3 Расчёт мощности и выбор двигателя

3.1 Расчёт статических и динамических моментов

Статическая мощность при перемещении машины газовой резки определяется по формуле:

где к – коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления движения из-за трения реборд ходовых колес о рельсы;

m – масса машины газовой резки;

 – коэффициент трения скольжения;

– коэффициент трения качения ходовых колес по рельсам;

r – радиус цапфы ходового колеса МГР, м.

Подставив необходимые данные, получим:

Статический момент при перемещении машины, приведенный к валу двигателя:

где – радиус колеса;

- КПД механизма перемещения;

i – передаточное число редуктора.

Подставим значения и получим:

Момент инерции приведённый к валу двигателя будет определяться так:

Динамический момент тогда равен:

3.2 Предварительный выбор двигателя

Делаем предварительный выбор двигателя, руководствуясь:

Выбираем двигатель постоянного тока 2ПБ112LУХЛ4, паспортные данные которого представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Паспортные данные двигателя 2ПБ112LУХЛ4

Мощность, кВт	0,63
Напряжение якоря, В	220
Ток якоря, А	4,18
Скорость вращения номинальная, об/мин	1060
Скорость вращения максимальная, об/мин	3500
Момент инерции якоря, кг·м2	0,018
Число главных полюсов	4
Сопротивление якорной обмотки при 200С, Ом	3,13
Сопротивление обмотки дополнительных полюсов при 200С, Ом	3,16
Сопротивление обмотки возбуждения при 200С, Ом	80
КПД	0,685

3.3 Расчёт и построение тахограмм и упрощённой нагрузочной диаграммы

Расчёт нагрузочной диаграммы начнём с расчёта тахограммы

Время разгона и торможения находятся по уравнениям:

Пройдённый путь определяется по уравнениям:

Тогда время на движение с постоянной скоростью будет равно:

Моменты, развиваемые двигателем на разных этапах работы, определяются как сумма или разность динамических и статических моментов.

1 Первый этап пуска :

2 Движение МГР маршевым ходом :

3 Замедление до скорости «медленно вперёд» :

4 Догонка на медленной скорости :

5 Движение зацепом за сляб и его резка :

6 Торможение :

7 Разгон в обратную сторону до маршевой скорости :

8 Движение с маршевой скоростью к началу :

9 Остановка :

По полученным значениям моментов двигателя на рисунке 4 построена нагрузочная диаграмма Mc=f(t).

Рисунок 4 – Нагрузочная диаграмма электропривода МГР

3.4 Проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности

Проверим двигатель по эквивалентному моменту:

После подстановки значений получаем эквивалентный момент, равный:

Номинальный момент электродвигателя равен:

Максимальный момент при работе равен 5,97, что в 1,047 раз больше, чем номинальный момент двигателя.

Двигатель подходит по нагреву и перегрузке. Значит, окончательно принимаем его.