3.1. Расчет статических моментов

Статические моменты, приведенные к валу двигателя

3.1.1.При передвижении крана (тележки) с грузом

где i – передаточное отношение редуктора

где ω_н - угловая скорость вращения выбранного двигателя,

рад/с;

V_п - скорость передвижения крана (тележки), м/с;

Д_к - диаметр ходового колеса, м.

3.1.2. При передвижении крана (тележки) без груза

где η₀ - коэффициент полезного действия механизма при данной погрузке.

Определяется по кривим η₀ = f(К_з)приведенным на рис.2.

3.2. Расчет динамических моментов

Для определения величины приведенного к валу двигателя динамического момента пользуются уравнением

где - ускорение или замедление ротора двигателя. рад/с²;

I_э - приведенный к валу двигателя эквивалентный момент

инерции системы, кгм².

Для механизма передвижения крана (тележки) необходимо определить эквивалентный момент инерции системы при работе с грузом и без груза, т.е. I_эг и I_эо а также учесть количество рабочих двигателей.

3.2.1. При передвижении с грузом

I_эг = к∙ Z(I_дв + I_ш + I_м) + I_п.д.г., кгм²

где к = 1,15 - коэффициент, учитывающий приближенно момент

инерции редуктора и других элементов, вращающихся со скоростью, отличающейся от скорости двигателя;

Z - количество рабочих двигателей (по кинематичес­кой схеме);

где I_дв - момент инерции двигателя (по каталогу), кгм²;

I_ш - момент инерции тормозного шкива, кгм²;

I_м - момент инерции муфты и быстроходного вала редуктора, кгм² .

В ряде случаев I_ш и I_м определяют приближенно в долях от момента инерции двигателя

I_ш = 0,3 ∙ I_дв кгм²; I_м = 0,15 ∙ I_дв, кгм² I_m=0,3∙I_дв

I_п.д.г. - момент инерции поступательно-движущихся элементов системы, приведенный к валу двигателя

где V_п - скорость передвижения крана (тележки) м/с;

ω_н - угловая скорость вращения двигателя, рад/с.

3.2.3. При передвижении без груза

I_э.о. = к ∙ Z(I_дв + I_ш + I_м) + I_п.д.о., кг∙м²

3.2.4. Момент инерции поступательно-движущихся элементов системы без учета веса груза, приведенный к валу двигателя

5. Предельно допустимое ускорение двигателя

где α_доп - максимально допустимое линейное ускорение механизма при разгоне и замедлении привода (0,3 - 0,6) м/с².

Величина ускорения может бить также определена, если задано время разгона (пуска)

где t'_p - время разгона, с.

При отсутствии в задании конкретных указаний в отношении продолжительности разгона эта величина может быть принята на основании средних опытных кривых, приведенных на рис.3.

Величина замедления при торможении α_т обычно принимается равной α_р или в соответствии с заданием.

Динамический момент системы при разгоне с грузом

Динамический момент системы при разгоне без груза

3.3. Расчет среднего пускового и среднего тормозного моментов двигателя (двигателей)

Средний пусковой момент, развиваемый двигателем (двига­телями).

3.3.1. При разгоне с грузом

М_ср.пг = М_сг + М_дин.г, Н ∙ м

Обычно М_ср.п не должен превышать 1,7 ∙ Z ∙М_н.

3.3.2. При разгоне без груза

М_ср.п.о = М_со + М_дин.о Н ∙ м

Средний тормозной момент, развиваемый двигателем (двигателями).

3.3.3. При торможении с грузом

М_ср.т.г = М_дин.г – М_сг, Н ∙ м

3.3.4. При торможении без груза

М_ср.т.о. = М_дин.о - М_со, Н ∙ м

4. Определение времени разгона и торможения

1. Время разгона механизма с грузом

где ω_кон = ω_н; ω_нач = 0 – соответственно конечное и начальное значение угловой скорости вращения двигателя.

2. Время разгона механизма без груза

3.4.3. Время торможения с грузом

Где ω_нач = ω_н; ω_кон = 0

3.4.4. Время торможения без груза