ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

МЕХАНІЗМ ЗМІНИ НАХИЛУ СТРІЛИ



Цей механізм проектується аналогічно механізму підйому вантажу. Але є відмінності.

1. Навантаження на механізм носить суттєво змінний характер. Це тому , що при малім куті нахилу стріли β найбільше плече сили ваги вантажу , а при великім куті β  найменше плече сили натягу топенанта.

2. Швидкість руху вантажу також змінна і залежить від кута β, а також від кратності поліспастів механізму підйому вантажу.

Тому треба спочатку знайти позицію стріли, де виникають найбільші сили , а потім провести розрахунки за відомим алгоритмом.

З цією метою зобразимо схему механізму в 4-х позиціях (рисунок 5), під кутами β = 20, 35, 50, 65° . Блоки зобразимо точками. Вважатимемо , що блоки механізмів підйому вантажу і механізму підйому стріли розміщені

( в точках А і С ) дуже близько, майже співпадаютьъ. Плечі зусиль топенанта в 4-х позиціях позначені h1 , h2 , h3 , h4 . Вісь блоків на колоні для збільшення h4 зміщується вліво на відстань Hв .

Масштабний коефіцієнт схеми μL .

 

 

 

Рисунок 5 Кінематика стріли

 

 

Рисунок 6 Силова схема механізму

 

1. Топенант

2. В’язка АВ мех.. підйому

 

Складаємо рівняння моментів сил відносно точки О

 

(1)

 

 

Рівняння ( 1 ) дає силу натягу каната

 

Fk* = 45,6 ∙ 103 Н

ККD поліспаста ηn

 

 

η1 – KKD одного блока

 

Сила натягу каната з урахуванням ККD

 

 

 

Швидкість руху каната на барабані

 

Vк = 0,07 ∙ 4 = 0,28 м/с

 

Потужність приводу на барабані максимальна

 

Рб = Fк ∙ Vк

 
 


Рб = 47,74 ∙ 103 ∙ 0,28 = 13,4 ∙ 103 Вт

 

Еквівалентна потужність для двигуна

 

 

де k3 – коефіцієнт запасу

ηпр - ККD приводу

– ПВ двигуна за даними в каталозі

 

Далі все так , як в проекті механізму підйому вантажу.

 

 

ДОДАТОК А

 

З’ясуємо якою є інерційність механізму підйому вантажу, як вона впливає на час пуску двигуна і його можливий перегрів . Для цього збудуємо динамічну модель механізму на базі ротора двигуна (рисунок 7).

 

 

Iм Mn

Mon

 

 

Рисунок 7 Динамічна модель механізму

 

Iм – момент інерції моделі

Mn – пусковий момент двигуна

Mon – мемонт опору

 

 

Момент інерції Iм визначається за критерієм рівності кінетичних енергій моделі і реальної механічної системи

 

(1)

де ω - кутова швидкість моделі (ротора двигуна )

Iд – момент інерції ротора

Iтм - момент інерції тормозної муфти

k1 - коефіцієнт урахування кінетичних енергій редуктора і зубчатої муфти

mв - маса вантажу

V - швидкість підйому вантажу

k2 - коефіцієнт урахування кінетичних енергій троса і барабана

 

 

В нашому випадку ─ на прикладі двигуна МТН 412-8

ω = ωд = 74,9 1/с

Iд = 0,75 кг ∙ м2

Iтм = 0,62 кг ∙ м2

k1 = 1,25 — [ 1 ] — стор. 149

mв = 1000 ∙ Q = 8 ∙ 103 кг

 

 

Відповідно до (1)

 

(2)

 
 


 

Момент опору Mon знаходиться за умови , що його потужність є потужністю підйому вантажу

 

(3)

де ηмех – ККD механізму

(4)

 
 


Чисельно ηмех = ηn ∙ ηпр = 0,97 ∙ 0,93 = 0,9

 

Пусковий момент двигуна можна визначити лінійною апроксимацією його механічної характеристики (рисунок 8 ). Йдеться про асинхронні двигуни з фазовим ротором серії МТН .

 

В нашому випадку

no = 750 об/хв (ωо = 78,5 1/с)

nвх = 0,9no = 750 ∙ 0,9 = 675 об/хв. (ωвх =71 1/с)

nн = 715 об/хв (ωн = 74,9 1/с)

Мm = 900 Н ∙ м ( за каталогом)

Мno ≥ 0,5Мm = 0,5 ∙ 900 = 450 Н ∙м

Мn ≥ 0,7 Мm = 0,7 ∙ 900 = 630 Н ∙ м

 

 

Рисунок 8 Механічна характеристика двигуна

 

1- робоча гілка характеристики

2- пускова гілка

3- спрощена пускова гілка

no – синхронні оберти ( за хвилину )

nн – номінальні оберти

Мn - середній пусковий момент

Мн , Мno , Мm ,- номінальний, початковий пусковий і максимальний моменти.

Модель збудовано.

За теоремою про зміну кінетичного моменту маємо

 

(5)

 

 

Проінтегруємо (5)

 

 

де tn – час пуску (виходу на робочу гілку механічної характеристики двигуна)

 

Ім ∙ ωвх = ( Мn - Мon ) tn

Звідси

(6)

 
 


 

 

Визначимо еквівалентний ( з точки зору нагріву двигуна ) момент, якщо час разового включення триває щонайменше 1,5 с ( tвкл = 1,5 с) , період циклу при ПВ 40% —

 

(7)

 

 
 


 

Це менше, ніж номінальний момент двигуна , а тому перегріву його не буде . До того ж , цей екстремальний режим малоймовірний .

Висновок

Механізми підйому вантажу є помірно інерційними механізмами, і для їх приводу доцільно застосовувати асинхронні двигуни з короткозамкненими роторами, з поліпшеною пусковою характеристикою. Такими є двигуни серії МАП для морських суден.

 

 

ЛІТЕРАТУРА

 

1. Иванченко Ф.К. Конструкция и расчёт подъёмно-транспортных машин. ¾ К.:Вища школа, 1988, 1993.

2. Камнєв Г.Ф. , Кіпрський П.Р., Балін В.М. Підйомно-транспортні машини і палубні механізми, 1976.

3. Бройтман А.Н. , Деревич В.А. , Седар А.С. Суднові вантажопідйомні машинні устрої, 1964.

4. Рачков Е.В., Силиков Ю.В. Подъёмно-транспортные машины, 1984.

5. Александров М.П. Подъёмно-транспортные машины.¾ М.: Высшая школа, 1985.

6. Кіпрський Г.Р. Суднові крани і лебідки. Атлас конструкцій “Суднобудування”, 1976.

7. Іванов М.Н. Деталі машин.¾ М.: Вища школа, 1976.

8. В.И Анурьев. Справочник конструктора – машиностроителя. М.: «Машиностроение», 1982

9. Руденко Н.Ф., Алексондров М.П., Лисяков А.Г. Курсовое проектирование грузоподъёмных машин. М._Высшая школа, 1986.

 


Додаток 1





Последнее изменение этой страницы: 2016-04-26; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.239.233.139 (0.014 с.)