4.3.4 Расчёт приводного электродвигателя

Необходимая частота вращения по максимальной скорости:

nн =60∙Vmax∙Uред /π∙Dб = 60∙4,6∙10,5/3,14∙5 = 184,58 об/мин

где - для редуктора ЦО передаточное отношение Uред=10,5

ПО расчетному значению (nн) принимаем ближайшую синхронную частоту вращения электродвигателя nдв ⁼ 250 об/мин.

По расчетному значению (nн), выбрали частоту вращения, а следовательно утоняется значение максимальной скорости:

Vmax=Dб∙π∙nдв/60∙Uред = 3,14∙5∙250/60∙10,5 = 6,23 м/с (4.74)

Расчётная мощность приводного электродвигателя:

Np=Р∙К∙ Qn ∙V max∙g/ 1000∙ηред∙ηдв=0,862∙1,15∙13000∙6,23∙9,8 /1000∙0,97∙0,96 = 844,92 кВт. (4.75)

4.3.5 Выбор электродвигателя

Таблица 4.9 - Техническая характеристика электродвигателя:

Показатели	Значения
тип	АКН2-19-41-24
мощность	1000 кВт
напряжение	6кВ
КПД	93%
Ток статора	ПО А
Число оборотов	245 об/мин
ЭДС ротора	880 В
Ток ротора	560 А
Перегрузочная стопобность Мшах / Нп = Хн	2,3
Маховый момент	100 кН м2

4.3.6 Выбор редуктора

Мкр =((7722∙Nhom∙ λh /nн)-(0,69∙[CD²]_pot / Dб))∙Uред =

=((7720∙1000∙ 2,3 / 245 ) - (0,69∙100/ 5)) ∙10,5 = 760825,8; (4.76)

Таблица 4.10 - техническая характеристика редуктора

Показатели	Значения
Тип редуктора	2ЦО-22
Межцентровое расстояние	1800 мм
Передаточное отношене	10,5
Момент вращения	280 (320) кН м
Скорость вращения	500 об/мин
Маховый момент	1140 кН м2
Масса	38 т

4.3.7 Проверочный расчёт мощности двигателя из условия перегрузочной способности

Номинальное усилие двигателя на ободе барабана:

Fном = 10³∙Nр∙ηдв /Vmах = 10³∙844,92∙0,97 \ 6,1 =134,3 кН. (4.77)

Максимальное усилие на барабане из условия перегрузочной способности электродвигателя:

Fmах = 0,6λн∙Fном = 0,61∙2,3∙134,3 = 185,33 кН. (4.78)

Допустимое ускорение из условия перегрузочной способности электродвигателя:

a≤(Fmах-(К∙Qп-р∙Нп))∙m_пР∙g=

=(185300-(1,15∙13000-0,862∙335))/22555∙9,8=1,84м/с >0,75 м/с² -условие соблюдается

Проверочный расчёт двигателя на кратковременную перегрузку:

γ=Fmах/Fном=314,97/134,3=2,3; (4.79)

где Fmах=[К∙Qп+р(Нп-2х)+mпр∙а1]∙g=

=[1,15∙13+0,862(335-2∙27,47)+22555∙0,75]∙9,81=314,97 кН , (4.80)

где х-путь, пройденный сосудом за 1,2,3 периоды,

х = хо+хо' +х1=2,67+24,8=27,47 м.

4.3.7 Расчет диаграммы скоростей

Уточняем максимальную скорость движения сосудов по выбранному электродвигателю и редуктору:

Vmах= π∙Dб∙nн.дв /60∙Uред, м/с;

Vmах=3,14∙5∙245/60∙10,5=6,1 м/с

Принимаем семипериодную диаграмму скорости, для которой Vо=Vа=0,5 м/с; a₀=a_a=0,3 м/с; а₁=аз=0,75 м/с²; длина пути выхода порожнего сосуда из разгрузочных кривых :

hр.гр=hр.к +0,5=2,67 м; длина пути разгрузки для гружёного сосуда: hр.гр =2hр.к=2∙2,17=4,34 м.

Время движения и путь сосуда за 1,2 периоды:

tо≥Vо/ао=0,5/0,3=1,7 с;

хо=Vо²/2ао=0,5²/2∙0,3=0,42 м;

x'о= hп∙хо=2,67∙0,42=2,25 м;

t'о= х'о/Vо=2,25/0,5=4,5 с;

tа=Vа/ aа=0,5/0,3=1,7 с;

xа= Vа²/2∙аа=0,5²/2∙0,3=0,42 м.

Для шестого периода:

x'о=2∙hр.к- ха=2∙2,17-0,42=3,92 м; (4.81)

t'а= х'о/Vа=392/0,5= 7,8 с.

Время движения скипа за 1,2,6 и7 периоды:

tр.к=tо+tо'+ta+ta' =0,42+0,42+2,25+3,92=7м. (4.82)

Время разгона и замедления вне кривых:

t₁=t₃, =Vmax-Vо/а1=6,1 -0,5 /0,75 =7,5 сек; (4.83)

путь пройденный за то же время:

x1= хз=(Vmax-V0)∙t1/2=(6,1 + 0,5)∙7,5/2=24,8 м; (4.84)

Путь за время равномерного движения:

x2=Нп-(х_Рк+x1+хз)=335-(7+24,8+24,8)=278,4м; (4.85)

время равномерного движения:

t2=x2/Vmax=278,4/6,1=45,6 с; (4.86)

время движения:

Тдв=15,7+t1+t2+t3=15,7 +7,5+7,5+45,6=76,3 с; (4.87)

Средняя скорость движения:

Vср=Нп/Тдв=335/76,3=4,3 м/с; (4.88)

Фактическое время цикла подъёма:

Тц=Тдв+Θ=76,3+15=91,3 с; (4.89)

Уточнение значения множителя скорости:

α= Vmах/Vср=6,1/4,3=1,41; (4.90)

Тдв.диаг.=76,3<Т дв.зад.пр.

Коэффициент резерва производительности:

Cp=Tдв.зад.пр. / Тдв.диаг.