
- •Судовой автоматизированный электропривод
- •1 Общие организационные указания по выполнению курсового проекта
- •2 Исходные данные для проектирования
- •3 Проектирование электропривода рулевого устройства
- •Методические указания к выполнению разделов проекта
- •4 Проектирование электромеханического рулевого привода
- •5 Проектирование электропривода якорно-швартовного устройства
- •Методические указания к выполнению разделов проекта
- •6 Проектирование электропривода судовых грузовых лебедок
- •Методические указания к выполнению разделов проекта
- •6.5.3.7.7 Время застропливания груза принимаем в соответствии с рекомендациями с.
- •Последовательность расчета
- •7. Проектирование электропривода траловых и ваерных лебедок
- •Методические указания к выполнению разделов проекта
- •Усилие в ваере при буксировке трала
- •Определить предварительно передаточное число редуктора
- •Список рекомендованной литературы
- •98309 Г. Керчь, ул. Орджоникидзе, 82
6 Проектирование электропривода судовых грузовых лебедок
Расчетная часть курсового проекта по электроприводам судовых грузовых лебедок должна состоять из следующих разделов:
6.1 Основные параметры и технические требования.
6.2 Нагрузочная диаграмма электропривода грузовых лебедок.
6.3 Характеристики судна, грузовых устройств и вспомогательной электростанции.
6.4 Определение параметров грузовой траектории.
6.5 Расчет электропривода грузовой лебедки по заданной грузоподъемности.
6.51. Расчет и выбор исходных данных.
6.5.2 Предварительный выбор исполнительного электродвигателя лебедки.
6.5.3 Расчет и построение нагрузочной диаграммы.
6.5.4 Проверка выбранного электродвигателя на обеспечение заданной производительности.
6.5.5 Проверка на нагрев.
6.6 Выбор системы управления и её описание.
6.7 Расчет уставок реле времени и защит.
6.8 Выбор кабеля.
6.9 Размещение электрооборудования на судне.
6.10 Инструкция по технической эксплуатации установленного электрооборудования.
Методические указания к выполнению разделов проекта
6.1 Основные параметры и технические требования ГОСТ 12617-78 Лебедки судовые грузовые. Общие технические условия.
Нижеприведенные технические условия распространяются на судовые лебедки, предназначенные для работы на судах в составе грузового устройства со стрелами.
6.1.1 Основные параметры лебедки должны соответствовать указанным в табл. 6.1 настоящих методических указаний.
6.1.2 Технические требования.
6.1.2.1 Степень защиты электрооборудования должна быть:
- не ниже 1Р44 - для электродвигателя, контроллеров и других машин и аппаратов, устанавливаемых в помещении;
- не ниже 1Р41 – для электрооборудования, встраиваемого внутрь лебедки;
- не ниже 1Р22 - для статических преобразователей.
6.1.2.2 Производительность лебедок с тяговыми усилиями 56, 36, 22 и 19 кН 2, 3 и 4й групп скорости должна быть не менее указанной в табл. 6.2 настоящих методических указаний при общей длине пробега шкентеля за один цикл, равной 50 м. Для лебедок, не указанных в табл. 1.2, производительность не устанавливается.
6.1.2.3 Лебедка должна обеспечивать подъем, спуск и удержание груза, соответствующего 1,25 номинального тягового усилия.
6.1.2.4 Лебедка должна иметь автоматический, нормально замкнутый тормоз (с устройством для ручного растормаживания), затормаживающий лебедку при установке рукоятки управления в положение «Стоп» и при отсутствии питания на лебедке. При торможении не должно быть ударных нагрузок, расчетное держащее усилие тормоза должно быть не менее 1,5 номинального тягового усилия лебедки
6.1.2.5 Привод лебедок.
6.1.2.5.1 Лебедки необходимо выпускать с электрооборудованием переменного тока напряжением 380 В, частотой 50 Гц (для электроприводов со статическими преобразователями - с питанием от такой же сети). Лебедки 1-й группы скорости необходимо также выпускать с электрооборудованием переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц и постоянного тока напряжением 220 В.
6.1.2.5.2 Электродвигатель, питаемый непосредственно от сети переменного тока, должен развивать на всех оборотах, кроме обмотки наименьшей скорости, расчетный пусковой момент (при номинальном напряжении), равный 1,5-2,5 момента, соответствующего номинальному тяговому усилию на барабане лебедки. На обмотке наименьшей скорости расчетный пусковой момент (при номинальном напряжении) должен быть не менее 1,3 номинального момента электродвигателя.
6.1.2.6 Характеристика систем и аппаратов управления лебедок.
Таблица 6.1
Группа скорости |
Грузоподъемность стрелы, тс |
Номинальное тяговое усилие на грузовом барабане, кН |
Установившаяся скорость, м/с |
Диаметр шкентеля, мм |
Грузовой барабан |
|||
Выбирания шкентеля |
Травления шкентеля при посадке груза,не более |
Диаметр, м, не менее |
Длиной, м, не более |
Канато-емкостью, м |
||||
1 |
0,25 |
2,8 |
0,25-0,33 |
|
5,6 |
0,11 |
0,20 |
25 |
0,5 |
5,6 |
|
8,3 |
0,16 |
||||
1,00 |
11,2 |
0,33-0,5 |
|
11,5 |
0,25 |
0,40 |
||
1,60 |
18,0 |
|
13,5 |
0,28 |
0,50 |
25:60 |
||
3,2 |
36,0 |
0,25-0,33 |
0,27 |
20,0 |
0,4 |
0,63 |
60 |
|
18,0 |
0,5-0,67 |
|||||||
2 |
2,0 |
22,0 |
1,0-1, 17 |
|
15,0 |
0,32 |
0,5 |
90 |
3,2 |
36,0 |
0,83-1,00 |
|
20,0 |
0,40 |
0,63 |
60 |
|
36,0 |
0,63-0,75 |
|
||||||
18,0 |
1,09-1,25 |
|
||||||
3 |
3,2 |
36,0 |
1,09-1,25 |
0,27 |
20,0 |
0,40 |
0,63 |
90 |
5,00 |
56,0 |
0,50-0,67 |
0,20 |
23,5 |
0,50 |
0,63 |
||
36,0 |
1,09-1,25 |
0,27 |
||||||
8,00 |
90,0 |
0,30-0,41 |
0,12 |
31,0 |
0,63 |
0,80 |
250 |
|
56,0 |
0,50-0,67 |
0,20 |
||||||
4 |
1,60 |
18,0 |
1,41-1,67 |
0,37 |
13,5 |
0,28 |
0,63 |
90 |
3,20 |
36,0 |
1,41-1,67 |
0,27 |
20,5 |
0,40 |
|||
5,00 |
56,0 |
1,00-1,25 |
0,20 |
23,5 |
0,50 |
0,63 |
90 |
|
36,0 |
1,41-1,67 |
0,27 |
||||||
8,00 |
90,0 |
0,50-0,75 |
0,12 |
31,0 |
0,63 |
0,80 |
250 |
|
56,0 |
0,91-1,08 |
0,20 |
||||||
12,50 |
140,0 |
0,32-0,41 |
0,10 |
39,5 |
0,80 |
1,00 |
250 |
|
90,0 |
0,50-0,75 |
0,12 |
||||||
16,00 |
180,0 |
0,25-0,37 |
0,09 |
46,5 |
0,90 |
1,10 |
250 |
|
90,0 |
0,50-0,75 |
0,12 |
|
|
|
|
Примечания: 1 Номинальное тяговое усилия и скорости указаны на первом слое намотки шкентеля.
2
Для лебедки первой группы скорости с
грузоподъемностью стрелы 3,2 тс с
электроприводом постоянного тока
допускается скорость выбирания шкентеля
,
м/с.
3 В числителе дроби указан параметр на первой передаче редуктора, в знаменателе - на второй передаче.
4 Исключены лебедки с приставными барабанами.
Таблица 6.2
Номинальное тяговое усилие, кН |
Условное тяговое усилие, кН
|
Производительность лебедки, цикл (ч), не менее
|
|
2 и 3-й групп скорости |
4-й групп скорости |
||
36 36 18 |
32 |
40 |
50 |
22 |
20 |
50 |
55 |
18 |
16 |
60 |
60 |
56 |
50 |
30 |
35 |
36 |
32 |
40 |
50 |
6.1.2.6.1 Необходимо применять следующие системы управления электроприводом лебедки:
- контактные - контроллерные и контакторные;
- бесконтактные - с бесконтактными аппаратами, а также с отдельными преобразователями;
- смешанные - с контактными и бесконтактными аппаратами, а также с отдельными преобразователями.
6.1.2.6.2 Командоконтроллеры и кулачковые контроллеры должны быть правого и левого исполнения.
6.1.2.6.3 Рукоятки органов управления должны фиксироваться в каждом рабочем положении и иметь надежное стопорение в положении «Стоп» (в нерабочем состоянии). Привод лебедки должен допускать управление с нескольких постов, в том числе с переносного пульта.
6.1.2.7 При номинальном тяговом усилии на барабане лебедки скорость травления шкентеля должна быть не менее скорости выбирания.
6.1.2.8 Скорость выбирания - травления шкентеля при подъеме - спуске пустого гака должна быть не менее скорости выбирания при номинальном тяговом усилии.
6.1.2.9 Путь торможения груза, соответствующего номинальному тяговому усилию (выбег шкентеля с момента наложения тормоза), выраженный в м, не должен превышать 0,6 численного значения наибольшей скорости спуска этого груза, выраженной в м/с.
6.1.2.10 При работе с грузом, соответствующим номинальному тяговому усилию, среднее ускорение и замедление не должны превышать 3 м/с2.
6.1.2.11 В качестве шкентелей необходимо применять стальные канаты маркировочной группы 1600 МПа (160 кгс/см2).
6.1.3 Требования электробезопасности.
6.1.3.1 Для питания цепей переносных постов должно применяться безопасное напряжение.
6.1.3.2 В схеме электропривода должны быть предусмотрены (как минимум) следующие виды защит:
- нулевая, исключающая самопроизвольный запуск электродвигателя при восстановлении напряжения после его исчезновения;
- максимальная - посредством реле максимального тока или электротепловых реле;
- защита цепей управления от тока короткого замыкания.
6.1.3.3 На посту управления ли около него должно быть установлено ручное устройство безопасности, обеспечивающее отключение питания привода лебедки. По требованию потребителя должна быть предусмотрена сигнализация о наличии напряжения в сети питания привода.
6.1.3.4 Все электрооборудование должно иметь устройства для заземления, а токоведущие части - защиту от прикосновения человека.
6.2 Нагрузочная диаграмма электропривода грузовых лебедок.
6.2.1 Работает одна лебедка (рисунок 6.1).
Рисунок 6.1.
На рисунке 6.1 приняты следующие обозначения:
М1 - статический момент электродвигателя при подъеме груза, Нм;
М2 - статический момент электродвигателя при спуске груза;
М3 - статический момент электродвигателя при подъеме холостого гака;
М4 - статический момент электродвигателя при спуске холостого гака;
Т - полное время цикла, с;
t1, t3, t5, t7 - время работы с моментами М1, М2, М3, М4, с;
t2 - время перевода стрелы с грузом от люка к борту, с;
t4 - время освобождения груза от стропов, с;
t6 - время перевода стрелы с пустым гаком от борта к люку, с;
t8 - время застропливания груза, с.
6.2.2 Работают две лебёдки на один гак (рис. 6.2)
Рисунок 6.2.
На рис. 6.2 приняты следующие обозначения:
М1-М7 - статические моменты на валу электродвигателя первой лебедки, Нм.
М'1-M'7 - статические моменты на валу электродвигателя второй лебедки, Нм;
Т - время цикла, с;
t1 - время подъема груза первой лебедкой (вторая лебедка работает вхолостую, выбирая слабину своего шкентеля), с;
t2 - время перемещения груза от люка к борту (груз постепенно передается с первой лебедки на вторую), с;
t3 - время спуска груза второй лебедкой (первая лебедка стравливает свободный шкентель), с;
t4 - время освобождения груза от стропов, с;
t5 - время подъема холостого гака второй лебедкой (первая лебедка выбирает слабину шкентеля), с;
t6 - время перемещения холостого гака от борта к люку, с;
t7 - время спуска холостого гака первой лебедкой (вторая лебедка травит шкентель для обеспечения вертикального спуска гака), с;
t8 - время застропливания груза, с.
6.3 Характеристики судна см. табл. 2.5.
6.4 Определение параметров грузовой траектории.
6.4.1 Передача груза с судна на необорудованный грузовыми устройствами причал или палубу другого судна.
В этом случае предусматривается одновременная работа двух лебедок судна по системе «Телефон» (рисунке 6.3).
Рисунок 6.3 - Схема переработки груза.
На рис. 6.3 приняты следующие обозначения:
1, 2 - стрелы судна, указано их взаимное расположение;
Тср,В - средняя осадка и максимальная ширина судна, м;
Нп=Н1+Тср - высота подъема груза, м;
Н1 - высота борта судна от грузовой ватерлинии плюс 1-2 м;
НГ=В - длина горизонтального участка перемещения груза, м;
Нсп высота спуска груза, м.
6.5 Расчет электропривода грузовой лебедки по заданной грузоподъемности.
6.5.1 Расчет и выбор исходных данных.
6.5.1.1 Исходя из условий работы, определенных в задании на курсовой проект, и параметров грузовой траектории, рассчитанных в п. 6.4, определяют грузоподъемность стрел и лебедок, предназначенных для переработки массовых грузов по данным грузовых устройств (табл. 2.5). Лебедки со стрелами грузоподъемностью 3,2; 5,0; 8,0; 12,5; 16,0 могут быть рассчитаны на две грузоподъемности:
- номинальную - для подъемов единичных тяжелых грузов;
- уменьшенную - для операции с массовыми грузами.
Рекомендуется следующие соотношения номинальных тяговых усилий на грузовом барабане для переключаемых механизмов лебедок:
- номинальное - 36 кН; уменьшенное - 18 кН;
- номинальное - 56 кН; уменьшенное - 36 кН;
- номинальное - 90 кН; уменьшенное - 56 кН;
6.5.1.2 Лебедки первой и второй групп скоростей рекомендуется использовать при высоте подъема груза до 10 м, лебедки третьей группы скорости - при высоте подъема груза свыше 10 м.
На судах флота рыбной промышленности рекомендуется использовать лебедки четвертой группы скорости.
6.5.1.3 С учетом вышесказанного выпишите основные параметры лебедки из табл. 2.5.
Таблица 6.3
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Ед. изм. |
Значение |
Примечание |
1 |
Группа скорости |
- |
- |
|
|
2 |
Грузоподъемность стрелы |
|
тс |
|
|
3 |
Номинальное тяговое усилие на грузовом барабане |
Тн |
кН |
|
|
4 |
Скорость выбирания шкентеля |
|
м/с |
|
|
5 |
Скорость травления шкентеля при посадке груза |
|
м/с |
|
|
6 |
Диаметр грузового барабана |
|
м |
|
|
7 |
Высота подъема груза |
Нп |
м |
|
|
8 |
Длина горизонтального участка перемещения груза |
НГ |
м |
|
|
9 |
Высота спуска груза |
Нсп |
м |
|
|
6.5.1.4 Для лебедок 2, 3 и 4-й групп скорости определяют производительность, исходя из длины грузовой траектории и характера перерабатываемого груза:
,
цикл/час, (6.1)
где
-длина
пути, проходимого гаком за цикл, м;
=
1630
- время паузы при работе лебедки с
массовыми грузами, с;
-
скорость
выбирания шкентеля, м/с (табл. 6.3).
6.5.1.5 Выбор редуктора
6.5.1.5.1 Для согласования частот вращения электродвигателя со скоростями выбирания шкентеля при номинальном тяговом усилии на грузовом барабане лебедок:
-
1-й группы скорости - применяются
трехступенчатые цилиндрические редукторы
серии РМ с номинальным КПД
н=0,78-0,82
и частотой вращения входного вала
редуктора
157,5
рад/с;
- 2-й группы скорости - применяются двухступенчатые цилиндрические редукторы серии РМ с номинальным КПД н=0,85-0,87 и частотой вращения входного вала редуктора 105 рад/с;
- 3-й и 4-й группы скорости - применяются двухступенчатые цилиндрические редукторы серии РМ с номинальным КПД н=0,85-0,87 и частотой вращения входного вала редуктора 105 рад/с.
6.5.1.5.2 Номинальный момент редуктора
,
Нм. (6.2)
По
частоте вращения входного вала,
номинальному моменту, режиму работы
выбираем редуктор типа РМ [13] с передаточным
отношением
.
Режим работы редуктора - повторно-кратковременный
ПВ%=40.
Данные заносим в табл. 6.4.
Таблица 6.4
Тип редуктора |
кВт |
рад/с |
|
н |
ПВ% |
|
|
|
|
|
|
6.5.2 Предварительный выбор исполнительного электродвигателя лебедки.
6.5.2.1 Статический момент на валу электродвигателя при подъеме номинального груза
, (6.3)
где , н - параметры редуктора (табл. 6.4);
-
номинальное тяговое усилие на грузовом
барабане, Н (табл. 6.3);
=
0,99 - КПД барабана лебедки и блоков.
6.5.2.2 Частота вращения электродвигателя, необходимая для обеспечения заданной скорости выбирания шкентеля:
,
р/с. (6.4)
6.5.2.3 Параметры выбранного редуктора должны удовлетворять следующим неравенствам:
(6.5)
. (6.6)
6.5.2.4 Мощность на валу электродвигателя при подъеме номинального груза с номинальной скоростью
,
Вт. (6.7)
6.5.2.5 Статический момент на валу электродвигателя при опускании номинального груза
,
Нм. (6.8)
6.5.2.6 Частота вращения электродвигателя, необходимая для обеспечения посадочной скорости груза:
,
р/с. (6.9)
6.5.2.7 Мощность электродвигателя при посадке номинального груза
,
Вт. (6.10)
6.5.2.8 По мощностям и частотам вращения производят выбор электродвигателя:
- в случае судовых сетей переменного тока наиболее целесообразно применение электродвигателей серии МАП для привода лебедок 1, 2 и 3-й групп скорости. Выбранный электродвигатель должен удовлетворять требованиям, изложенным в пп. 6.1.2.5.1, 6.1.2.5.2. Для привода лебедок 4-й группы скорости применяются электродвигатели серии МАП, питаемые от статических преобразователей частоты, или электродвигатели серии ДПМ, питаемые от статических преобразователей напряжения;
- в случае судовых сетей постоянного тока наиболее целесообразно применение электродвигателей серии ДПМ.
Данные электродвигателей повторно-кратковременного режима с ПВ%=40 на основной обмотке серии МАП приведены в табл. 2.39, 2.40, 2.43 [4]. Данные электродвигателей повторно-кратковременного режима в ПВ%=40 серии ДПМ приведены в табл. 2.22, 2.23, 2.24 [4].
Условия выбора электродвигателя
. (6.11)
Условия выбора электромеханического тормоза
. (6.12)
Выпишите данные электромеханического тормоза из справочника [4] табл. 2.46-2.49.
Данные выбранного электродвигателя занесите в табл. 6.5, 6.6.
Таблица 6.5 Машина переменного тока
Тип электродвигателя |
Число полюсов |
ПВ% |
Мощность, кВт |
Частота вращения, об/мин |
Номинальный ток, А (V=380 В) |
Момент |
Пусковой ток, А (V=380 В) |
сos н |
КПД, % |
|
максимальный, Нм |
пусковой, Нм |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Момент инерции электродвигателя определяются по маховому моменту, который выбирается из табл. 2.35, 2.36 [4] по типу электродвигателя и частоте вращения на основной обмотке:
,
кг·м2, (6.13)
где
- маховый момент, кгс·м2.
Таблица 6.6 - Машина постоянного тока
Тип электродвигателя |
Режим ПВ% = 40 |
GD2, кгс.м2 |
nmax, об/мин |
Ra+RДП, Ом |
RCD, Ом |
||
Мощность, кВт |
Ток, А |
Частота вращения, об/мин |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
6.5.2.9 Расчет механических и скоростных характеристик электродвигателя.
6.5.2.9.1 Машина переменного тока.
Приведем
выражения, позволяющие рассчитать
параметры асинхронных короткозамкнутых
электродвигателей по каталожным данным
и построить характеристики
и
.
Номинальный момент для обмотки с числом полюсов 2р:
,
Нм, (6.14)
где - номинальная мощность, Вт.
Критическое скольжение
, (6.15)
где
;
f – частота питающей сети, Гц;
p - число пар полюсов.
Частота вращения электродвигателя
, р/с (6.16)
Ток, потребляемый электродвигателем из сети, определяют по формуле:
,
А, (6.17)
где
-
ток
намагничивания электродвигатля, А;
-
-
квадрат номинального приведенного тока
ротора, А2;
здесь
- номинальный ток статора, А (табл. 6.5);
-
коэффициент мощности (табл. 6.5);
- текущее значение скольжения ротора.
Задаваясь значениями скольжений , определяют соответствующие значения частоты вращения электродвигателя, момента, тока, потребляемого из сети.
Полученные данные занесите в табл. 6.7.
Таблица 6.7
2р= |
2р= |
2р= |
|||||||||
S |
Ωр/о |
М Нм |
I А |
S |
Ω р/о |
М Нм |
I А |
S |
Ω р/о |
М Нм |
I А |
I Sкр |
0 Ωкр |
Мпуск Ммах |
Iпуск I1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Sн |
ΩН |
МН |
IН |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
Ω0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
По данным табл. 6.7 строят характеристики и .
6.5.2.9.2. Машина постоянного тока.
Методика расчета механических и скоростных характеристик по каталожным данным изложена в справочнике [4], т. 2, §5.3.
Прежде чем рассчитать характеристики машины постоянного тока, необходимо:
- выбрать систему управления электроприводом, пользуясь основными техническими данными (см. [4], табл. 8.14-8.19);
- разобраться в способах регулирования скорости электродвигателя, для чего нарисовать схемы включения якоря, последовательной и параллельной обмоток на различных положениях контроллера (командоконтроллера);
- определить величины сопротивлений, включаемых в якорную цепь и цепь последовательной обмотки возбуждения, учесть рекомендации, данные в описании схемы;
- определить степень ослабления н.с. независимой обмотки возбуждения, учесть рекомендации, данные в описании схемы.
Рассчитайте и постройте характеристики и для всех положений контроллера (командоконтроллера) в именованных единицах. Разберитесь в наличии каждой характеристики.
6.5.3. Расчет и построение нагрузочной диаграммы электродвигателя с учетом переходных процессов во всех операциях, составляющих полный цикл работы электропривода.
Работают две лебедки на один гак.
6.5.3.1 Подъем номинального груза
6.5.3.1.1
Частота вращения электродвигателя
первой лебедки при подъеме номинального
груза. По
на основной характеристике
определяют частоту вращения электродвигателя
.
6.5.3.1.2 Скорость подъема груза
,
м/с. (6.18)
6.5.3.1.3 Приведенный к валу электродвигателя момент инерции электропривода
,
кг·м2 , (6.19)
где
- коэффициент, учитывающий момент инерции
редуктора;
-
ускорение свободного падения, м/с2;
- номинальное тяговое усилие, Н (табл. 6.3).
6.5.3.1.4 Динамический момент при разгоне
,
Нм, (6.20)
где
- пусковой
момент на основной характеристике, Нм.
6.5.3.1.5 Время разгона электродвигателя первой лебедки
,
с (6.21)
6.5.3.1.6 Постоянные потери в электродвигателе:
,
, (6.22)
где
- КПД электродвигателя на основной
обмотке;
-
см. табл. 6.5, Вт.
6.5.3.1.7 Тормозной момент, обусловленный постоянными потерями в электродвигателе:
,
Нм (6.23)
6.5.3.1.8 Суммарный тормозной момент
,
Нм, (6.24)
где
- см. п. 6.5.2.5, Нм,
-
см. п. 6.5.2.8, Нм.
6.5.3.1.9. Время остановки груза при отключении электродвигателя первой лебедки
,
с (6.25)
6.5.3.1.10. Путь, пройденный грузом при разгоне и торможении:
,
м (6.26)
6.5.3.1.11. Время подъема груза с установившейся скоростью
,
с, (6.27)
где
- см. табл. 6.3, м.
6.5.3.1.12
Ток
,
потребляемый электродвигателем первой
лебедки, определяем по
из характеристики
.
6.5.3.1.13 Статический момент на валу электродвигателя второй лебедки, выбирающего слабину шкентеля:
,
Нм, (6.28)
где
- вес холостого гака, Н;
-
КПД редуктора на холостом ходу.
6.5.3.2 Горизонтальное перемещение груза
На этой стадии первая лебедка, работая в тормозном режиме, травит нагруженный шкентель. Вторая лебедка, работая в двигательном режиме, перетягивает груз под нок своей стрелы. Нагрузка перераспределяется с первой лебедки на вторую. В первом приближении можно считать, что перераспределение нагрузки происходит по линейному закону.
6.5.3.2.1 Время пуска электродвигателя первой лебедки в сторону спуска
,
с, (6.29)
где
- частота вращения электродвигателя
первой лебедки, определяется по
из характеристики
.
- см. п. 6.5.2.5, Нм.
Электродвигатель
работает в режиме рекуперативного
торможения, ток
,
отдаваемый электродвигателем, определяется
по
из
.
Электродвигатель второй лебедки в конце первой стадии не останавливается.
6.5.3.2.2 Статический момент на валу электродвигателя первой лебедки в конце второй стадии
,
Нм. (6.30)
По
из характеристики
определяем частоту вращения электродвигателя
первой лебедки
.
Ток
,
определяемый электродвигателем,
определяется по
из характеристики
.
6.5.3.2.3 Статический момент на валу электродвигателя второй лебедки в конце второй стадии
,
Нм.
6.5.3.2.4 Средний статический момент на валу электродвигателя второй лебедки на второй стадии
,
Нм. (6.31)
6.5.3.2.5
Частота вращения электродвигателя
второй лебедки
определяется по
из характеристики
.
6.5.3.2.6 Средняя скорость выбирания шкентеля
,
м/с. (6.32)
6.5.3.2.7 Длина шкентеля, выбираемая второй лебедкой
,
м (6.33)
где
- длина горизонтального участка
перемещения груза (табл. 6.3).
6.5.3.2.8 Тормозной момент на валу электродвигателя второй лебедки в конце второй стадии (см. п. 6.5.3.1.8.)
,
Нм.
6.5.3.2.9 Время остановки груза при отключении электродвигателя второй лебедки (см. п. 6.5.3.1.9)
,
с.
6.5.3.2.10. Путь, пройденный грузом за время остановки
,
М. (6.34)
6.5.3.2.11. Время переноса груза со средней скоростью
,
с. (6.35)
6.5.3.3. Спуск груза. Первая лебедка обеспечивает слабину шкентеля, вторая работает в режиме силового спуска.
6.5.3.3.1. Время пуска электродвигателя второй лебедки, включенного на спуск груза
,
с, (6.36)
где
- установившаяся частота вращения
электродвигателя, работающего в режиме
рекуперативного торможения, определяется
для
.
Момент на валу электродвигателя второй
лебедки
.
6.5.3.3.2 Тормозной момент при отключении электродвигателя второй лебедки от сети
,
Нм. (6.37)
6.5.3.3.3 Время остановки опускаемого груза
,
с. (6.38)
6.5.3.3.4. Путь, пройденный грузом при разгоне и торможении
,
м. (6.39)
6.5.3.3.5. Время опускания груза с установившейся скоростью
,
с. (6.40)
6.5.3.4
Время расстроповки груза в соответствии
с рекомендациями принимаем равным
с.
6.5.3.5 Подъем холостого гака
Первая лебедка поднимает свободный шкентель, вторая лебедка - холостой гак.
6.5.3.5.1 Статические моменты на валу электродвигателей
. (6.41)
По
характеристикам
и
находим
по моментам
,
а также токи, потребляемые электродвигателями
.
6.5.3.5.2 Время разгона электродвигателей
с, (6.42)
. (6.43)
6.5.3.5.3 Тормозной момент при отключении электродвигателя второй лебедки в конце подъема
,
Нм, (6.44)
(электродвигатель первой лебедки не отключается).
6.5.3.5.4 Время остановки
,
с. (6.45)
6.5.3.5.5 Путь, пройденный гаком при разгоне и торможении
,
м . (6.46)
6.5.3.5.6 Время подъема гака с установившейся скоростью
,
с. (6.47)
6.5.3.6 Горизонтальное перемещение гака
6.5.3.6.1 Статические моменты на валу электродвигателей лебедок можно считать одинаковыми
,
Нм.
6.5.3.6.2 Скорость выбирания шкентеля
,
м/с. (6.48)
где
- определяется по характеристике
.
Ток
,
потребляемый электродвигателем,
находится из характеристики
по
.
6.5.3.6.3 Тормозной момент на валу электродвигателя первой лебедки в конце стадии
,
Нм. (6.49)
6.5.3.6.4 Время остановки электродвигателя первой лебедки
,
с. (6.50)
6.5.3.6.5 Путь, пройденный гаком за время торможения
,
М. (6.51)
6.5.3.6.6 Время переноса холостого гака с установившейся скоростью
,
с, (6.52)
где - см. п. 6.5.3.2.7
6.5.3.7 Силовой спуск холостого гака
Первая лебедка опускает холостой гак, вторая - травит свободный шкентель.
6.5.3.7.1 Статические моменты на валу электродвигателей лебедок
,
Нм, (6.53)
,
Нм. (6.54)
6.5.3.7.2 Скорость опускания холостого гака
,
м/с, (6.55)
где
- определяется по характеристике
.
Ток
и
,
потребляемые электродвигателями,
находятся из характеристики
по
и
.
6.5.3.7.3 Время разгона при опускании холостого гака электродвигателя первой лебедки
,
с. (6.56)
6.5.3.7.4 Время остановки электродвигателя первой лебедки при опускании холостого гака
,
с. (6.57)
6.5.3.7.5 Путь, пройденный гаком при разгоне и торможении
,
м. (6.58)
6.5.3.7.6 Время опускания холостого гака с установившейся скоростью
,
с. (6.59)