4.6. Выбор электродвигателя и редуктора

После выполнения расчета и выбора основных элементов привода осуществляется расчет и выбор электродвигателя и редуктора, которые приводят в движение необходимый механизм с необходимой скоростью.

Скорость каната навиваемого на барабан определяется по формуле:

Тогда число оборотов барабана:

мин^-1 (33)

Далее определяется статическая мощность двигателя. Однако, для разных механизмов она определяется по-разному.

4.6.1. Механизм подъема

Определяем статическую мощность двигателя при подъеме номинального груза:

, кВт (34)

Принимаем общее значение к. п. д. при двухступенчатой зубчатой передаче, помещенной в закрытый корпус редуктора, = 0,9.

Так как кран работает не только с номинальными грузами, но и грузами меньше номинальных, то принимается ближайший по мощности двигатель с последующей проверкой двигателя по нагреву по среднеквадратичной мощности. По каталогу на двигатели примем двигатель МТ 41-8, имеющий при ПВ 25% номинальную мощность N_дв = 11 кВт при скорости вращения под нагрузкой п_дв = 715 мин^-1. Маховой момент ротора = 18,6 Н·м². Вес двигателя 300 даН. Кратность максимального момента 2,9.

Общее передаточное число редуктора

По нормали на крановые редукторы типа Ц2 выбираем редуктор Ц2-350, имеющий передаточное число i = 32,4 и мощность N_ред = 16,6 кВт при п = 750 мин^-1 и среднем режиме работы. Для механизма подъема расчетный момент, передаваемый редуктором, принимается равным наибольшему статическому моменту при установившемся движении при подъеме, т. е.

Наибольший момент, передаваемый редуктором, не должен превышать допустимого момента М_наиб

где	- коэффициент пускового момента, принимаемый для сред­него режима работы равным 1,6;
	- табличное значение мощности на быстроходном валу редуктора в кВт;
	- число оборотов быстроходного вала в минуту.

Определяем моменты, развиваемые двигателем в различные периоды его работы и при транспортировании различных по весу грузов. Вес грузов принимается в соответствии с графиком использования механизма подъема по грузоподъемности.

Все расчеты сводятся в таблицу

Статический момент при подъеме определяется по формуле:

(35)

где	- натяжение каната на барабане при подъеме груза заданного веса;
	- к. п. д. учитывающий потери в опорах вала барабана; при подшипниках качения ; при подшипниках скольжения
	- число канатов, наматываемых на барабан (при сдвоенном полиспасте а = 2).

Статический момент при опускании заданного груза

(36)

где	- натяжение каната на барабане при опскании груза заданного веса;

Натяжение каната на барабане при опускании груза для сдвоенного полиспаста кратностью m

(37)

Средний пусковой момент электродвигателя в процессе пуска

Кратность максимального пускового момента, принятия по каталогу, раина 2,9; кратность минимального пускового момента принята равной 1,1.

Номинальный момент электродвигателя

, Н·м;

тогда

, Н·м.

Таким образом, средний пусковой момент оказывается меньше максимально допустимого момента который может передать редуктор. Следовательно, выбранный редуктор подходит и по этому параметру. При этой величине пускового момента при подъеме номинального груза время пуска оказывается равным:

, с (38)

Пусковой момент, развиваемый двигателем, не зависит от веса груза и характера работы, выполняемой краном, и определяется только характеристиками двигателя. При изменении нагрузки при постоянном пусковом моменте будет изменяться соответственно время пуска.

Время пуска определяется при вычисленной выше величине пускового момента в период подъема и опускания груза различного веса. Определение времени пуска поднимаемого и опускаемого груза производится определенных соответствующих значений момента сопротивления, веса груза _i и к. п. д. .

Время движения с установившейся скоростью определяется по уравнению установившегося движения

(39)

Среднеквадратичный момент, эквивалентный по нагреву действительной переменной нагрузке,

, Н·м

Так как высота подъема и опускания груза принята во всех случаях равной максимальной высоте подъема Н = 15 м, то время установившегося движения также во всех случаях будет одинаковым, и выражение заменяется выражением .

Среднеквадратичная мощность двигателя

, кВт (40)

Таким образом, принятый двигатель с номинальной мощностью 11 кВт является вполне пригодным.