1.3 Розрахунок потужності двигуна і вибір редуктора
Потужність двигуна при підйомі номінального вантажу
кВт,
де
-
ККД механізма підйому, приймаємо
=0,85.
Попередньо,
до перевірки двигуна на нагрівання,
приймаємо найближчий за каталогом
двигун меншої потужності. Із дод. XXXIV
[1], XI [2] вибираємо електродвигун змінного
струму з фазовим ротором типу MTF411-8
потужністю N=18 кВт, частотою обертання
n=700 об/хв (
рад/с), максимальним моментом
=580
Н×м,
моментом інерції ротора
=0,547
кг×м
.
Номінальний момент на валу двигуна
Н×м.
Відношення максимального момента до
номінального
.
Розрахункове передаточне число редуктора
,
де
-
частота обертання барабана,
об/хв.
Редуктор механізму підйому вибираємо, виходячи з розрахункової потужності, частоти обертання двигуна, передаточного числа та режиму роботи. Табличне значення передаточного числа вибраного редуктора не повинно відрізнятися від розрахункового більше ніж на 15%. У разі невиконання цієї умови можна вибрати редуктор іншого типу або ввести в кінематичну схему відкриту зубчасту передачу.
За
каталогом (дод. XLI...XLIV [1], XXII...XXV [2]) вибираємо
редуктор типу Ц2-500-50,94-4М (сумарна міжосьова
відстань А=500 мм, передаточне число
=50,94,
схема складання 4, вал тихохідний із
кінцем під зубчасту муфту).
Допустима величина моменту, що передається редуктором,
Н×м,
де
=34,6
кВт -
табличне значення потужності при режимі
роботи
4М і 700 об/хв (визначено для n=700 об/хв інтерполяцією);
y - кратність пускового моменту, що приймається залежно від режиму роботи за табл. 4.
Таблиця 4 - Значення кратності пускового моменту y
Група режиму роботи механізму |
3М |
4М |
5М |
6М |
y |
1,25 |
1,6 |
2,0 |
2,5 |
Середній момент електродвигуна в період пуску
Н×м,
де
-
кратність мінімального пускового
моменту,
=1,1...1,4.
Оскільки
=472,5<
=771,
то редуктор задовольняє
умови перевантаження двигуна в період
пуску.
Фактична швидкість підйому вантажу
м/с.
Статичний момент на валу двигуна при підйомі вантажу
Н×м.
Зусилля в канаті, що звивається з барабана при опусканні вантажу,
Н.
Статичний момент на валу двигуна при опусканні вантажу
Н×м.
Час пуску приводу при підйомі й опусканні вантажу, с,
,
де
-
момент інерції рухомих мас приводу,
приведений до вала двигуна;
w - кутова швидкість обертання ротора електродвигуна;
-
статичний момент на валу двигуна при
підйомі та опусканні вантажу;
або
.
Знак "-" відповідає пуску при підйомі вантажу, знак "+" при опусканні.
Момент інерції, кг×м , рухомих мас механізму, приведений до вала двигуна
,
де - момент інерції ротора електродвигуна, =0,547 кг×м ;
-
момент інерції зубчастої муфти з
гальмівним шківом, яка вибрана попередньо
з додатка XLVII [1], XXVIII [2] за
,
=0,471
кг×м
;
d - коефіцієнт, що враховує моменти інерції мас деталей, які обертаються повільніше ніж вал двигуна, d=1,05...1,25;
m
-
маса вантажу, що підіймається,
кг;
-
загальне передаточне число механізму
;
=0,2087
м -
радіус барабана по центру навитого
каната.
При підйомі номінального вантажу
кг×м
.
Час пуску відповідно при підйомі та опусканні вантажу
c;
c.
Прискорення при пуску під час підйому вантажу
м/с
.
Таке прискорення є допустимим для механізмів підйому кранів загального призначення (табл. 5).
Таблиця 5 - Орієнтовні значення прискорень у механізмах підйому
Крани |
Рекомендоване прискорення, м/с |
Монтажні Для підйому рідкого і розплавленого металу Для машинобудівних заводів Крани грейферні Для перевантаження масових насипних вантажів |
0,1 0,1...0,2 0,2 0,8 0,6...0,8 |