Расчет мощности двигателя передвижения мостового крана. Выбор двигателя постоянного тока

Статическая мощность на валу двигателя передвижения моста в установившемся режиме

Pc1 = K ∙ =

= 1,8 ∙ ∙ = 13.5(кВт)

Pc2 = K∙ =1,8 ∙ =

= 8.33(кВт)

r = 0,25 R = 0,25 0,35 = 0,0875м

где К – коэффициент, учитывающий сопротивление движению из-за трения реборд ходовых колес о рельсы, К = 1,8 – 2,5;G, Gм – сила тяжести груза и моста соответственно, Н;m - коэффициент трения в опорах ходовых колес, для подшипников качения принимается m = 0,015 – 0,02;f – коэффициент трения качения ходовых колес по рельсам, принимается f = 0,0005 – 0,0012; - радиус шейки оси ходового колеса, м; где h - КПД механизма, определяется по кривым [4], в общем случае можно принять hн = 0,8

Эквивалентная статическая мощность приведенная к ближайшей стандартной продолжительности включения ПВ ном

P сэкв = = = 11.2(кВт)

Для механизма передвижения моста выбираются2 двигателя постоянного тока по условию:

P дв К з 1,1 6.16(кВт)

P дв 6.16(кВт)

где n – количество двигателей; Кз = (1,1 – 1,4) – коэффициент запаса, учитывающий дополнительную загрузку двигателя в периоды пуска и торможения.

По справочнику [6] или приложению 3 выбирается двигатель постоянного тока

 

Дв. 2ПО200L

Рном, кВт	Uном, В	nном, об/мин	Класс изоляции	ŋном, %	Rя, Ом	Rв, Ом
7.1			B	83,5	0,37

 

Двигатель удовлетворяет требованиям допустимой кратковременной перегрузки, если выполняется условие

Mcmax 0,8 Mmax

где Мсмакс – максимальный статический момент при подъеме груза

Ммакс – максимальный момент двигателя, равный критическому

Mcmax = = = 1719(Н м)

Wн = = = 7.85(рад/с)

Mmax = 2,5 Mн = 2,5 904 = 2260(Н м)

Mн = = = 904(Н м)

Mcmax 0.8 2260 2

1719(Н м) 3616(Н м)

Расчет мощности двигателя главного привода токарного станка. Выбор асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Скорость резания

Vz =

где Т – стойкость резца. Среднее значение стойкости при одно инструментальной обработке Т = 30 – 60 мин;s – подача, мм/об, выбирается по справочнику [5] в зависимости от диаметра, материала детали, глубины резания;Cv, m, x, y – коэффициент и показатели степени, определяются по [5]

y = 0,35; x = 0,15; m = 0,2; Cv = 340; S = 0.3

Vz = = 200(м/мин).

Усилие резания

Fz = 9,81 Cf

где Cf, x, y, n – коэффициент и показатели степени, определяются по справочнику [5] где Cf = 300; x = 1; y = 0,75; n = -0,15

Fz = 9,81 300 = 2354.4(H)

Мощность резания

Pz =

Pz = = 7.9(кВт)

Частота вращения шпинделя

n =

n = = 248(об/мин).

Машинное время (время обработки)

Tm =

Tm = = 0,5(мин).

Циклограмма станка следующая: черновая обработка, пауза, далее цикл повторяется.

По рассчитанным мощностям строится нагрузочная диаграмма и определяется эквивалентная мощность

P экв =

P экв = = 5.6(кВт).

где Ро- мощность потерь холостого хода

Po = = = 1.2(кВт).

h - КПД станка, принимается равным 0,75-0,8

По справочнику [6] или приложению выбирается асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором по условию

Двигатель 4А1L2M2У3

Рном, кВт	Sном, %	ном, %	Cos ном	Mmax Мн	Мп Мн	Iп Iн
7.5	2,6	87.5	0,88	2,2		7,5

Для проверки двигателя на перегрузочную способность необходимо выполнить условие

Mcmax 0,8 Mmax

где Мсмакс – максимальный статический момент при передвижении крана

Ммакс – максимальный момент двигателя, равный критическому

Mн = = = 24.5(Н м)

Mcmax = = = 25.8(Н м)

Wн = = = 306(рад/с)

nн = no (1 – Sн) = 3000 (1 – 0,023) = 2931(об/мин)

Mmax = 2,2 Mн = 2,2 24.5 = 53.9(Н м)

25.8(Н м) 0,8 53.9(Н м)

25.8(Н м) 43.12(Н м)

Расчет мощности насоса. Выбор асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Мощность двигателя насоса

Pдв = Кз

Q = 27(л/мин) = = 45∙ ( /с)

Pдв = 1,1 = 0,55(кВт)

 

где Q - производительность, м³/с; Н – давление, Па; η_н – КПД насоса, для поршневых насосов (0,7 – 0,9), для центробежных насосов с давлением свыше 40 кПа (0,6 - 0,75), с давлением до 40 кПа (0,45 – 0,6); η_п – КПД механической передачи, равный (0,9 – 0,95); К_з – коэффициент запаса, равный (1,1 – 1,3) в зависимости от мощности двигателя.

По справочнику [6] или приложению 1 выбирается асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором по условию

Р дв.ном Р дв

 

Двигатель 4А71A2Y3

Рном, кВт	Sном, %	, %	Cos ном	Mmax Мн	Мп Мн	Iп Iн
0,75	5.3		0,87	2,2		5.5

 

Для проверки двигателя на перегрузочную способность необходимо выполнить условие

Mcmax 0,8 Mmax

где Мсмакс – максимальный статический момент при подъеме груза

Ммакс – максимальный момент двигателя, равный критическому

Mн = = = 2.5(Н м)

Mcmax = = = 1.8(Н м)

Wн = = = 297.3(рад/с)

nн = no (1 – Sн) = 3000 (1 – 0,053) = 2841(об/мин)

Mmax = 2,2 Mн = 2,2 2.5 = 5.5(Н м)

1,8(Н м) 0,8 5.5(Н м)

1,8(Н м) 4.4(Н м)

 

 

Выбор автоматического выключателя, реле максимального тока, кабеля для двигателей подъема и передвижения мостового крана

Двигатель подъема

Ток теплового расцепителя автоматического выключателя выбирается из условия

I расц 1,25 I дл

I расц 1,25 392(А)

I расц 490(А)

где Iдл = Iном – ток расчетной длительной нагрузки;

Ток срабатывания (отсечки) электромагнитного или комбинированного расцепителя автоматического выключателя проверяется по максимальному кратковременному току линии

Iсрэл 1,2 Iп

Iсрэл 1,2 (3 392) 1411(А)

Автоматический выключатель:

Тип	Номинальный ток	Кратность установки	Iоткл,кА
Iна	Iнр	Ку(тр)	Ку(эмр)
ВА 51-39			1.25

 

 

Ток срабатывания реле максимального тока

Iср = Iдл = 392 = 1078(А)

где Кнад = 1,1 – 1,25 – коэффициент надежности;

Ксз = 2 – 3 - коэффициент самозапуска, учитывающий увеличение тока нагрузки при самозапуске двигателя;

Квзв = 0,8 – 0,85 – коэффициент возврата;

Тип аппаратуры выбирается по справочнику [7] или приложениям 4-6

Реле макс. тока:

Каталожный номер	Ток катушки	Пределы регулирования
2ТД.304.096-2	При ПВ = 40%	420-1280

 

Выбор кабеля:

Сечение проводов для напряжения до 1000 В по условию нагрева определяется по справочнику [7] или приложению 7в зависимости от расчетного значения длительно допустимой токовой нагрузки из соотношения

Iдоп Iдл = Iном

Iдоп 500(А)

 

Сечение проводников уточняется в соответствии с аппаратами зашиты

Iдоп 1,25 Iдл

Iдоп 1,25 500(А) 625(А)

3ВВГ3 (1 95) Iдоп = 3 215(А)