Задание:

1. Рассчитать статические нагрузки при подъеме и спуске груза и пустого крюка.

2. Построить нагрузочную диаграмму.

3. Выбрать двигатель.

4. Проверить двигатель по условиям допустимой перегрузки.

Исходные данные:

Таблица 1 – Выбор номера варианта практической работы

Последняя цифра номера по журналу	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
G	10	16	25	32	40	50	63	80	100	125
Gо	0,5	0,7	0,9	1,0	1,2	1,4	1,5	1,6	1,8	2,0

Предпоследняя цифра номера по журналу	0	1	2	3
Дополнительные условия	V = 0,5 R = 0,255 Н = 12 ПВ = 20	V = 0,7 R = 0,13 Н = 18 ПВ = 30	V = 0,35 R = 0,205 Н = 8 ПВ = 35	V = 0,25 R = 0,45 Н = 14 ПВ = 45

Где G – грузоподъемность крана, т

Gо – вес крюка, т

V – скорость подъема, м/с

R – радиус барабана подъемной лебедки, м

Н – наибольшая высота подъема, м

ПВ – продолжительность включения, %

Теоретическая часть

Статическая мощность, кВт, на валу двигателя в установившемся режиме при подъеме

где  - КПД механизма, определяется по кривым [1], в общем случае можно принять н = 0,8; о = 0,3;

Go, G – сила тяжести крюка и груза, соответственно, Н;

Статическая мощность, кВт, при опускании пустого крюка

Статическая мощность, кВт, при опускании груза

Скорость спуска принимается равной скорости подъема.

Время работы, с, на каждой операции

Суммарное время работы механизма за цикл, включающий в себя подъем груза, спуск груза, подъем пустого крюка, спуск пустого крюка

Эквивалентная статическая мощность, кВт, приведенная к ближайшей стандартной продолжительности включения ПВном

По справочнику [3, 5] или приложению 2 выбирается асинхронный двигатель с фазным ротором по условию

и выписываются его паспортные данные

где Кз = (1,1 – 1,4 ) – коэффициент запаса, учитывающий дополнительную загрузку двигателя в периоды пуска и торможения.

Двигатель удовлетворяет требованиям допустимой кратковременной перегрузки, если выполняется условие

где Мсмакс – максимальный статический момент при подъеме груза

Ммакс – максимальный момент двигателя, равный критическому

Практическая работа № 2 Расчет статических нагрузок механизма передвижения моста крана

Цель работы: научиться рассчитывать статические нагрузки механизма передвижения моста крана, строить нагрузочную диаграмму, выбирать двигатель, проверять его по условиям допустимой перегрузки.

Задание:

1. Рассчитать статические нагрузки при передвижении моста с грузом и пустого крана.

2. Построить нагрузочную диаграмму.

3. Выбрать двигатель.

4. Проверить двигатель по условиям допустимой перегрузки.

Исходные данные:

Последняя цифра номера	1	2	3	4		5	6		7	8		9	0
G	10	16	25	32		40	50		63	80		100	125
Gм	15,3	25,8	40,8	52		65	82		98	135		180	200
Предпоследняя цифра		0			1			2			3
Дополнительные Условия		V = 0,5 R = 0,2 L = 30 ПВ = 20			V = 0,7 R = 0,28 L = 40 ПВ = 30			V = 0,9 R = 0,315 L = 50 ПВ = 35			V = 1,1 R = 0,4 L = 60 ПВ = 45

Где G – грузоподъемность крана, т

Gм – вес моста, т

V – скорость передвижения, м/с

R – радиус ходового колеса, м

L – длина перемещения, м

ПВ – продолжительность включения, %

Расчет статических нагрузок механизмов мостового крана, вид нагрузочных диаграмм изложен в [1]

Статическая мощность, кВт, на валу двигателя передвижения моста в установившемся режиме

где К – коэффициент, учитывающий сопротивление движению из-за трения реборд ходовых колес о рельсы, К = 1,8 – 2,5;

G, Gм – сила тяжести груза и моста соответственно, Н;

 - коэффициент трения в опорах ходовых колес, для подшипников качения принимается  = 0,015 – 0,02;

f – коэффициент трения качения ходовых колес по рельсам, принимается f = 0,0005 – 0,0012

- радиус шейки оси ходового колеса, м;

Время работы, с, на каждой операции

Цикл работы включает перемещение с грузом в одну сторону и возврат пустого крана. При этом суммарное время работы механизма за цикл

Эквивалентная статическая мощность, кВт, приведенная к ближайшей стандартной продолжительности включения ПВном

Для механизма передвижения моста выбираются, как правило, 2 или 4 асинхронных двигателя с фазным ротором по условию:

где n – количество двигателей;

Кз = (1,1 – 1,4) – коэффициент запаса, учитывающий дополнительную загрузку двигателя в периоды пуска и торможения.

Для определения динамических нагрузок необходимо рассчитать эквивалентный статический момент с учетом пуска и торможения.

Момент инерции системы

где m – масса движущихся частей, кг

K₂ – коэффициент, учитывающий моменты инерции шестерен редукторов, тормозных дисков и т.д., K₂ = ( 1,15 – 1,2).

Время пуска и торможения, с

где

- максимальный момент двигателя при пуске;

- минимальный момент двигателя при пуске;

Средний путь, проходимый механизмом за время пуска или торможения

где - передаточное число редуктора

По нагрузочной диаграмме определяется фактическая продолжительность включения и находится эквивалентный статический момент,

Двигатель удовлетворяет условиям нагрева, если соблюдается соотношение

Максимальное значение среднего за период пуска ( торможения) линейного ускорения ( замедления) механизма, м/с²

Двигатель удовлетворяет требованиям допустимому ускорению, если соблюдается соотношение

где а_доп – допустимое ускорение, для механизма передвижения =(0,6 – 0,8) м/с²