22. Статические нагрузки двухконцевых лебёдок

Одноконцевые лебёдки являются не уравновешенными механизмами. При подъёме такой механизм, кроме груза, поднимает канаты, грузозахватывающее устройство; при опускании тормозят канаты и др.. То есть механизм дополнительно потребляет энергию, увеличивается мощность электрооборудования и эксплуатационные затраты.

Пример:

Рис.1

Если число уровней больше 2 (лифты пассажирские), то вместо второй кабины навешивают балластный контргруз(противовес).

Таким образом :

(1)

α- коэффициент уравновешивания.

Пример - лифтовая лебёдка с червячным редуктором и канатоведущим шкивом(рис.2). .

Кинематическая схема

КШ - канатоведущий шкив

ПР – противовес

К – кабина

УК – уравновешивающие канаты

Результирующее усилие на КШ определяется разностью натяжений подъёмных канатов F1(кабины) и F2(противовеса).

F=F1-F2 (2)

С учётом сил трения F_тр1, F_тр2 в направляющих кабины, а так же весов канатов с погонного метра q_к соотношение (2) примет вид:

F =G₀+G+q_kX-G₀-αG_H-q_k(H-X)± F_тр1 F_тр2

F=G+q_k(2X-H)- αG_H±F_тр (3) – сила

сопротивления, приведённая к валу двигателя.

Усилие на валу состоит из веса активного груза и реактивной составляющей силы трения.

На валу они могут создавать активный и реактивный моменты:

(4) i_р – передаточное число редуктора.

Таким образом, М_с зависит от:

α – коэффициента уравновешивания; Н – высоты подъёма; G – загрузки кабины. Если высота подъёма не велика или используются уравновешивающие канаты, то составляющей (2X-Н) можно пренебречь:

(5) Режимы работы:

Подъём пустого грузозахватывающего устройства G=0:

(6)

Подъём номинального груза G=G_H:

(7)

Спуск пустого грузозахватывающего устройства G=0:

(8)

4) Спуск номинального груза G=G_H: (9)

Влияние α на требуемую мощность оценим с помощью среднеквадратичного метода. Для этого зададимся циклом работы, при этом лебёдка поднимает вес G_н за время t_п и спускается пустая за время t_c, причём t_{п =} t_c:

или подставляя (7) и (8) получим:

(10)

Среднестатистические α_опт=0,4-0,6, таким образом:

Т.е. его введение уменьшает мощность двигателя в 1,4 раза. Нагрузки симметричны относительно начала координат:

23. Методы предварительного выбора двигателей для механизмов опн

Выбор мощности двигателя производится методом средних потерь и эквивалентных величин (I,M,P), носят поверочный характер. Число поверочных расчётов зависит от точности выбора запаса на динамические нагрузки. Особенностью выбора для типовых механизмов является то, что динамические нагрузки известны и число поверочных расчётов можно уменьшить. При выборе мощности здесь все ОПМ делятся на 3 группы:

когда цикл работы задан и известно, что динамические нагрузки незначительны; когда цикл работы задан и известно, что динамические нагрузки существенны существенно влияют на нагрев двигателя; цикл работы механизма заданием не определён.

1-я группа: характерна для механизмов с малыми инерционными массами и малыми частотами включения в час – одноконцевые лебёдки( )

Должно быть дано: М_с=f(t) – нагрузочная диаграмма механизма, ω_р – рабочая скорость, ξ_доп – допустимое ускорение.

Д ля двигателя повторно-кратковременного режима работы нужно:

Момент средний эквивалентный:

-делим только на рабочее время, если выбран двигатель для продолжительного режима, то делим на Т_ц.