Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
IND_zadan_sborn.doc
Скачиваний:
38
Добавлен:
24.02.2016
Размер:
4.4 Mб
Скачать

1.8 Вибір гальма

Гальмо, як правило, встановлюють на швидкохідному валі лебідки (рис.1.7), причому для підвищення надійності гальмівний шків виконують на напівмуфті, закріпленій на вихідному валі редуктора. Гальмо вибирають таким чином, щоб його фактичний гальмівний момент МГФ був більшим, ніж розрахунковий потрібний гальмівний момент МГ.Р:

МГФМГ.РГ МСТ.О ., (1.22)

де МСТ.О статичний момент на валі двигуна, створюваний вантажем, що

опускається, Нм:

(1.23)

де uм.ф – фактичне передаточне число усього механізму uм.ф=iпuр.фuп .

Коефіцієнт запасу гальмування КГ механізму підіймання вантажу повинний становити не менше, ніж КГ =1,5 відповідно до п.4.4.4 [1]).

У лебідках застосовують нормально замкнені колодкові гальма з пружинним замиканням. Як правило, використовують гальма, що розмикаються за допомогою електрогідравлічного штовхача типу ТКГ (рос.”тормоза колодочные гидравлические”), оскільки такі гальма забезпе-чують більш плавне гальмування порівняно з дешевшими гальмами ТКТ, обладнаними електромагнітним штовхачем.

Під час вибору гальма для лебідки користуються таблицями додатка Ж (табл.Ж.1 та Ж.2). З таблиці вибирають типорозмір гальма, максимальний гальмівний момент якого більший за потрібний, і наводять його основні характеристики, в тому числі й фактичний гальмівний момент МГФ, на який повинне бути відрегульоване вибране гальмо. Треба мати на увазі те, що надмірний гальмівний момент може привести до недопустимо високих динамічних навантажень, пов’язаних із великими сповільненнями.

Приклад. Фактичне передаточне число всього механізму підіймання uм.ф=3 401=120. Статичний момент на валі двигуна, створюваний ванта-жем, що опускається, за (1.23): МСТ.О = 100 0,17 0,81000/120 = 113 Нм. При коефіцієнті запасу гальмування КГ =1,5 розрахунковий потрібний гальмівний момент МГ.Р=1131,5=170 Нм. З табл. Ж.1 вибираємо гальмо ТКГ-200, у яко-го МГ.max = 250 Нм МГР = 170 Нм, МГ.mін = 160 Нм МГР = 170 Нм, діаметр шківа DШ = 200 мм; момент інерції шківа JШ = 0,07 кгм2. Вибране гальмо потрібно відрегулювати на фактичний гальмівний момент МГ.Ф=170 Нм.

1.9 Визначення тривалості пуску та прискорення під час розгону

вантажу

Вибраний двигун під час розгону в процесі підіймання номінального вантажу має забезпечувати:

тривалість розгону, яка не повинна перевершувати рекомендовану для цього двигуна величину, інакше двигун швидко вийде з ладу (можна приймати рекомендовану максимальну тривалість tП.П 3 с);

прискорення, яке не повинно перевершувати рекомендовані значення, інакше значними стають динамічні навантаження на елементи механізму (можна приймати [а]= 0,4...0,6 м/с2).

Таким чином, повинні виконуватися умови:

tП.П = J ДВ / МДИН tП.П = 3 с; (1.24)

ап.п = Vф / tП.П [а]= 0,4...0,6 м/с2, (1.25)

де J - сумарний момент інерції рухомих частин механізму в процесі розгону, приведений до вала двигуна, кгм2:

J = JПОСТ + JОБ (1.26)

JПОСТ момент інерції вантажу, приведений до вала двигуна:

де m = 1000Q, кг - маса номінального вантажу;

JОБ - момент інерції частин механізму, які обертаються, JОБ = JШ.В С.

Коефіцієнт С = 1,1...1,2 враховує моменти інерції частин механізму, які обертаються повільніше, ніж вал двигуна, тобто інерцію проміжного і вихідного валу. JШ.В - момент інерції швидкохідного вала, кгм2. Без значної похибки можна враховувати тільки моменти інерції ротора вибраного двигуна JР та шківа гальма JШ, нехтуючи інерцією муфти, шестерні та інших конструктивних елементів механізму, розміщених на швидкохідному валі:

JШ.В = JР + JШ .

У механізмі підіймання, звичайно, JПОСТ << JОБ, тому без великої похибки можна приймати J = JОБ).

Мдин – частина крутного моменту двигуна, Нм, за рахунок якої здійснюється розгін;

Мдин = Мсер.п - Мст.п , (1.27)

де Мсер.п середній момент електродвигуна в процесі пуску.

Мсер.п = Мн  Ксер.п , (1.28)

де Ксер.п - кратність середньопускового моменту (для двигуна з фазним ротором (МТF, МТН) значення Ксер.п = 1,5...1,6; для двигунів з короткозамкненим ротором (МТКF, МТКН, МТК, АИР, АМУ, 4А, 4АС) Ксер.п = (Кпуск + Кmax)/2; можна приймати Ксер.п = 1,6...1,8).

Номінальний момент двигуна, Нм:

Мн = 1000NДВ / ДВ . (1.29)

Мст.п статичний момент на валі двигуна, який створюється вантажем, що підіймається, Нм:

(1.30)

Невиконання умови (1.24) свідчить про необхідність збільшення потужності двигуна, а умови (1.25) про необхідність її зменшення. Виконання умов обов’язково слід перевіряти, якщо в приводі використовується двигун із короткозамкненим ротором. Оскільки прямий пуск двигуна з фазним ротором через командоконтролер неможливий, то в разі використання такого двигуна перевірку можна не виконувати.

Приклад. Використовуючи моменти інерції ротора вибраного двигуна JР=0,28 кгм2 та шківа гальма JШ=0,07 кгм2, знаходимо момент інерції швидкохідного вала JШ.В = 0,28 + 0,07=0,35 кгм2, а також момент інерції частин механізму, які обертаються, JОБ = 0,35 1,2=0,42 кгм2. Враховуючи, що в механізмі підіймання, звичайно, JПОСТ <<JОБ, не будемо розраховувати JПОСТ, а приймемо сумарний момент інерції рухомих частин механізму в процесі розгону, приведений до вала двигуна: J = JОБ=0,42 кгм2. Попередньо, для визначення Мдин частини крутного моменту двигуна, за рахунок якої здійснюється розгін, розраховуємо: за (1.29) номінальний момент двигуна Мн = 100010,5 /70=150 Нм; за (1.28) середній момент електродвигуна в процесі пуску при Ксер.п = 1,5 Мсер.п = 150 1,5= 225 Нм; за (1.30)статич- ний момент на валі двигуна, який створюється вантажем, що підіймається: Мст.п=100 0,171000/(120 0,8)=177 Нм Далі, за (1.27) Мдин=225-177=48 Нм. Тривалість розгону в процесі підіймання номінального вантажу, яку здатний забезпечити вибраний двигун, розраховуємо за (1.24): tП.П = 0,4270/48 = =0,62 с tП.П = 3 с. Прискорення при знайденій тривалості за (1.25): ап.п = 0,099 / 0,62=0,16 м/с [а]= 0,4...0,6 м/с2.

Таким чином, обидві умови виконуються, тривалість розгону і прискорення знаходяться у рекомендованих межах, тому вибраний двигун підходить, корегування його потужності не потрібне.