гарантировать работу двигателей рассчитанных на 30 и 15 минут непрерывной работы.

На этом этап предварительной проверки по нагреву можно считать законченным.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 Следующая ⇒