2. Выбор двигателя и кинематической схемы механизма

Расчёт мощности приводного двигателя для любого механизма крана производится из условия допустимого нагрева обмоток двигателя в соответствии с установленными нормами. Кроме того, ускорение механизма при пуске и торможении двигателя не должно превышать допустимых величин (см. табл.2.1).

Таблица 2.1

Наименование механизма	Допустимое ускорение м/с2
Подъёмные механизмы кранов монтажных и с жидким металлом механосборочных цехов, складов металлургических цехов грейферных	0,1 0,2 0,5 0,8

Превышение допустимых ускорений вызывает преждевременный износ механизма и может привести к недопустимой раскачке груза.

Применительно к крановым механизмам существует несколько методов расчёта мощности двигателя: метод радов, методы эквивалентных потерь, эквивалентного тока, момента и мощности.

В механизмах подъёма крана наиболее предпочтительным является метод радов, позволяющий выбрать двигатель без построения графика нагрузки. Рассчитав ориентировочно мощность двигателя производят её пересчёт на заданную продолжительность включения и выбирают двигатель по каталогу. Затем, выбрав редуктор и полиспаст, проверяем выбранный двигатель по величине необходимого ускорения груза и по теплу на основе упрощённых нагрузочных диаграмм.

1. Расчёт мощности двигателя по методу рядов.

Двигатель механизма подъёма крана работает в условиях больших изменений нагрузок от холостого хода (подъём крюка) до максимальной нагрузки (подъём груза). В этом случае нагрузку двигателя можно представить как среднюю .

Пренебрегая переходными процессами и пологая нагрузку двигателя представляем через коэффициент загрузки

где и - мощность двигателя при подъёме крюка и груза. Для механизма подъёма .

Если сделать допущение, подъём крюка и подъём груза, то можно получить приближённое выражение для эквивалентной мощности/3/.

Мощность на двигателе при подъёме крюка и груза найдём как

где - коэффициент полезного действия передачи при подъёме груза (указан в задании). - то же, но при подъёме крюка.

По найденному значению определяем по рис.2.

В каталогах по электрическим машинам указаны мощности двигателей для двух значений продолжительности включения: ПВ₁=40% или ПВ₂=25%. Так как заданные продолжительности включения ПВ_зад отличаются от стандартных ПВ₁ и ПВ₂, то найденную ориентировочную мощность необходимо пересчитать на ПВ_зад. Увеличение мощности с учётом переходных режимов учтём коэффициент запаса .

Тогда получим

По рассчитанным численным значениям мощностей и найдём ближайшую большую по мощности электрическую машину.(«Характеристики двигателей в электроприводе» С.Н. Вешеневский)

Необходимо отметить, что целесообразнее расчёты по выбору двигателя производить сразу по трём вариантам для следующих коэффициентов запаса . Далее из трёх вариантов двигателей с кинематическими схемами выбирается имеющий наименьшее отклонение от заданного ускорения и он проверяется из условий допустимого превышения температуры.

Из каталога найдём также номинальную скорость вращения , по которой вычислим ориентировочно суммарное передаточное отношение

Таким образом, выбор двигателя однозначно определяет суммарное передаточное отношение.