2.2.Расчет мощности и выбор двигателей крана

Исходные данные

Грузоподъемность 50/12,3т

Механизм подъема главный/вспомогательный

Вес крюка 0,5/1т

Вес груза 45/11,5т

Скорость 5,6/12м/мин

Механизм передвижения мост/тележка

Вес механизма 42/90т

Скорость 27,1/22,7м/мин

D_к 710/400мм

d_ст 175/95мм

2.2.1.Определение статической мощности на валу двигателя

Статические нагрузки двигателей кранов создаются силами статического сопротивления, действующими в крановых механизмах силами тяжести и трения. Рассмотрим типичные случаи определения, приведенные к валу двигателя, статических нагрузок механизма подъема и передвижения кранов.

Для механизмов подъема характерен активный статический момент, который направлен против движения при подъеме груза и совпадает с ним по направлению при спуске. Кроме того, в реальных механизмах всегда присутствуют силы трения, создающие реактивный момент, который возрастает при увеличении нагрузки механизма.

Статическая мощность Рстп (кВт) на валу двигателя в установившемся режиме при подъеме затрачивается на перемещение груза и преодоления потерь трения:

, кВт (2.4)

где: Q - масса, поднимаемого груза, кг;

- масса крюковой подвески захвата, грейфера или грузоподъемного магнита, кг;

 - КПД канатной системы и механизма при подъеме номинального груза:

V - номинальная скорость подъема груза, м/сек;

g=9,8 м/сек2 - ускорение свободного падения.

Для механизмов передвижения кранов, работающих в закрытых помещениях, когда отсутствует ветровая нагрузка, статический момент механизма обусловлен силами трения.

Статическая мощность Рст (м,т) (кВт) на валу двигателя передвижного моста (тележки) в установившемся режиме.

, кВт (2.5)

где: G_м,т - масса передвигающегося механизма (крана, тележки), кг;

Q - масса поднимаемого груза, кг;

g - масса крюковой подвески захвата, грейфера и грузоподъемного магнита, кг;

d_ст - диаметр ступицы ходового колеса, м;

V - скорость передвигающегося механизма,м/сек;

 - коэффициент трения в подшипниках ступиц колес для подшипников скольжения  = 0,015[5];

k - коэффициент нормы ходового колеса, учитывающий трение реборд ходового колеса k = 1,3 – 1,4[5];

μ - коэффициент трения качения μ= 0,5 х 10-3м[5];

 - уклон рельсового пути тележки или крана при расчете мостовых кранов принимается  = 0,003, для строительных кранов  = 0,01[5];

n - число механизмов передвижения ;

D_к - диаметр ходового колеса, м.

Определяем статическую мощность на валу двигателя в установившемся режиме для:

Главный подъем:

Вспомогательный подъем:

Мост:

Тележка:

2.2.2.Определение режима работы крана

Принимаем расчетный режим работы крана от 1М до 6М в зависимости от назначения крана и выписываем характеристики данного режима.

Главный подъем: 3М; ПВ=25%; М=120вкл/час

Вспомогательный подъем: ЗМ; ПВ=25%; М=120вкл/час

Мост: ЗМ; ПВ=25%; М=120вкл/час.

Тележка: ЗМ; ПВ=25%; М=120вкл/час[5].

2.2.З.Определение системы управления электродвигателями крана

Главный и вспомогательный подъем: МКП АДФ:

Выбираем электропривод переменного тока: асинхронный двигатель (АД) с фазным ротором, управляемый магнитным контроллером с тор­можением противовключения.

Мост и тележка: К АДФ:

Выбираем электропривод переменного тока: асинхронный двигатель (АД) с фазным ротором, управляемый кулачковым контроллером с тор­можением противовключения.

2.2.4.Определение коэффициента инерции

Предварительное принятие коэффициента инерции

(2.6)

К_j > 5 – для механизмов передвижения;

К_j < 1,5– для механизмов подъема[5].

2.2.5.0пределение коэффициента теплового режима

Для механизма подъема: К_т=1,4;

Для моста, тележки: К_т=0,75[5].

2.2.6.Расчет мощности двигателей

Определение мощности двигателя с учетом Кт

(2.7)

2.2.7.Выбор двигателей

Выбор двигателя осуществляют из условия:

Рном Pдв ; nном < 1000 об/мин [5]

Таблица 2 Технические данные двигателя

Механизм	Тип двигателя	Рном, кВт	Nном, об/ мин	I1, А	Jдв, кг*м2
Главный подъем	4МТF(Н) 225 Н6	37	965	78	0,9
Вспомогательный подъем	4МТF(Н) 200 L6	22	935	55	0,068
Мост	4МТF(Н) 112 LВ6	3,7	900	11,2	0,045
Тележка	4МТF(Н) 112 L6	2,2	810	7,2	0,035