2.1.6. Энергетическая характеристика

Энергетическая характеристика показывает распределение энергии, потребляемой как отдельными рабочими узлами, так и всей машиной на холостом ходу и под нагрузкой.

Потребная мощность на холостом ходу

.

При максимальной нагрузке

.

Отношение потребной мощности на холостом ходу и под нагрузкой

.

При максимальной нагрузке мощность холостого хода составляет 21% от максимальной, на перемещение навоза – 79%.

Используя данные энергетической характеристики, выбираем редуктор. Тип РМ 400 мощность 8,5 кВт, передаточное число i_д=15,75, КПД 0,94 [2].

Поскольку действительное передаточное число редуктора отличается от расчетного, уточним скорость движения штанг со скребками:

.

2.1.7. Заключение по приводным характеристикам

Транспортер работает во влажной агрессивной среде. Привод нужен нерегулируемый, асинхронный. Транспортер обладает постоянным и небольшим приведенным к валу двигателя моментом сопротивления. Режим работы транспортера кратковременный с частыми пусками и переменной нагрузкой.

2.2. Выбор электродвигателя

Известно, что предварительно мощность электродвигателя, работающего в кратковременном режиме, можно выбрать по нагреву, пуску или перегрузочной способности. Нагрузочная диаграмма транспортера показывает, что пуск электродвигателя начинается при небольшом моменте сопротивления, который возрастает по мере увеличения углового пути, проходимого валом электродвигателя. За счет выбора зазоров, провисаний и удлинений от упругих деформаций двигатель разгоняется раньше, чем начинается перемещение навоза [5]. В связи с этим предварительно мощность электродвигателя выбираем по перегрузочной способности:

,

где m_max=2,2 — кратность максимального момента предполагаемого габарита электродвигателя; а=0,9 – коэффициент, учитывающий возможное отклонение напряжения на зажимах электродвигателя.

По результатам расчета выбираем электродвигатель 4АМ112МА6, предназначенный для работы в кратковременном режиме. Исполнение двигателя по режиму работы Кр1.

, , , , , , ,

Для окончательной проверки электродвигателя на перегрузочную способность определяем скорость, соответствующую мощности 4 кВт:

Момент двигателя при заданной скорости

Выбранный двигатель, будет удовлетворять перегрузочной способности.

Далее проверим тепловой режим электродвигателя с учетом периода пуска.

Для построения пусковой диаграммы двигателя необходимо знать механическую характеристику транспортера, двигателя и приведенный момент инерции системы двигатель – транспортер.

Для построения пусковой диаграммы необходимо использовать механическую характеристику транспортера на холостом ходу.

Строим механическую характеристику двигателя по пяти контрольным точкам.

1) ; ; - пусковой момент двигателя;

2) - максимальный момент двигателя; - угловая скорость, соответствующая максимальному моменту;

- критическое скольжение, соответствующее максимальному моменту;

3) ; ;

4) ; - синхронная угловая скорость двигателя.

Рисунок 5 – Нагрузочная диаграмма двигателя 4АМ112МА6 в период пуска

Приведенный момент инерции подсчитаем, используя ранее полученные результаты и каталожные данные двигателя

кг∙м²_.

Пусковую диаграмму двигателя строим, используя графоаналитический метод

Время разгона двигателя от до

,

где - средний динамический момент на первом участке, .

Аналогично от до :

от до :

от до :

Суммарное время разгона электродвигателя

Время торможения привода под нагрузкой

.

Время торможения привода на холостом ходу

.

Тормозной путь

.

Следовательно конечный выключатель устанавливаем на расстоянии 0,02 м от конца желоба.

Учитывая, что двигатель разгоняется за 0,04с, условия пуска не скажутся на его нагреве. С учетом и редких пусков двигателя, его проверку на нагрев осуществляем по нагрузочной диаграмме транспортера. Для этого подсчитываем эквивалентный момент сопротивления за время одной уборки.

Эквивалентный момент первого цикла

Эквивалентный момент последнего цикла

Эквивалентный момент одной уборки

Поскольку время работы двигателя отличается от каталожного , осуществим его проверку по нагреву:

где - постоянная времени нагрева электродвигателя

Результаты расчета показывают, что электродвигатель в тепловом отношении будет недогружен.

Таким образом, для привода транспортера выбираем электродвигатель 4АМ112МА6; климатическое исполнение и категория размещения СУ2, по способу защиты от окружающей среды IP54, а монтажа IM30.