3.4.10 Електроустаткування кранових установок

Для визначення потужності двигуна механізмів крана визначаємо статичне навантаження двигунів згідно з відповідними формулами.

Розрахунок потужності двигуна привода механізму підйому

Виходячи з умов завдання: вантажопідйомність m = т; вага захвату m_під= т; швидкість піднімання вантажу V_п м/хв.; ККД механізму піднімання; діаметр барабану лебідки м; кратність поліспаста ( 4-6 ); передаточне число редуктора і.

1. Визначаємо потужність привода механізму з вантажем:

,

де Р_пв – потужність при піднімання вантажу, кВт;

G = m·g – сила ваги піднімального вантажу, Н;

G₀ = m₀·g – сила ваги захвату, Н ;

V_п - швидкість підйому вантажу, м/с;

η_мех = ККД механізму.

2. Визначаємо потужність привода двигуна при підніманні пустого захвату:

,

де G₀ – вага пустого захвату, Н;

η₀ – коефіцієнт корисної дії при холостому ході (0,3 – 0,4)

3. Визначаємо потужність двигуна при спуску важких та середніх вантажів:

,

де Р_св – потужність при опусканні вантажу, кВт;

V_С – швидкість спуску рівна швидкості піднімання, м/с,

4. Визначаємо потужність двигуна при спуску захвату:

,

5. Визначаємо статичний момент при піднімання вантажу згідно з формулою:

,

де М_с – статчний момент навантаження Нм;

Р_с – статичні потужності механізму, кВт;

R – радіус барабана піднімальної лебідки, м;

V – швидкість піднімання, опускання, м/с;

i_р – передаточне число редуктора;

i_п – передаточне число поліспаста.

6. Визначаємо розрахункову кутову швидкість вала двигуна:

де ω_роз – кутова швидкість, 1/с ;

i_р – передаточне число редуктора;

i_п – передаточне число поліспаста

За даними розрахунків будуємо навантажувальну діаграму, рисунок 4, для цього визначаємо час підйому та опускання

,

де t – час переміщення, с;

Н – висота підйому, м;

V – швидкість підйому, м/с.

7. За даними навантажувальної діаграми визначаємо значення еквівалентної потужності:

де Р_екв – еквівалентна потужність, кВт;

Р_пв – потужність при підніманні вантажу, кВт;

Р_ов – потужність при опускання вантажу, кВт;

Р_пз – потужність при підніманні захвату, кВт;

Р_оз – потужність при опускання захвату, кВт;

t_о - час паузи, с;

t_пв - t_оз час при підніманні та опусканні, с;

t₀ t_пв t₀ t_ов t₀ t_пз t₀ t_оз

Рисунок 4 - Навантажувальна діаграма механізму піднімання

8. Визначаємо дійсне значення ПВ_д :

9. Перераховуємо потужність двигуна на стандартне ПВ 15%, 25%, 40%, 60%, 100%. З урахуванням умови, щоб стандартне ПВ_С було ближче до робочого ПВ_Р

де Р_екв –потужність, кВт;

Вибираємо двигун типу з технічними даними: P_ном= кВт;U_н= B; η_н = %; cos φ = ;U₂ = В; І₂ = А; М_мах = Н∙м; GD² = Н∙м²