§6, Определение моментов нагрузки механизма изменения вылета стрелы

Для расчета электропривода механизма изменения вылета стрелы задают значения максимального и минимального вылета стрелы L_max и L_min . При наибольшем вылете стрелы принимают угол подъема α₁ = 12 – 20°.

Тогда необходимая длина стрелы будет

где а - расстояние от нижнего шарнира стрелы до оси вращения крана.

Угол подъема стрелы при наименьшем вылете

В качестве расчетных нагрузок на полиспаст принимаем массу поднимаемого груза и массу стрелы:

- при максимальном вылете стрелы

– при минимальном вылете стрелы

где h – длина перпендикуляра к оси полиспаста, опущенного из нижнего шарнира стрелы, определяется графически по рис.3.

Усилия в полиспасте S_П1 и S_П2 создают различные моменты на грузовом барабане в зависимости от выполняемой двигателем опе­рации: подъем или опускание стрелы. Для выбора электродвигателя, очевидно, следует взять, как наиболее тяжелый, режим подъема, ко­гда с уменьшением вылета стрелы угол ее подъема увеличивается от α₁ до α₂ Момент на валу грузового барабана при этом постоянно уменьшается от М_П1 при максимальном вылете

до М_П2 при минимальном вылете

где η_П – к.п.д. полиспаста;

а – кратность полиспаста.

Среднее значение момента определится кап

И для выбора двигателя

где к = 1,1–1,5 – коэффициент, учитывающий необходимость преодо­ления динамических нагрузок.

Выбрав электродвигатель и передачу, как указано в § 4, можно, определить статические моменты на валу двигателя в конечных точ­ках пути при подъеме и опускании стрелы:

– в начале подъема (при максимальном вылете стрелы)

– в конце подъема (при минимальном вылете стрелы)

– в начале опускания (при минимальном вылете стрелы)

– в конце опускания (при максимальном вылете стрелы)

Здесь i – передаточное отношение передачи от двигателя до гру­зового барабана – редуктора;

п - общи к.п.д., передачи от двигателя до стрелы.

§ 7. Определение моментов нагрузки лифтов

Лифты являются механизмами вертикального транспорта, предназначенными для транспортировки пассажиров и грузов в жилых, производственных и административных зданиях. Для выравнивания графика нагрузки приводного двигателя большинство современных подъемников выполняются с противовесом. При значительной высоте подъема противовес и кабина соединяются кроме основных несущих канатов, еще и уравновешивающими канатами.

Противовес для подъемников выбирается с таким расчетом, что­бы он уравновешивал массу кабины, и часть номинального поднимаемого груза:

где т_н – масса номинального поднимаемого груза, кг;

m₀ – масса кабины, кг;

т_пр – масса противовеса, кг;

α = 0,4 – 0,6 – коэффициент уравновешивания.

Масса номинального поднимаемого груза с учетом загрузки ка­бины

где γ – коэффициент загрузки кабины (можно принять равным 0,8);

m_H1 – грузоподъемность подъемника, кг.

По числу этажей и числу одновременно перевозимых пассажиров Е = m_H/70 , пользуясь графиком на рис.4, определяется количество остановок п.

Если принять рав­номерный поток пасса­жиров по этажам, то из­менение груза кабины на предполагаемых ос­тановках будет

Тяговое усиление при полностью загруженной кабине, стоящей на первом этаже,

где т = т_Н + m₀ – суммарная масса кабины и поднимаемого груза.

Подставив значения m и m_ПР в последнее уравнение, получим

Тяговое усилие на предполагаемых остановках выше первого этажа

И окончательно

где n’ – порядковый номер предполагаемой остановки.

Определив из выражения моменты, соответствующие тяговым усилиям, найдем среднее значение момента на валу канатоведущего шкива

и момент механика для выбора приводного двигателя

где к = 1,1 – 1,5 – коэффициент, учитывающий необходимость преодо­ления динамических нагрузок.

После выбора электродвигателя (см. § 4) можно определить при­веденные к валу двигателя статические моменты, соответствующе рас­смотренным режимам работы подъемника, причем следует использовать уравнения:

– для двигательного режима работы двигателя

– для тормозного режима работы двигателя

На основании уравнений (33), (35), (36) строятся представленные на рис.5 графики зависимости n’=f(F_n) и n’=f(М_СТ)

Полученные значения приведенных статических моментов исполь­зуются также для построения нагрузочной диаграммы двигателя при проверке его на нагрев.