Исходный графический материал

 

 

Рис.1.Тахограмма и нагрузочная диаграмма

а) механизма подъема груза; б) механизмов передвижения тележки и моста крана.

 

Рис.2 Кинематические схемы крановых механизмов

а) механизма подъема; б) механизма передвижения.

Методические указания по выполнению работ №3 и 4

Крановый механизм подъема груза

 

Используя заданные тахограмму w(t) и нагрузочную диаграмму механизма подъема груза M_с (t) (рисунок 1а), а так же исходные данные к задаче (приложение 1, варианты 1…25) решаем и оформляем контрольную работу в следующем порядке.

 

3.1.1. Находим моменты статической нагрузки, приведенные к валу электродвигателя.

 

	(подъем груза),
	(спуск груза),

где  - вес номинального груза H;

 - вес крановой подвески H;

 - грузоподъемность крана кг;

 - масса крановой подвески кг;

 - ускорение свободного падения м/с²;

 - диаметр барабана лебедки, м;

 - передаточное число редуктора;

 - кпд передач механизма.

 

Рассчитываем средний статический момент нагрузки.

 

,

где  - для механизма подъема груза это время работы двигателя при подъеме груза с, для механизмов перемещения тележки и моста крана это время работы двигателя при перемещении тележки или моста крана с грузом с;

 - для механизма подъема груза это время работы двигателя при спуске груза с, для механизмов перемещения тележки и моста крана это время работы двигателя при перемещении тележки или моста крана без груза с.

 

Принимая  =  получим

,

Определяем момент, который должен развивать двигатель.

,

где  - коэффициент динамичности, учитывающий заранее неизвестные динамические нагрузки.

 

Находим необходимую частоту вращения вала двигателя.

 

с^-1,

где  - скорость подъема груза м/с.

об/мин.

Определяем требуемую мощность двигателя.

 

Вт.

 

3.1.6. Выбираем наиболее близкий по паспортным данным двигатель из приложения 2 по условиям:

 

Примечание. Если  выбранного двигателя отличается от n более чем на 5%, то рекомендуется изменить заданное передаточное число редуктора i_p так, чтобы  при этом необходимо выполнить новые расчеты начиная с п. 3.1.1.

Выписываем паспортные данные предварительно выбранного двигателя: тип,  Вт,  об/мин, , ПВ%,  .

Определяем для выбранного двигателя

,

.

 

Уточняем время торможения.

 

с	(подъем груза),
с	(спуск груза),

где  – тормозной момент электромагнитного тормоза;

 - суммарный приведенный момент инерции электропривода механизма подъема груза.

3.1.8. Рассчитываем нагрузочную диаграмму двигателя используя заданную нагрузочную диаграмму механизма подъема груза  (рис.1а) и паспортные данные выбранного двигателя.

 

с,

где  - смотри п.3.1.2.;

h – число циклов в час (см.приложение 1);

ПВ_мех – продолжительность включения механизма % (см.приложение 1).

 

с,

где  - для механизма подъема груза это время пуска электродвигателя механизма соответственно при подъеме и спуске груза, для механизмов перемещения тележки и моста крана это время пуска электродвигателя соответственно с грузом и без груза с;

V_H – скорость спуска и подъема груза или скорость перемещения тележки и моста крана с грузом и без груза м/с (см.приложение 1);

а – требуемое ускорение, м/с² (см.приложение 1).

 - время цикла работы электропривода с.

 - суммарное время пауз электропривода с.

 - по условию задачи.

с
с

где  - для механизма подъема груза это время установившегося движения электропривода соответственно при подъеме и спуске груза, для механизмов перемещения тележки и моста крана это время установившегося движения электропривода соответственно с грузом и без груза.

Уточняем фактическое значение продолжительности включения электродвигателя с учетом времени его работы за цикл .

,

где -    с,

Вычисляем динамические моменты при пуске электродвигателя на подъем и спуск груза.

,

где  - динамические моменты при пуске электродвигателя соответственно на подъеме и спуск груза;

с -  время пуска электродвигателя;

 - суммарный приведенный момент инерции электропривода механизма (см. п.3.1.7.).

 

3.1.9. Используя рассчитанные величины в п. 3.1.8 строим в масштабе на миллиметровой бумаге нагрузочную диаграмму электродвигателя M (t) механизма подъема груза (см.рис.3) совместно с заданной тахограммой  и нагрузочной диаграммой механизма М_С(t).

Рис. 3 Нагрузочная диаграмма электродвигателя подъема груза

3.1.10. Проверяем предварительно выбранный электродвигатель по нагреву.

 

Рассчитываем эквивалентный момент электродвигателя при фактической продолжительности включения ПВ_ф.

 

,

 

Выполняем приведение  к паспортному значению продолжительности включения ПВ% выбранного двигателя

 

 

Сравниваем  с номинальным моментом М_Н выбранного двигателя.

Если  – электродвигатель не будет перегреваться

Если это условие не выполняется, то выбранный двигатель в процессе работы будет перегреваться. Надо выбрать более мощный двигатель и повторить все расчеты начиная с п.3.1.6.