6.2. Визначення тривалості пуску та перевірка двигуна на допустиме перевантаження
Визначаємо пусковий момент:
Мпуск = (Мп/Мном) ∙ Мном
Для визначення тривалості електромеханічного перехідного процесу визначаємо середній пусковий момент електродвигуна.
Час розгону двигуна з нерухомого стану до номінальної швидкості визначають за виразом:
,
де JΣ – момент інерції електроприводу,
;
Мст – статичне навантаження;
Мср.п – середній пусковий момент;
Jоб = 0,1 ∙ Jдв – момент інерції обертових мас, гальм, з'єднувальних муфт, кг∙м2;
Jпр = (mk + mпр + mв)∙(υ/ωном)2 + Jш / і2 – приведений момент інерції всіх рухомих мас ліфтової установки,
де і = ωном / ωш – передаточне число редуктора.
Визначаємо статичний момент для двигуна при відповідних переміщеннях (у відповідності з рис. 6.1):
Визначимо зусилля для руху ліфтової кабіни:
Fc ij = Мс(ш)ij / rш, Н
Визначаємо статичний момент:
в двигунному режимі
в гальмівному режимі
Будуємо уточнену навантажувальну діаграму за розрахованими статичними моментами.
Рис. 6.2 – Уточнена навантажувальна діаграма двигуна приводу ліфта.
Визначаємо еквівалентний момент:
Виконуємо перевірку електродвигуна на можливість перегрівання за умовою:
Ме<Мн.
Вибраний електродвигун перевіряємо на перевантажувальну здатність за умовою:
7. Розрахунок потужності та вибір електродвигунів приводу мостового крану
Для визначення статичного навантаження (потужності) двигуна розглянемо характерні види роботи кранових механізмів:
Піднімання вантажу
де Gв – сила тяжіння вантажу, Н;
G0 – сила тяжіння крюка, Н;
υп – швидкість піднімання вантажу, м/с;
η – ККД механізму піднімання, %.
Спуск вантажу:
Піднімання пустого крюка:
де η0 – ККД механізму при підніманні пустого крюка
Спуск пустого крюка:
Потім необхідно визначити тривалість роботи (піднімання, опускання) двигуна кранового механізму та тривалість пауз.
Знаючи швидкість υ піднімання чи спуску і максимальну висоту Н, на яку піднімають вантаж, визначається тривалість роботи двигуна:
де Нср = (0,5÷0,8)Н – середня висота піднімання (опускання) вантажу, м;
υ – швидкість піднімання (опускання) вантажу, м/с.
За розрахованими даними будуємо діаграму навантажень для механізму піднімання крану:
Рис. 7.1 – Діаграма навантажень для механізму піднімання
Розраховуємо еквівалентну потужність:
Визначаємо потужність з урахуванням ТВ:
Визначення потужності для вибору двигуна:
Рдв = k ∙ Рр
де k = 1,1÷1,4 – коефіцієнт запасу, що враховує можливі зниження напруги, додаткові тертя, неякісне змащування.
Умови вибору двигуна:
Рном ≥ Рдв;
ωном ≈ ωдв.
На механізми переміщення діють моменти, що викликаються силами тертя. Сили тертя направлені проти руху механізму. Величину статичного навантаження при переміщенні крану (візку) розраховують за формулою:
З вантажем
де k1 = 1.8÷2.5 – коефіцієнт запасу, що враховує тертя ходових коліс по рейкам;
Gв – сила тяжіння вантажу, Н;
G0 – сила тяжіння крюка, Н;
Gв(кр) – сила тяжіння візка (крану), Н;
υ – швидкість переміщення візку, м/с;
μ – коефіцієнт, що враховує сили тертя в опорах ходових коліс (0,015÷0,02 – при підшипниках кочення, 0,08÷0,15 – при підшипниках ковзання);
r – радіус цапфи (шийки осі ходового колеса), м;
f – коефіцієнт, що враховує сили тертя під час руху коліс по рейкам (0,0005÷0,0012);
Rх.к. – радіус ходового колеса, м;
ηв(кр) – ККД механізму переміщення візку (крану) з вантажем, %.
Без вантажу
η0в(кр) – ККД механізму переміщення візку (крану) без вантажу, %.
Знаючи швидкість υ переміщення і максимальну довжину L, на яку піднімають вантаж, визначається тривалість роботи двигуна:
де L – відстань, на яку переміщується візок (кран), м
Задаємося тривалістю паузи t0.
За розрахованими даними (Р1, Р2, tр, t0) будуємо діаграму навантажень для механізму піднімання крану:
Рис. 7.2 – Діаграма навантажень для механізму переміщення
Розраховуємо еквівалентну потужність:
Розрахункова тривалість вмикання:
ТВрозр
=
.
Визначаємо потужність з урахуванням ТВ:
Умова вибору двигуна:
Рном ≥ Рдв.