2.3 Розрахунок потужності двигуна і вибір редуктора

Потужність електродвигуна визначають з врахуванням інерційних сил, які часто становлять більшу частину сил опору у період пуску. Розрахункова ( потрібна ) потужність двигуна:

де, швидкість руху крана; к.к.д. приводу крана; кратність пускових моментів для синхронних двигунів з фазовим ротором.

Потужність одного двигуна роздільного приводу:

За каталогом ( додаток А4 ) вибираємо асинхронний електродвигун типу МТF – 012 – 6, з фазовим ротором: потужність двигуна момент інерції ротора =0,02875 кг

Найбільш несприятливий розгін навантаженого крана реалізується тоді, коли візок розміщується на мосту в крайньому положенні біля кабіни – опора В ( рис. 2.3 ). Тоді колеса лівої опори А сприйматимуть найменші навантаження, тому для них треба забезпечити умови руху без буксування під час пуску.

Рис. 2.3. Схема для розрахунку навантажень на ходові колеса моста.

Сили, що діють на ходові колеса моста ( опори А і В ):

вага моста;

вага крана; вага кабіни із електрообладнанням вага кранового візка

З умови рівноваги моста визначаємо реакцію опор А і В:

( Розміри =2250 мм – приймають із конструктивних міркувань ).

Визначаємо навантаження на опори для вантажів масами Q , 0,5Q, 0,25Q і заносимо до табл.2.1.

Частота обертання ходових коліс крана:

Розрахункове передаточне число редуктора:

Розрахункова потужність, яку передає один редуктор при сталому режимі роботи із номінальним вантажем:

де, - потужність, яку розвиває один двигун; коефіцієнт, який залежить від умов роботи редуктора.

За каталогом ( дод.Б 3, Б 6 ) вибираємо редуктори Ц2 -250-24,9 – 1Ц та Ц2 – 24,9 – 5Ц ( схема розміщення валів ). =65 мм.

Фактична частота обертання ходових коліс:

Фактична швидкість пересування крана з номінальним вантажем:

Із умови обмеження прискорення у пусковий період допустима тривалість пуску приводних механізмів:

Зведений до вала двигуна статичний момент опору пересуванню механізму привода епюри А при навантаженому крані:

те ж для опори В:

Визначаємо зведені до вала двигуна статичні моменти опору пересуванню механізму привода для вантажів масами: Q; 0,5 Q; 0,25 Q і запишемо значення до табл. 2.1.

Зведений до вала двигуна момент інерції рухомих мас, віднесених до механізму приводу опори А, для ненавантаженого крана ( Q=0 ).

де, коефіцієнт, що враховує моменти інерції мас деталей, які обертаються повільніше, ніж вал електродвигуна; момент інерції ротора двигуна; сумарний момент інерції муфт (кінематична схема крана). Відповідно до діаметра вала електродвигуна ( приймаємо муфту МУВП – 28, ( додат. Д1 ). Приймаємо жорстко – компенсуючи муфту ( зубчасту МЗП-60 ),яка встановлена на тихохідному валу редуктора,

Зведені до валів двигунів приводних механізмів, розміщених біля опор А і В, статичні моменти опору пересуванню цих опор та моменти інерції рухомих мас крана, віднесених відповідно до цих опор, у разі переміщення краном вантажів масами Q ; 0,5Q і 0,25Q та ненавантаженого крана (Q=0) наведено у табл. 2.1.

Середній пусковий момент двигуна ( найбільший )

Пускові моменти двигуна механізму пересування, встановленого біля опори В, необхідні для розгону крана з вантажними Q ; 0,5Q ; і 0,25Q:

Тривалість пуску двигуна механізму пересування встановленого біля опори В, у період пуску ненавантаженого крана ( Q=0 ) визначаємо за умови, що цей двигун розвиває такий же середній пусковий момент, як і при пуску крана з номінальним вантажем Q, тобто М_п.ср. = 48,22 Н·м. Тоді:

Тривалість пуску приводу, встановленого біля опори А, у період пуску навантаженого крана приймаємо таким самим, тобто Тоді середній пусковий момент на валу двигуна цього механізму у період пуску ненавантаженого крана:

Прискорення під час розгону ненавантаженого крана:

Тривалість пуску для кранів має бути в межах [ ].

Для того, щоб забезпечити необхідний запас зчеплення коліс із рейками під час розгону ненавантаженого крана, необхідно, щоб прискорення у цей період не перевищувало значення

У нашому випадку:

Фактичний запас зчеплення ведучих коліс із рейками

де зчіпна вага крана; вага крана; опір пересуванню крана у сталому режимі; ;

умова зчеплення виконується, умови збереження лінійності руху у період пуску виконано. Для забезпечення необхідних пускових моментів, необхідно вибрати набір електричних опорів, реле часу та спроектувати систему керування приводними механізмами. Результати розрахунків наведено у табл. 2.1.