Смекни!
smekni.com

Мостовые краны (стр. 2 из 9)

Каждый механизм крана имеет механический тормоз Т, который устанавливается на соединительной муфте между двигателем и редуктором или на тормозном шкиве на противоположном конце вала двигателя.

Рисунок 3. Кинематическая схема тележки

Рисунок 4. Кинематическая схема моста


3 ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ ЭЛКТРОПРИВОДА И ОБОСНОВАНИЯ ВЫБРАНОГО ТИПА ЭЛЕКТРОПРИВОДА.

Для выбора системы электропривода необходимо четко представлять себе технологические требования к приводу того механизма, для которого он выбирается.

Для качественного выполнения подъема, спуска и перемещения грузов электропривод крановых механизмов должен удовлетворять следующим основным требованиям:

1 Регулирование угловой скорости двигателя в сравнительно широких пределах в связи с тем, что тяжелые грузы целесообразно перемещать с меньшей скоростью, а пустой крюк или ненагруженную тележку – с большей скоростью для увеличения производительности крана. Пониженные скорости необходимы также для осуществления точной остановки транспортируемых грузов с целью ограничения ударов при их посадке и облегчают работу оператора. Обеспечение необходимой жесткости механических характеристик привода, особенно регулировочных, с тем чтобы низкие скорости почти не зависели от груза.

3 Ограничение ускорений до допустимых пределов при минимальной длительности переходных процессов. Первое условие связано с ослаблением ударов в механических передачах при выборе зазора, с предотвращением пробуксовки ходовых колес тележек и мостов, с уменьшением раскачивания подвешенного на канатах груза при интенсивном разгоне и резком торможении механизмов передвижения; второе условие необходимо для обеспечения высокой производительности крана.

4 Реверсирование электропривода и обеспечение его работы, как в двигательном режиме, так и в тормозном режиме.


4 РЕЖИМЫ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЕЙ КРАНА

Электродвигатели, установленные на кранах, работают в тяжелых условиях, часто в помещениях с повышенной температурой или с большим содержанием в них паров и газов, а также на открытом воздухе. Мостовые краны имеют повторно-кратковременный режим работы, с частыми пусками и торможениями.

Повторно - кратковременный режим – это режим работы двигателя, при котором рабочие периоды tраб чередуются с периодами отключения t0.

Повторно - кратковременный режим работы характеризуется относительной продолжительностью включения (ПВ).

где, tраб – время работы (с)

tц – время цикла (с)

Номинальное значение относительной продолжительности включения – 15, 25, 40, 60%.

Рассмотрим режимы работы двигателей, которые представлены на рисунке 5.

Двигатели механизмов моста и тележки при работе с грузом и без груза работают в нормальном двигательном режиме.

При подъеме груза или пустого крюка двигатель подъемного механизма работает в двигательном режиме, а при опускании груза возможны два случая:

- если момент груза Мгр больше момента двигателя Мдв, то груз будет опускаться под действием собственного веса с учетом момента трения Мтр и электродвигатель должен быть включен на подъем, чтобы подтормаживать груз, то есть в этом случае момент двигателя равен

Мдв = Мгр - Мтр

Такой режим называется тормозным спуском.

- если момент груза будет меньше момента трения, то электродвигатель должен быть включен на спуск и способствовать опусканию груза, то есть работать в двигательном режиме, в этом случае момент двигателя равен

дв = Мтр - Мгр

Такой режим называется силовым спуском.

При опускании пустого крюка так же возможны два случая, то есть спуск может быть и тормозным и силовым.

5 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОВИГАТЕЛЕЙ, ИХ ВЫБОР ПО КАТЕГОРИЯМ И ПРОВЕРКА.

5.1 Двигателя моста.

Определяем сопротивление движению механизма при перемещении с полным грузом по формуле 1

(1)

где, FГ – сопротивление движению механизма при перемещении с полным грузом, Н;

К – коэффициент трения ребер колес о рельсы;

GГ – вес крана с грузом, Н;

G0 – вес крана без груза, Н;

R – радиус ходового колеса, м;

µ - коэффициент трения скольжения в подшипнике;

r – радиус цапфы колеса, м;

f – коэффициент трения качения ходового колеса;

Принимаем:

f = (0, 0005-0,001).

µ = (0,015-0,02);

К= (1,2-2,6);

Вычисляем вес крана с грузом

GГ = mГ · g · 103 (2)

где mГ – грузоподъемность крана, т;

g – ускорение свободного падения, м/с.

GГ = 10 · 9,8 · 103 =98000 Н

Вычисляем вес крана без груза

G0 =m0 · g · 103 (3)

где m0 – вес моста, т.

G0 = 12 · 9,8 · 103 = 117600 Н

Вычисляем радиус ходового колеса

R =

(4)

где Dх – диаметр ходовых колес моста, м.

R =

м

Вычисляем радиус цапфы колеса

r =

(5)

где Dц – диаметр цапфы колес моста, м.

r =

м

Вычисляем сопротивление движению механизма по формуле 1

Н

Определяем сопротивление движению механизма при перемещении без груза по формуле 6

(6)

где,– F0 сопротивление движению механизма при перемещении без груза, Н;

К – коэффициент трения ребер колес о рельсы;

G0 – вес крана без груза, Н;

R – радиус ходового колеса, м;

µ - коэффициент трения скольжения в подшипнике;

r – радиус цапфы колеса, м;

f – коэффициент трения качения ходового колеса;

Принимаем:

µ = (0,015-0,02);

К= (1,2-2,6);

f = (0,0005-0,001).

Вычисляем F0 по формуле:

Н

Рассчитываем момент статического сопротивления на валу электродвигателя при движении с грузом по формуле 7

(7)

где, Мс1 – момент статического сопротивления на валу электродвигателя при движении с грузом, Н·м;

Г – сопротивление движению механизма при перемещении с полным грузом, Н;

V – скорость перемещения моста, м/с;

n – частота вращения двигателя, об/мин;

- КПД механизма при полном грузе.

Находим частота вращения двигателя по формуле 8

(8)

где, iр – передаточное число редукции привода;

Dх – диаметр ходового колеса, м.

об/мин

Н·м

Рассчитываем коэффициент загрузки крана на холостом ходу по формуле 9

(9)

где, Кз – коэффициент загрузки крана на холостом ходу;

GГ – вес крана с грузом, Н;

G0 – вес крана без груза, Н.

Рассчитываем момент статического сопротивления на валу без груза по формуле 10

(10)

где, Мс2 – момент статического сопротивления на валу двигателя при

движении без груза, Н·м;

F0 – сопротивление движению механизма при перемещении без груза, Н;

V – скорость перемещения моста, м/с;

n – частота вращения двигателя, об/мин

- КПД механизма без груза.

Вычисляем КПД механизма без груза по формуле 11

(11)

где, Кз – коэффициент загрузки крана на холостом ходу;

- КПД механизма при полном грузе.

Н·м

Рассчитываем средний статический эквивалентный момент по формуле 12