3. Расчет и выбор мощности двигателя подъема.

1. Расчет статических нагрузок и предварительный выбор мощности двигателя.

Статические нагрузки для двигателя подъема создаются силой тяжести по этому носят активный характер т.е. при подъеме масса груза мешает двигателю, при спуске помогает двигателю.

Сила тяжести при подъеме груза и пустого крюка.

(3.1)

(3.2)

где m – грузоподъемность, кг

- без крюка, кг

g – ускорение свободного падения, 9,8 м/

Статическая мощность при подъеме.

(3.3)

Статическая мощность при спуске груза в тормозном режиме.

(3.4)

Статическая мощность при подъеме пустого крюка.

(3.5)

где - КПД при подъеме пустого крюка

(3.6)

где - коэффициент загрузки

(3.7)

Статическая мощность при спуске силового крюка в силовом режиме.

(3.8)

Эквивалентная мощность двигателя подъема.

(3.9)

Номинальная мощность двигателя подъема выбирается по условию:

_(3.10)

_{где - коэффициент запаса, 1,1-1,3}

По условию 3.10 выбираем асинхронный двигатель с фазным ротором серии МНТ 112-6 при ПВ=25% [1, табл. 1-3].

2. Проверка двигателя на нагрев, пусковую и перегрузочную способность.

Выбранный двигатель при пуске и торможении перегревается пусковыми и тормозными токами, что может привести пробои изоляции двигателя. Для проверки двигателя на нагрев необходимо рассчитать момент, действующий в приводе за цикл работы крана.

Для уменьшения скорости рабочего механизма и увеличения тягового усилия на валу двигателя устанавливаем редуктор с придаточным числом.

(3.11)

где - число оборотов двигателя, об/мин

- радиус барабана подъема лебёдки, м

- придаточное число полиспаста

По справочнику [1, табл. 19] выбираем к установке трехступенчатый редуктор с передаточным числом .

Статический момент при подъеме груза.

(3.12)

Статический момент при спуске груза.

(3.13)

Статический момент при подъеме пустого крюка

(3.14)

Статический момент при спуске пустого крюка.

(3.15)

Выбранный двигатель проверяем на перегрузочную способность по условию:

(3.16)

где - коэффициент, учитывающий возможное снижение напряжения сети на 15% и квадратичную зависимость .

При выполнении данного условия двигатель проходит проверку на перегрузочную способность.

Момент инерции при подъеме груза.

(3.17)

_где - момент инерции двигателя,

- угловая скорость двигателя,

(3.18)

Момент инерции при подъеме и опускании пустого крюка.

(3.19)

Время пуска двигателя при подъеме груза.

(3.20)

где - пусковой момент двигателя, который исходя из условий реостатного пуска равен:

(3.21)

Оптимальное время пуска двигателя при подъеме груза от 1 до 5 сек. .

Время пуска двигателя при спуске груза.

(3.22)

Время пуска при подъеме пустого крюка.

(3.23)

Время пуска при спуске пустого крюка.

(3.24)

Среднее время работы привода с установившейся скоростью.

(3.25)

(3.26)

Эквивалентный момент двигателя за цикл работы двигателя подъема.

Номинальный момент двигателя.

(3.27)

Выбранный двигатель проходит проверку на нагрев при выполнении условия _.