3. Выбор и проверка электродвигателя

3.1. Расчёт нагрузочной диаграммы механизма

Для предварительного выбора двигателя построим нагрузочную диаграмму цепного транспортера (график статических нагрузок механизма). Расчет времени участков цикла на этапе предварительного выбора двигателя выполняем приблизительно, т.к. пока нельзя определить время разгона и замедления (суммарный момент инерции привода до выбора двигателя неизвестен).

Пониженная скорость шлеппера:

V_пон = К_понV_пр = 0,5 • 1,2 = 0,6 м/с (1)

где К_пон – отношение пониженной скорости к рабочей скорости прямого хода транспортера;

V_пр – рабочая скорость прямого хода транспортера, м/с.

Скорость обратного хода шлеппера:

V_обр = К_обрV_пр = 2 • 1,2 = 2,4 м/с (2)

где К_обр – отношение обратной скорости к рабочей скорости прямого хода транспортера;

V_пр – рабочая скорость прямого хода транспортера, м/с

Усилие трения в подшипниках ведущего и ведомого валов приведенное к радиусу звездочки (усилие холостого хода):

F_xx = m_ш g u_ц (r_ц/r_з) = 2000 • 9,81 • 0,05 • (0,05/0,2) = 245,25 Н, (3)

где g – ускорение свободного падения (g=9,81 м/с²);

m_ш – масса подвижной части шлеппера, т;

µ_ц – коэффициент трения в подшипниках;

r_ц – радиус цапф, м;

r_з – радиус зацепления звездочек, м

Усилие трения изделия о направляющие:

F_и = m_мgμ_м= 276 • 9,81 • 0,4 = 1083,02 Н. (4)

где m_м – масса транспортируемого металла, т;

µ_м – коэффициент трения металла о направляющие

Суммарное усилие транспортировки изделия:

F_т = F_хх + F_и = 245,25+1083,02 = 1328,27Н. (5)

F_хх – усилие холостого хода, Н;

F_и – усилие трения изделия о направляющие, Н

Время транспортировки (приблизительно):

t_т = L_т/V_пр = 6,4/1,2 = 5,3 с. (6)

где L_Т – рабочий путь шлеппера, м;

V_пр – рабочая скорость прямого хода транспортера, м/с

Время подхода упоров к изделию (приблизительно):

t_п = L_п/V_пон = 0,4/0,6 = 0,67 с. (7)

где L_П – путь прохода упора к изделию, м;

V_пон – пониженная скорость шлеппера, м/с

Время возврата упоров (приблизительно):

t_обр = (L_п+L_t)/V_обр = (0,4+6,4)/2,4 = 2,83 с. (8)

где L_Т – рабочий путь шлеппера, м;

где L_П – путь прохода упора к изделию, м;

V_обр – скорость обратного хода шлеппера, м/с

Время работы в цикле (приблизительно):

t_р = t_п + t_т + t_обр = 0,67 + 5,3 + 2,83 = 8,83 с_. (9)

где t_п – время прохода упоров к изделию, с;

t_т – время транспортировки, с;

t_обр – время возврата упоров, с

Время паузы в цикле (приблизительно):

t_o = t_р((100/ПВ)-1) = 8,79 • ((100/46)-1) = 10,37 с. (10)

где t_р – время работы в цикле, с;

ПВ – продолжительность включения, %

-F_хх

Рис. 7. Нагрузочная диаграмма механизма