Мостовые краны (стр. 3 из 9)

(12)

где, М_э – средний статистический момент, Н·м;

М_с1 – момент статического сопротивления на валу электродвигателя при движении с грузом, Н·м;

М_с2 – момент статического сопротивления на валу двигателя при движении без груза, Н·м.

Н·м

Находим среднюю эквивалентную мощность механизма по формуле 13

(13)

где, Р_э – средняя эквивалентная мощность механизма, кВт;

М_э – средний статистический момент, Н·м;

n – частота вращения двигателя, об/мин.

кВт

Вычисляем время цикла по формуле 14

(14)

где, t_ц – время цикла, с;

Z – число циклов в час

3600 – 1 час, с;

с

Вычисляем время работы при движении с грузом и без него по формуле 15

(15)

где, t_раб – время работы при движении с грузом и без него, с;

L – путь перемещения механизма, м;

V – скорость перемещения моста, м/с.

с

Вычисляем продолжительность включения механизма во время работы по формуле 16

(16)

где, ПВ_р – продолжительность включения механизма во время работы, %;

t_раб – время работы при движении с грузом и без него, с;

t_ц – время цикла, с.

Приводим ПВ_р к стандартному значению ПВ_ст = 30%

Рассчитываем мощность двигателя по формуле 17

(17)

где, Р_ПВст – мощность двигателя моста, кВт;

Р_э – средняя эквивалентная мощность механизма, кВт;

ПВ_р – продолжительность включения механизма во время работы, %;

ПВ_ст – стандартная продолжительность включения, %.

2,63 кВт

По расчетной частоте вращения ,учитывая род тока по величине Р_ПВст выбираем двигатель постоянного тока Д31 данные которого приведены в таблице 1.

Проверяем выбранный двигатель.аблица 1

Параметры двигателя	Значение параметра
Мощность, Рн	8 кВт
Частота вращения, nн	820 об/мин
Ток якоря, Iя	44 А
Максимальный момент, Мm	280 Нм
Напряжение, U	220 В
Частота вращения nмах	3600 об/мин

Определим номинальный момент по формуле 18

М_н =9,55·Рн/n (18)

М_н=9,55·8000/820=93,1 Н·м;

Двигатель проверяется по двум условиям;

1. Определим средний пусковой момент двигателя по формуле 19

М_п =1,6-1,8М_Н (19)

где, М_н=93,1 Н·м;

М_п =1,6·93,1=148,96 Н·м;

2. Определим маховый момент ,приведенный к валу двигателя при движении моста с грузом и без него

С грузом по формуле 20

СД_гр²=1,15 СД_дв²+365(G_г+ G₀)V²/n² Н·м (20)

Iя=0,3 кг·м²

СД_дв²=0,3·40=12 кг·м²

СД_гр²=1,15·12+365(98000+117600) ·1,25²/820²=196,3 Н·м²

Без груза по формуле 21

СД₀²=1,15 СД_дв²+365(С₀·V²)/n² Н·м² (21)

.Рассчитываем время пуска для каждой операции

Максимально допустимое время пуска для механизмов передвижения 10-15 сек

С грузом по формуле 22

t_п1= СД_гр²·n/375· (Мп-Мст1) сек (22)

t_п1=196,3·820/375· (148,96-113,4)=12 сек

Без груза по формуле 23

t_п2= СД_гр²·n/375· (Мп-Мст2) сек (23)

t_п2=113,5·820/375(148,96-67,5)=3 сек

т.к.получилось малое время пуска двигателя перемещения моста без груза

t_п2=3 сек просчитаем двигатель меньшей мощности

Проверим двигатель постоянного тока Д 22

Параметры двигателя	Значение параметра
Мощность, Рн	6 кВт
Частота вращения, nн	1070 об/мин
Ток якоря, Iя	33 А
Максимальный момент, Мm	161 Нм
Напряжение, U	220 В

Определим номинальный момент по формуле 18

М_н =9,55 · Рн/n (18)

М_н =9,55 · 6000/1070=53,5

1. Определяем средний пусковой момент двигателя по формуле 19

М_п =1,8 · М_н (19)

М_п=1,8 · 53,5=96,3

2. Определим маховый момент ,приведенный к валу двигателя при движении моста с грузом по формуле 20

I_я= 0,155 кг · м²

СД_дв²=0,155 · 40 =6,2 кг · м²

СД_гр²=1,15 · 6,2+365(98000+117600)1,25 ² /1070²=114,52 Н·м²

3.без груза по формуле 21

СД₀²=1,15 · 6,2+365(117600 · 1,25 ²)/1070 ²=65,7 Н·м²

4.Рассчитываем время пуска для каждой операции с грузом по формуле 22

t_п1=(114,52 · 1070)/375(96,3-113,4)=-19,1 сек

т.к получилось отрицательное значение время пуска двигателя перемещения моста t_п1=-19,1 то двигатель Д 22 не подходит

ля двигателя Д 31 при расчетах время пуска без груза уменьшим пусковой момент за счет введения в цепь реостата по формуле 22

М_п=1 М_н =1 · 93,1=93,1 Н·м (22)

5.Вычисляем время пуска без груза по формуле 23

t_п2 =113,5 · 820/375(93,1-67,5)=9,6 сек

6.Рассчитаем время торможения при каждой операции с грузом по формуле 24

t_{т =} СД_гр² · n/375(М_т+ М_ст ) сек (24)

М_т = М_н =93,1 Н·м

t_т1 =196,3 · 820/375(93,1+113,4)=2 сек

7.Для расчета время торможения без груза ограничим тормозной момент по формуле 24

М_т =0,8 М_ном =0,8 · 93,1=74,48 Н·м (25)

t_т2= 113,5 · 820/375(74,48+67,5)=1,74 сек

8.Замедление находим по формуле 26

а=v/ t_n≤0.6;0.8 (26)

С грузом

а1=1,25/2=0,6

без груза

1=0,6≤0,6;0,8 а2=0,7≤0,6;0,8

9. Определим время установившегося движения t_ус по формуле 27

сек (27)

t_у=360 · 0,106-12-9,6-2-1,74/2=6,4 сек

10. Строим нагрузочную диаграмму

11.Расчитаем эквивалентный момент по формуле 28

(28)

=95,3Н · м

2. Определим эквивалентный момент пересчитанный на стандартный ПВ по формуле 29

(29)

=48,6 Н·м

Мэ≤Мном

48,6≤93,1-условия выполняется ,двигатель проверяем по максимально допустимой перегрузке

0,8λкр·Пн≤Мст.мах

0,8·3·93,1≤113,4

223,44≤ 113,4

Условия выполняется следовательно для перемещения моста применяем двигатель постоянного тока Д 31

5.2Двигателя тележки

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

(1)

Определяем вес крана G_Г с грузом по формуле 2

G_Г = 10 · 9,8 · 10³ = 98000 Н

Определяем вес крана без груза G₀ по формуле 3

G₀ =m₀ · g · 10³ (3)

где, m₀ – вес тележки, т.

G₀ = 5,6 · 9,8 · 10³ = 54880 Н

Находим радиус ходового колеса по формуле 4

R =

(4)

где, D_х – диаметр ходовых колес тележки, м.

R =

м

Находим радиус цапфы колеса по формуле 5

r =

(5)

где, D_ц – диаметр цапфы колес тележки, м.

r =

м

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

Н

2. Определяем сопротивление движению механизма при перемещении без груза по формуле 6

(6)

Н

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

(7)

об/мин