|
|
Определим номинальный момент по формуле 18
Мн =9,55·Рн/n (18)
Мн=9,55·8000/820=93,1 Н·м;
Двигатель проверяется по двум условиям;
1. Определим средний пусковой момент двигателя по формуле 19
Мп =1,6-1,8МН (19)
где, Мн=93,1 Н·м;
Мп =1,6·93,1=148,96 Н·м;
2. Определим маховый момент ,приведенный к валу двигателя при движении моста с грузом и без него
С грузом по формуле 20
СДгр²=1,15 СДдв²+365(Gг+ G0)V²/n² Н·м (20)
Iя=0,3 кг·м²
СДдв²=0,3·40=12 кг·м²
СДгр²=1,15·12+365(98000+117600) ·1,25²/820²=196,3 Н·м²
Без груза по формуле 21
СД0²=1,15 СДдв²+365(С0·V²)/n² Н·м² (21)
.Рассчитываем время пуска для каждой операции
Максимально допустимое время пуска для механизмов передвижения 10-15 сек
С грузом по формуле 22
tп1= СДгр²·n/375· (Мп-Мст1) сек (22)
tп1=196,3·820/375· (148,96-113,4)=12 сек
Без груза по формуле 23
tп2= СДгр²·n/375· (Мп-Мст2) сек (23)
tп2=113,5·820/375(148,96-67,5)=3 сек
т.к.получилось малое время пуска двигателя перемещения моста без груза
tп2=3 сек просчитаем двигатель меньшей мощности
Проверим двигатель постоянного тока Д 22
Параметры двигателя
Значение параметра
Мощность, Рн
6 кВт
Частота вращения, nн
1070 об/мин
Ток якоря, Iя
33 А
Максимальный момент, Мm
161 Нм
Напряжение, U
220 В
Определим номинальный момент по формуле 18
Мн =9,55 · Рн/n (18)
Мн =9,55 · 6000/1070=53,5
1. Определяем средний пусковой момент двигателя по формуле 19
Мп =1,8 · Мн (19)
Мп=1,8 · 53,5=96,3
2. Определим маховый момент ,приведенный к валу двигателя при движении моста с грузом по формуле 20
Iя= 0,155 кг · м²
СДдв²=0,155 · 40 =6,2 кг · м²
СДгр²=1,15 · 6,2+365(98000+117600)1,25 ² /1070²=114,52 Н·м²
3.без груза по формуле 21
СД0²=1,15 · 6,2+365(117600 · 1,25 ²)/1070 ²=65,7 Н·м²
4.Рассчитываем время пуска для каждой операции с грузом по формуле 22
tп1=(114,52 · 1070)/375(96,3-113,4)=-19,1 сек
т.к получилось отрицательное значение время пуска двигателя перемещения моста tп1=-19,1 то двигатель Д 22 не подходит
ля двигателя Д 31 при расчетах время пуска без груза уменьшим пусковой момент за счет введения в цепь реостата по формуле 22
Мп=1 Мн =1 · 93,1=93,1 Н·м (22)
5.Вычисляем время пуска без груза по формуле 23
tп2 =113,5 · 820/375(93,1-67,5)=9,6 сек
6.Рассчитаем время торможения при каждой операции с грузом по формуле 24
tт = СДгр² · n/375(Мт+ Мст ) сек (24)
Мт = Мн =93,1 Н·м
tт1 =196,3 · 820/375(93,1+113,4)=2 сек
7.Для расчета время торможения без груза ограничим тормозной момент по формуле 24
Мт =0,8 Мном =0,8 · 93,1=74,48 Н·м (25)
tт2= 113,5 · 820/375(74,48+67,5)=1,74 сек
8.Замедление находим по формуле 26
а=v/ tn ≤0.6;0.8 (26)
С грузом
а1=1,25/2=0,6
без груза
1=0,6≤0,6;0,8 а2=0,7≤0,6;0,8
9. Определим время установившегося движения tус по формуле 27
сек (27)
tу=360 · 0,106-12-9,6-2-1,74/2=6,4 сек
10. Строим нагрузочную диаграмму
11.Расчитаем эквивалентный момент по формуле 28
(28)
=95,3Н · м
2. Определим эквивалентный момент пересчитанный на стандартный ПВ по формуле 29
(29)
=48,6 Н·м
Мэ≤Мном
48,6≤93,1-условия выполняется ,двигатель проверяем по максимально допустимой перегрузке
0,8λкр·Пн≤Мст.мах
0,8·3·93,1≤113,4
223,44≤ 113,4
Условия выполняется следовательно для перемещения моста применяем двигатель постоянного тока Д 31
5.2Двигателя тележки
1. Определяем сопротивление движению механизма при перемещении с полным грузом по формуле 1
(1)
Определяем вес крана GГ с грузом по формуле 2
GГ = 10 · 9,8 · 103 = 98000 Н
Определяем вес крана без груза G0 по формуле 3
G0 = m0 · g · 103 (3)
где, m0 – вес тележки, т.
G0 = 5,6 · 9,8 · 103 = 54880 Н
Находим радиус ходового колеса по формуле 4
R = (4)
где, Dх – диаметр ходовых колес тележки, м.
R = м
Находим радиус цапфы колеса по формуле 5
r = (5)
где, Dц – диаметр цапфы колес тележки, м.
r = м
Находим сопротивление движению механизма при перемещении с полным грузом по формуле 1
Н
2. Определяем сопротивление движению механизма при перемещении без груза по формуле 6
(6)
Н
3. Рассчитываем момент статического сопротивления на валу электродвигателя при движении с грузом по формуле 7
(7)
об/мин
Н·м
4. Рассчитываем коэффициент загрузки крана на холостом ходу по формуле 9
(9)
=0,35
5.Определим КПД х.х по формуле 11
(11)
6. Рассчитываем момент статического сопротивления на валу без груза по формуле 10
(10)
Н·м
7. Рассчитываем средний статический эквивалентный момент по формуле 12
(12)
Н·м
8. Находим среднюю эквивалентную мощность механизма по формуле 13
(13)
кВт
9. Вычисляем время цикла по формуле 14
(14)
с
0. Вычисляем время работы при движении с грузом и без него по формуле 15
(15)
с
11. Вычисляем продолжительность включения механизма во время работы по формуле 16
(16)
Приводим ПВр к стандартному значению ПВст = 25%
12. Рассчитываем мощность механизма по формуле 17
(17)
кВт
По полученной мощности механизма и расчетной частоте вращения ,учитывая род тока, выбирается двигатель постоянного тока марки Д 12 , данные которого приведены в таблице 2.
Таблица 2
Параметры двигателя
Значение параметра
Мощность, Рн
2,5 кВт
Частота вращения, nн
1140 об/мин
Ток якоря, Iя
14,6 А
Максимальный момент, Мm
63 Нм
Момент инерции Jдв
0,05 кг∙м2
Напряжение, U
220 В
Частота вращения мах nмах
3600 об/мин
Проверяем выбранный двигатель.
Двигатель проверяется по двум условиям;
1. Определим средний пусковой момент по формуле 18
Мпуск – среднее значение пускового момента двигателя, Н·м;
Мпуск = (1,6-1,8) ·Мном (18)
где, Мном – номинальный момент двигателя, Н·м определяем по формуле 19
(19)
где, Рном – номинальная мощность выбранного двигателя, кВт;
nном – номинальная частота вращения выбранного двигателя, об/мин.
Н·м
Мпуск = 1,6 · 20,9 = 33,44 Н·м
2.Рассчитываем маховый момент ,приведенный к валу двигателя
с грузом по формуле 20
Ія=0,05 кг·м2
СДдв²=0,05 · 40=2
СДгр²=1,15 СДдв²+365(Сг+С0) · V/n² Н·м² (20)
СДгр²=1,15 · 2+365(98000+54880) · 0,6²/1140²=17,7 Н·м²
Без груза по формуле 21
СД0²=1,15 СДдв²+365(С0 · V²)/n² Н·м² (21)
СД0²=1,15·2+365(54880 · 0,6²)/1140²=7,8 Н·м²
3. Теперь рассчитываем время пусков для каждой операции
С грузом по формуле 22
с
с
4. Вычисляем тормозное время
т = Мном =20,9 Н·м
tт1,tт2 – время тормозное с грузом и без него, с.
С грузом по формуле 24
с
Без груза по формуле 24
с
5. Замедление по формуле 26
а=V/tт≤0,6-0,8 (26)
с грузом
а1 =0,6/1,3=0,46
без груза
а2=0,6/0,83=0,72
а1=0,46≤0,6-0,8
а2=0,72≤0,6-0,8
6. Вычисляем установившееся время движения механизма по формуле 27
(27)
с
.Строим нагрузочную диаграмму
8. Определяем эквивалентный момент двигателя по формуле 28
Н·м
9. Рассчитываем эквивалентный момент по формуле 29
(29)
=7,1 Н · м
Мэ≤Мном
7,1≤20,9 –условие выполняется ,двигатель проверяем по максимально допустимой перегрузке
0,8λкр·Пн≤Мст.мах
0,8·3·20,9≤17,8
50,16≤ 17,8
Двигатель имеет малую нагрузку ,т.к двигателей меньшей мощности нет
5.3 Двигателя подъемного механизма
1. Определяем момент статического сопротивления на валу двигателя при подъеме груза по формуле 30
(30)
где, Мс1 – момент статического сопротивления на валу электродвигателя при подъеме груза, Н·м;
Dб – диаметр барабана подъемной лебедки, м;
GГ – вес крана с грузом, Н;
G0 – вес крана (грузозахватывающего устройства) без груза, Н;
- КПД подъемника при подъеме груза;
iрп – передаточное число редуктора с учетом кратности полиспастов.
g – ускорение свободного падения, м/с.
Находим вес крана (грузозахватывающего устройства) без груза по формуле 3
G0 = m0 · g · 103 (3)
где, m0 – вес грузоподъемного устройства, т.
G0 = 1,2 · 9,8 · 103 =11760 Н
iрп = iр · iп =34,2 · 2=68,4
где, iр – передаточное число редукции привода;
iп – кратность полиспастов.
Н·м
2. Определяем момент статического сопротивления на валу двигателя при опускании груза (тормозной спуск) по формуле 31
Мс2 = Мс1·(2·-1) (31)
где, Мс2 – момент статического сопротивления на валу двигателя при опускании груза, Н·м;
Мс1 – момент статического сопротивления на валу электродвигателя при подъеме груза, Н·м;
- КПД подъемника.
Мс2 = 457·(0,79·2-1) = 265 Н·м
3. Определяем момент статического сопротивления на валу двигателя при подъеме грузозахватывающего устройства по формуле 32
(32)
где, Мс3 - момент статического сопротивления на валу двигателя при подъеме грузозахватывающего устройства без груза, Н·м;
G0 – вес грузозахватывающего устройства без груза, Н;
Dб – диаметр барабана подъемной лебедки, м;
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.