1 Выбор двигателя, преобразователя и измерительной техники

1.1 Краткое описание технологии. Общий вид, кинематическая схема

Современные подъемно – транспортные машины характеризуется широким диапазоном грузоподъемности, габаритов обслуживаемых площадей, высокой производительностью.

Количественных ограничений по базовым параметрам для современных подъемно – транспортных машин не существует. Их создают для любых условий возможного применения. Имеются только экономические ограничения. Сложные тяжелые машины стоят дорого и применять их целесообразно лишь в том случае, если можно загрузить настолько, чтобы они окупались за реальный срок эксплуатации до морального и физического износа.

Базовыми направлениями развития подъемно – транспортного оборудования являются совершенствование приводов машин и механизмов, направленное на расширение диапазона регулирования скоростей, повышение их КПД и надежности, разработка новых конструктивных решений, в частности, c использованием встроенных планетарных устройств с термически обработанными долговечными зубчатыми колесами. Металлоконструкции кранового оборудования следует совершенствовать путем применения качественного металла с целью, как снижения металлоемкости конструкции, так и повышения долговечности. Для снижения массы кранов и повышения технологичности изготовления создаются новые прогрессивные конструкции мостов кранов: основные балки мостов выполняются двойными, но со стенками разной толщины, с размещением под тележечного рельса над внутренней, более толстой, стенкой, что позволяет, и разместить в балках электроаппаратуру крана; расширяется применение трубчатых и штампованных профилей, а в ряде случаев и легких металлов; повышается качество применяемых материалов и совершенствуется технология производства деталей.

Размещение мостовых кранов в здании должно обеспечить возможность нормального и безопасного их обслуживание, что требует наличия определенных зазоров между краном и элементами здания даже при его некотором деформировании.

Тенденции развития кранов следующие: увеличение выпуска кранов большой грузоподъемности при снижении выпуска кранов малой грузоподъемности, расширение применения гидравлического привода и специализированного электропривода, применение кранов манипуляторов для выполнения массовых строительных работ – погрузочно-разгрузочных и монтажных.

Рис 1.1 Общий вид крана

Рис. 1.2 Кинематическая схема подъема мостового крана.

1.2 Выбор двигателя

Для современной реализации основной задачи кранового оборудования, транспортировки грузов и точной их установки в заданном положении, требуется использование высококачественных двигателей со встроенными тормозом, энкодерами, охлаждением, а так же надежный преобразователь частоты для регулирования скорости.

Зачастую, к крановому электроприводу выдвигаются требования по плавности перемещений, высокой точности позиционирования, одновременно контроль перемещений или синхронизация нескольких механизмов.

Технические характеристики мостового крана:

м/с

Допустимое ускорение а=0,3

Рабочий путь подъема Н=5 м

м

т

кг*

Расчет мощности и скорости двигателя :

Выбор двигателя:

Тип двигателя: АИР 200 – L6

Мощность : 30 кВт

Частота вращения : 960 об/мин

Масса: 250 кг

Номинальный ток при 380 В : 60 А

Кратность пускового тока в номинальному : 6,5

Кратность Пускового момента к номинальному : 2,1

Кратность максимального момента к номинальному : 2,2

Коэффициент полезного действия: 89%

Коэффициент мощности: 0,84

Момент инерции двигателя: 0,9

Расчет и построение диаграмм статических моментов

Стандартизированная для предварительного принятого режима нагрузочная диаграмма работы механизма подъема включает следующие операции:

1. Подъем груза массой на высоту H за время

2. Остановка механизма на время перемещения груза по цеху.

3. Опускание груза массой с высоты H за время

4. Остановка механизма на врем

5. Подъем крюковой подвески массой 0,2* .

6. Остановка механизма на время за время

7. Опускание крюковой подвески массой 0,2* за время

8. Остановка механизма на время

9. Подъем груза массой на высоту H за время

10. Остановка механизма на время перемещения груза по цеху.

11. Опускание груза массой с высоты H за время

12. Остановка механизма на врем

13. Подъем крюковой подвески массой 0,2* на высоту Н за время .

14. Остановка привода механизма на время перемещение по цеху

15. Опускание крюковой подвески массой 0,2* с высоты за время

16. Остановка механизма на время

17. Подъем груза массой на высоту H за время

18. Остановка механизма на время перемещения груза по цеху.

19. Опускание груза массой с высоты H за время

20. Остановка механизма на врем

21. Подъем крюковой подвески массой 0,2* на высоту Н за время .

22. Остановка привода механизма на время перемещение по цеху

23. Опускание крюковой подвески массой 0,2* с высоты за время

24. Остановка механизма на время

25. Подъем груза массой на высоту H за время

26. Остановка механизма на время перемещения груза по цеху.

27. Опускание груза массой с высоты H за время

28. Остановка механизма на врем

29. Подъем крюковой подвески массой 0,2* на высоту Н за время .

30. Остановка привода механизма на время перемещение по цеху

31. Опускание крюковой подвески массой 0,2* с высоты за время

Далее последовательность операций 1…31 повторяется.

Для упрощения скорости подъёма и опускания принимаем неизменной (двигатель имеет достаточно жесткую характеристику), поэтому время подъёма и опускания в станке определяется так:

Время остановка механизма подьема:

Продолжительность цикла:

340

Продолжительность включения механизма в станке, т.е. без учета динамических режимов:

Статический момент а валу электродвигателя при подьеме грузов, рвзличных по массе определяется по формуле:

Где – коэффициент загрузки, .

- общее передаточное число механизма.

J= 1,3,5,7…15.

Статический момент на валу двигателя при спуске:

Где j- 2,4,6,8…16.

По расчетным данных статических моментов строим статические диаграммы:

График 1.1 Статическая диаграмма моментов