1 Задание

Определить мощность двигателя главного электропривода реверсивной прокатной клети. Двигатель приводит во вращение валки через шестеренную клеть (редуктор) с передаточным числом , известен КПД редуктора - . Заданы моменты инерции: - верхнего валка, , , - шестерен редуктора, - нижнего валка.

Рисунок 1 - Кинематическая схема главного привода прокатной клети

Таблица 1 - Исходные данные

Параметр	Величина	Ед. изм
	2000	Нм
	2200	Нм
	2500	Нм
	7	1/с
	8	1/с
	10	1/с
	200	кгм2
	50	кгм2
	0,2	кгм2
	50	кгм2
	200	кгм2
	0.75	-
i	20	-
	3	с/дел
	100	с

2 Решение

2.1 Предварительный выбор двигателя

По исходным данным построим нагрузочную диаграмму Мс=f(t) и тахограмму механизма w=f(t) соответственно:

Таблица 2  Данные к построению нагрузочной диаграммы

t	Мс	p	Р	Рисунок 2  Исходная нагрузочная диаграмма Рисунок 3 – Зависимость P=f(t)
с	Нм	рад/с	Вт
0	0	0	0
3	0	3,5	0
3	2000	3,5	420
6	2000	7	420
16,5	2000	7	0
19,5	2000	3,5	0
19,5	0	3,5	0
22,5	0	0	0
25,5	0	0	560
28,5	0	-4	560
28,5	-2200	-4	0
31,5	-2200	-8	0
42	-2200	-8	17600
45	-2200	-4	8800
45	0	-4	0
48	0	0	0
51	0	0	0
54	0	5	0
54	2500	5	12500
57	2500	10	25000
67,5	2500	10	25000
70,5	2500	5	12500
70,5	0	5	0
73,5	0	0	0

P _экв=25813 Вт.

С учетом коэффициента запаса Р_{дв.расч}=1,525813=38,3кВт.

Если i=20, то _дв=i_pмакс=2010=200рад/с.

Выберем двигатель типа 2ПН315LУХЛ4 с параметрами: 45 кВт, =220В, =1250 об/мин, =86,9%; 0,032Ом, 0,016Ом, 28,6мГн, .

Номинальный момент двигателя:

344Нм.

Таблица 3  Расчет динамических моментов

	t	dw/dt	Мдин
рад/с	с	с-2	Нм
7	3	2,333	13,93
8	3	2,667	15,92
10	3	3,333	19,9

Таблица 4 Расчет нагрузочной диаграммы

t	Мс	Рисунок 4 –Нагрузочная диаграмма
c	Нм
0	147,3
3	147,3
3	147,3
6	147,3
6	133,3
16,5	133,3
16,5	119,4
19,5	119,4
19,5	119,4
22,5	119,4
22,5	0
25,5	0
25,5	-131
28,5	-131
28,5	-131
31,5	-131
31,5	-147
42	-147
42	-163
45	-163
45	-163
48	-163
48	0
51	0
51	186,6
54	186,6
54	186,6
57	186,6
57	166,7
67,5	166,7
67,5	146,8
70,5	146,8
73,5	146,8
73,5	0

Т аблица 5  Расчет приведенной нагрузочной диаграммы

t	Мс	Рисунок 5 –Приведенная нагрузочная диаграмма В двигательном режиме: В генераторном режиме:
c	Нм
0	100,8
3	100,8
3	100,8
6	100,8
6	86,9
16,5	86,9
16,5	72,97
19,5	72,97
19,5	72,97
22,5	72,97
22,5	0
25,5	0
25,5	-79,7
28,5	-79,7
28,5	-79,7
31,5	-79,7
31,5	-95,6
42	-95,6
42	-112
45	-112
45	-112
48	-112
48	0
51	0
51	128,5
54	128,5
54	128,5
57	128,5
57	108,6
67,5	108,6
67,5	88,73
70,5	88,73
73,5	88,73
73,5	0

М_экв=304кНм. Условие М_ном>М_экв выполняется. Соответственно двигатель подходит по нагреву.

Относительная разность моментов: 11,63%.