38.Анализ процессов неустановившегося движения – определение времени разгона и торможения, ускорение и пути.

Рассмотрим сначала неустановившийся режим движения крана. Как видно, процесс пуска крана состоит из трех характерных фаз. В первой фазе происходят интенсивные упругие колебания, которые быстро затухают за счет демпфирующих свойств двигателя и упругого скольжения приводных колес. Во второй фазе продолжается разгон крана при незначительных упругих колебаниях. В третьей фазе по достижении краном практически установившейся скорости продолжается процесс стабилизации тяговых усилий колес до установившихся значений. Характерным для первой фазы является существенное отличие суммы моментов на приводных колесах от электромагнитного момента двигателя (для данного примера их максимальное отношение равно. В этой фазе колебания отношения тяговых усилий приводных колес незначительны, что необходимо иметь в виду при составлений динамической модели крана с центральным приводом для более точного расчета динамических нагрузок в его силовых элементах. Следует еще раз отметить, что расчетная схема крана, составлена только для исследования вопроса о распределении тяговых усилий приводных колес и не может служить основой для определения динамических нагрузок в элементах металлоконструкции крана и трансмиссии механизма. Отсюда следует, что от начала пуска до наступления установившегося движения происходит перераспределение тяговых усилий до значений, определяемых выражениями, когда они существенно различны.

Определение продолжительности периода разгона. 

Наибольшее время разгона на подъем определяется по приближенной зависимости

где n_ДВ – частота вращения двигателя, мин^-1;

mD₀² – общий маховый момент механизма с грузом, кг×м²;

T_П – средний пусковой момент двигателя, Н×м;

T_СТ.Р – момент статических сопротивлений при подъеме, приведенный к валу двигателя, Н×м; знак «-» - соответствует времени пуска при подъеме, знак «+» - при опускании груза.

Допустимое время разгона обычно принимают [t]_П = 1…2 c. Если оно окажется существенно больше рекомендованных значений, следует выбрать другой, более мощный электродвигатель той же продолжительности включения и с той же или близкой частотой вращения.

Определение продолжительности периода торможения

Процесс торможения сопровождается возникновением динамических нагрузок. Инерцию движущихся масс в период остановки поглощает тормоз. Как правило тормоз устанавливается на быстроходном валу механизма, где тормозной момент наименьший. Наибольшее распространение в конструкциях механизмов подъема получили двухколодочные нормально замкнутые тормоза с пружинным и электромагнитным замыканием, а также с электрогидравлическим  приводом типов КТК, ТКП, ТКГ и ЭТМ-2. При группах режимов работы механизмов М5…М8 рекомендуется применять тормоза с электрогидравлическим  приводом типа ТКГ.

Расчетный тормозной момент определяется

где  - коэффициент запаса торможения, принимается для кранов с машинным приводом в зависимости от режима работы: М1…М5 (легкий) – 1,5;

М6 (средний) – 1,75;

М7÷М8 (тяжелый) – 2-2,5 соответственно;

Т_СТ - статический вращающий момент на валу электродвигателя при торможении груза

   Действительное время торможения для выбранного тормоза

Время торможения механизма определяется по зависимости

где знак «-» соответствует торможению при опускании груза, а знак «+» - соответственно при подъеме.

При расчете времени торможения его наибольшее значение получается при опускании груза, поскольку статический момент от веса груза препятствует остановке механизма. Если расчетное время торможения груза t_T получилось менее рекомендуемого t_T = 0,2…0,8 сек., то регулировку тормоза на больший тормозной момент производить не нужно.