Электропривод кран-балки (стр. 3 из 6)
109
 |
 |
5 
43
2Подъем mo
1 Спуск mo  |
 |
 |
 |
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 t, c
tp1 to1 tp2 to2 tp3 to3 tp4 to1
tц
рис.3.3
Спуск пустого крюка (силовой спуск):Рс.с = 9,81 x mo х vс х ((1/h) – 2), (3.6)
где h=hо , vс – скорость спуска.
Рс.с = 9,81х10х(1/6)х((1/0,1) – 2) =130 Вт.
М с.с = (130х0,2)/((1/6)х98,57х2) = 0,79 Н∙м.
Спуск груза (тормозной спуск):
Рс.с = 9,81 x(m+mo)х vс х (2 - (1/h)), (3.7)
где h > 0,5
Рс.с = 9,81х(1000+10)х(1/6)х(2 - (1/0,85)) = 1360 Вт.
М с.с = (1360х0,2)/((1/6)х98,57х2) = 8,3 Н∙м.
По диаграмме определим продолжительность включения:
ПВ = (96/180) х100% = 53,3%
4. Предварительный выбор двигателя по мощности и режиму нагрузкиМеханизм передвижения кран-балки
При помощи нагрузочной диаграммы рис.3.1 находим эквивалентную за суммарное время рабочих операций статическую мощность Рс.э.р, приведенную к ближайшей стандартной продолжительности включения ПВном , по формуле
Рс.э.р = √ [(∑ (Рс.i x tp) х ПВрасч )/((∑ tpi) x ПВном)] (4.1)
Рс.э.р = √ [(( 4612 х 60+373,62 х 60) x 66) / (120 x 60)] = 440 Вт
По справочнику [2] выбираем двигатель по условию:
Рдв 
Kз x Рс.э.р , (4.2)
где Kз – коэффициент запаса, учитывающий дополнительную загрузку двигателя в периоды пуска и электрического торможения, Kз= 1,4.
Рдв 1,4 x 440 = 616 Вт.
Выбираем двигатель 4А80А6У3
Таблица 4.1
| Р,Вт | I,A | n,1/мин | cosφ | η,% | Iпуск | Мпуск | Ммакс | Iдв |
| 750 | 2,24 | 915 | 0,74 | 69 | 4 | 2 | 2,2 | 0,0031 |
Механизм передвижения тельфера
При помощи нагрузочной диаграммы на рис.3.2 находим
Рс.э.р = √ [(( 1302 х 15+65,62 х 15) x 16,6) / ( 30 x 25)] = 84 Вт
Рдв
1,4 x 84 = 118 Вт.Выбираем по справочнику [2] двигатель 4А63А6У3
Таблица 4.2
| Р,Вт | I,A | n,1/мин | cosφ | η,% | Iпуск | Мпуск | Ммакс | Iдв |
| 180 | 0,78 | 915 | 0,62 | 56 | 3 | 2,2 | 2,2 | 0,0018 |
Механизм подъема
При помощи нагрузочной диаграммы на рис.3.3 находим
Рс.э.р=√[((19432 х24+163,52 х24+130 х24+1360 х24)х53,3)/(30x25)]=1122 Вт
Рдв
1,4 x 1122 = 1571 Вт.Выбираем по справочнику [2] двигатель 4А90L4У3
Таблица 4.3
| Р,Вт | I,A | n,1/мин | cosφ | η,% | Iпуск | Мпуск | Ммакс | Iдв |
| 2200 | 5,02 | 1425 | 0,83 | 80 | 6 | 2,1 | 2,4 | 0,0056 |
5. Определение приведенного момента инерции системы двигатель - рабочая машинаПокажем на примере механизма передвижения кран-балки определение времени пуска. Время торможения примем равным 0, т.к. для остановки применяется механический тормоз.
Суммарный момент инерции определяется по формуле:
J∑ = K x Jдв + m∑ x (v/wдв)2,
где К – коэффициент, учитывающий моменты инерции частей машины, К=1,15-1,2 [4];
Jдв – момент инерции двигателя, Jдв = 0,0031 кг м2;
m∑ - суммарная масса поступательно движущихся элементов механизма, m∑=4810 кг;
v – скорость поступательного движения кран-балки, v=5/6 м/с;
wдв – угловая скорость двигателя, wдв = 96,1 рад/с.
J∑= 1,2 х 0,0031+ 4810х((5/6)/96,1)2 = 0,405 кг м2
Данные для построения механической характеристики электродвигателя показанной на рис 5.1
Таблица 5.1
| ωдв рад/с | 105 | 96,1 | 68,3 | 15,75 | 0 |
| М,Н∙м | 0 | 7,8 | 17,2 | 12,5 | 15,6 |
Момент трогания рабочей машины определяется по формуле:
Мтр = 1,2 х Мс ном , (5.2)
где Мс ном – номинальный статический момент на валу машины, Мсном=3,95 Н м
Мтр = 1,2 х 3,95 = 4,74 Н м.
У данного вида механизма момент сопротивления Мс не зависит от частоты вращения w. Следовательно, механическая характеристика рабочей машины представляет собой прямую w = f (Мс) на рис.5.1. Проделав соответствующие построения, определим t’пуск в мм.: t’пуск=66 мм.
Определим масштаб по времени:
mt = mt x mw / m м , где
mt = 0,02 кг м2/мм; mw = 1 рад/с мм; m м = 0,2 Н м/мм.
mt = 0,02 х 1 / 0,2 = 0,1 с/мм.
tпуск = mt х t’пуск = 0,1 х 66 = 6,6 с.
По рассчитанному t’пуск видно, что пуск получается тяжелый.
6. Расчет и построение нагрузочной диаграммы двигателя за один цикл работы машины 
Мс, Н м 
Мп Мп 
1512
9
 |
6 Мс1 Мс2 
3  | ||||||||||
 |  | | ||||||||
| | | |||||||||
 |  | | | | | | | | | |
0