Статические нагрузки механизмов, расчёт мощности двигателей, предварительный их выбор
В данном разделе должна быть приведена кинематическая схема проектируемого механизма, исходные данные для расчета (из задания), выбран и обоснован метод расчета (средних потерь, эквивалентного тока, момента мощности). Затем выполнен собственно расчет мощности и выбран двигатель.
При этом, расчет должен сопровождаться необходимыми комментариями.
Для каждой искомой величины должна быть написана соответствующая формула в общем (буквенном) виде, затем каждая буква расшифрована и указано ее значение, размерность и из какой литературы это заимствовано и только после этого значения могут быть подставлены в формулу и произведены необходимые вычисления.
Пример выполнения
Сила тяжести груза
где mг =……….. кг – грузоподъёмность, масса груза;
g = 9,81 
– коэффициент ускорения свободного падения.
Сила тяжести крюка
где 
=………… кг – грузозахватыващее устройство, масса крюка.
Сила тяжести крана
где 
= ……… кг - масса крана.
Сила тяжести тележки
где 
= ………… кг - масса тележки.
Механизм подъёма
Статическая мощность при подъёме номинального груза
- скорость подъёма груза, крюка.
коэффициент полезного действия механизма подъёма (редуктор, полиспаст, барабан), в соответствии с кинематической схемой, [3, с.16].
Принимаем кинематическую схему механизма подъёма с редуктором и полиспастом, рисунок 1.2.
Механизм передвижения крана
|
|
|
Сила статического сопротивления передвижения крана с грузом
где К=1,5 – коэффициент, учитывающий трение реборд колёс об рейки для моста, [3, табл.3.];
Rкр – ……….. – радиус колеса моста крана, [4, табл.7.1.];
r =R/5 – радиус шейки оси ходового колеса моста;
μ =0,015…0,02 – коэффициент трения в подшипниках качения, [3, с.18];
f =(0,0004…0,0012) м – коэффициент трения качения колёс по рейкам при R=(0,1…1,0) м, [3, с.18.].
Рисунок 1.1 – Кинематическая схема механизма подъёма
Статическая мощность для передвижения крана с номинальным грузом
где 
- скорость передвижения крана;
- кпд механизма.
Рисунок 1.2 - Кинематическая схема механизма передвижения крана (с раздельным электроприводом)
Механизм передвижения тележки
Сила статического сопротивления передвижению тележки с номинальным грузом, по формуле ()
где К=2,5 – коэффициент, учитывающий трение реборд колёс об рейки для тележки, [3, табл.3.];
Rкр – ………. – радиус колеса тележки, [4, табл.7.1.];
r =R/5 – радиус шейки оси ходового колеса тележки;
μ =0,015…0,02 – коэффициент трения в подшипниках качения, [3, с.18];
f =(0,0004…0,0012) м – коэффициент трения качения колёс по рейкам при R=(0,1…1,0) м, [3, с.18.].
Статическая мощность для передвижения тележки с номинальным грузом, по формуле (1.7)
|
|
|
где 
- скорость передвижения тележки.
Рисунок 1.3 - Кинематическая схема механизма передвижения тележки
Правильный выбор мощности электродвигателя имеет большое значение поскольку от него зависит множество технико-экономических показателей, определяющих капитальные и эксплуатационные расходы, надёжность и долговечность привода. |
Использование двигателей завышенной мощности приводит к повышению стоимости привода, понижению коэффициента полезного действия и коэффициента мощности установки. |
Если же выбран двигатель меньшей мощности, то это неминуемо приведёт к уменьшению производительности механизма и преждевременному выходу его из строя.
Двигатель выбирают с учётом необходимой частоты вращения и условия, что номинальная мощность соответствует или немного больше расчетной, которая получена по теоретическим формулам |од, то есть Рн ≥ Ррасч.
В курсовом проекте из технико-экономических соображений, электродвигатель механизма подъёма выбираем с запасом по мощности (ближайший больший в каталоге), то есть Рн≈Рс. В реальном технологическом процессе кран не всегда нагружен номинальным грузом, а на протяжении одного цикла он в трёх операциях из четырёх вообще не догружен. Динамические нагрузки в механизмах подъёма из-за незначительных ускорений проявляются не сильно.
|
|
|
Номинальную продолжительность включения с учётом режима работы [3, табл.1], принимаем ПВн=25%.
Выбираем электродвигатель асинхронный с фазным ротором, [2, с.55.].
В механизмах передвижения крана существенно проявляются динамические нагрузки из-за значительных ускорений. Выбираем раздельный электропривод (Рис.3), два двигателя с запасом мощности (50…100)%, то есть Рн≈2·Рск, [2, с.55].
Для механизма передвижения крановой тележки выбираем электродвигатель с запасом на динамические нагрузки (30…50)%, то есть Рн≈1,5·Рст, [2, с. 55].
Электродвигатель имеет запас мощности на динамические нагрузки ≈ 4%, но заключительные выводы будем делать после анализа нагрузочной диаграммы, где учитываются как статические, так и динамические нагрузки, а так же время их действия. Технические данные двигателей заносим в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 – Технические данные электродвигателей
Номинальная частота вращения электродвигателя механизма подъёма
ωн= 
Номинальный момент электродвигателя механизма подъёма
|
|
|
Перегрузочная способность электродвигателя механизма подъёма
λ= 
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 296; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!