Розрахунок потужності електродвигуна та вибір редуктора
Двигуни, що призначені для механізмів пересування кранових візків, вибирають за пусковим моментом, який повинен забезпечувати рух візка без пробуксовування приводних коліс на рейках не завантаженого візка. Для виконання цієї умови значення коефіцієнта запасу зчеплення приймають меншим за 1,2.
Для попереднього вибору двигуна визначаємо опір пересуванню завантаженого візка із врахуванням сил інерції у період пуску:
де 1,1…1,3 – коефіцієнт, що враховує вплив на силу інерції обертальних мас приводу (приймаємо – 1,2); a – середнє прискорення візка під час пуску, м/с2 (табл.1.5)
Таблиця 1.5. Значення середнього прискорення a візка під час пуску
Вид вантажного засобу |
Прискорення a, м/с2 |
Крани і візки монтажні |
0,15 |
Мостові крани загального призначення і візки із гнучким підвищуванням вантажу |
0,20 |
Мостові крани і візки із жорстким підвищуванням вантажу |
0,30 |
Козлові крани |
0,10 |
Мостові крани з грейферними візками |
0,80 |
Розрахункова потужність двигуна:
де ψп.ср. – середня кратність пускового моменту:
Значення кратності пускових моментів для електродвигунів, які працюють у пускових режимах, приймають: ψmin = 1,1…1,4; ψmax = 1,8…2,5; ψп.ср. =1,7…1,8; із змішаним збудженням – 1,8…1,9; із послідовним збудженням (серієсні) – 1,5…1,7; для асинхронних з фазовим ротором ψп.ср. =1,5…1,7.
Приймаємо ψп.ср. =1,6; ηм = 0,85 – к.к.д трансмісії механізму пересування візка;
Статична потужність двигуна:
За каталогом (додаток А1) попередньо вибираємо електродвигун типу МТКF з фазовим ротором і параметрами: МТКF 011 – 6; Р = 1,7 кВт (ТВ, % = 25); n = 780 об/хв. (ω = 81,6 с-1); момент інерції ротора Ір = 0,02 кг·м2; максимальний момент Мп.max = 42 Н·м; dв = 28 мм – діаметр.
Номінальний
крутний момент 
Кратність пускового
моменту 
Розрахункове передаточне число редуктора
де nк – частота обертання приводних коліс
За каталогом (дод. Б1) вибираємо редуктор типу ВКН – 320 – 20 – 1 (передаточне число Up = 20, схема складання 1).
Фактична частота обертання приводних коліс:
Фактична швидкість пересування візка із номінальним вантажем:
Зведені до вала електродвигуна статичні моменти сил опору пересуванню візка з вантажем масами Q, 0,5Q, 0,25Q та не завантаженого візка Q = 0, відповідно:
Зведені до вала електродвигуна моменти інерції рухомих мас під час пуску та гальмування візка із вантажами масами Q; 0,5Q; 0,25Q; та Q = 0 – не завантаженого:
де δ = 1,05…1,25 – коефіцієнт, який враховує моменти інерції мас деталей, які обертаються повільніше, ніж вал електродвигуна; приймаємо δ = 1,2;
Ір
= 0,02 кг·м2
– момент інерції ротора двигуна (табл.)
(додаток А2). ∑
Ім
– сумарний момент інерції муфт привода;
∑ Ім
= 0,322 кг·м2.
Відповідно до кінематичної схеми
механізму пересівання візка (рис. 1.3)
приймаємо одну пружно-компенсуючу муфту
та три жорстко-компенсуючі муфти.
Пружно-компенсуюча муфта МУВП приймається
за діаметром вала електродвигуна (dв
= 28 мм) та крутним моментом на валу
електродвигуна. Приймаємо муфту МУВП
– 28, dв
= 28 мм; Тв
= 130 Н·м;
Ім
= 0,0075 кг·м2
(
).
Муфта МУВП (D
= 120мм; L
= 125мм) (див. дод. Д1).
Жорстко-компенсуючі муфти – зубчасті. Вибираємо їх одного типорозміру за діаметром вала редуктора (dв = 55 мм), діаметром цапфи колеса dц = 65 мм, та крутним моментом на осі ведучих коліс Тв.тих.
– потужність на осі ведучих коліс;
– кутова
швидкість осі ведучих коліс;
Вибираємо муфту зубчасту № 3 (див. додаток Д3) dв = 60 мм; Тр = 3150 Н·м – крутний момент (номінальний). Ір = 0,105 кг·м2
Для забезпечення допустимого у період пуску прискорення [aп] = 0,2 м/с2, тривалість пуску має бути:
Визначена тривалість пуску візка із номінальним (максимальним) вантажем буде забезпечуватись середнім пусковим моментом на валу електродвигуна:
Використовуючи залежність для визначення середнього пускового моменту електродвигуна;
Визначаємо максимальний пусковий момент
де 
– значення кратності пускового моменту
двигуна у пусковому режимі.
Мінімальний пусковий момент (перемикальний)
Середні пускові моменти під час пусків двигуна візка з вантажами масами 0,5Q і 0,25Q, визначені з умови забезпечення пускової тривалості tп = 2,55 с:
Пуск двигуна не завантаженого візка доцільно здійснювати тим самим середнім пусковим моментом Мп.ср. = 29,04 Н·м, що і візка з вантажем масою 0,5Q. У цьому разі пускова тривалість:
Прискорення під час пуску не завантаженого візка:
Тривалість пуску візка має бути 5…6 с і не більше.