Расчет мощности приводного механизма

Мостовые краны оборудованы механизмами подъема, передвижения моста и передвижения тележки.

Задачами выбора электродвигателей являются определение принципиальной возможности функционирования двигателя, обеспечение долговечности двигателя и удовлетворительных свойств пары механизм-двигатель, нахождение наиболее экономичного варианта.

Исходные данные, необходимые для расчета и выбора электродвигателя грузоподъемного механизма:

Грузоподъемность крана 35 т

Масса крюка 1 т

Высота подъема 25 м

Скорость подъема 12 м/мин

КПД механизма при нагрузке 0,8

КПД механизма при холостом ходе 0,35

Диаметр барабана лебедки 800 мм

Передаточное число полиспаста 4

Передаточное число редуктора 30

Производительность 200т/час

Напряжение переменное 380 В

Определим статический момент при подъеме груза по формуле:

[4 с.119]

(1)

где грузоподъемность, Н;

-вес крюка ,Н;

-диаметр барабана, м;

-КПД механизма при нагрузке;

i_р- передаточное число редуктора;

-число полиспаста.

Определим статический момент при опускании груза(тормозной спуск) по формуле: [4 с.119]

(2)

Определим статический момент при подъеме крюка без груза по формуле:[4с.118]

(3)

где -КПД механизма при х.х.

Определим статический момент при опускании крюка без груза по формуле:[4с.118]

(4)

Определим средний эквивалентный момент по формуле:

[4с.125]

(5)

Определим частоту вращения двигателя: [4с.125]

(6)

где скорость подъема, м/мин.

Определим среднюю эквивалентную мощность по формуле: [4с.123]

(7)

Определим число циклов за 1 час по формуле: [4с.123]

(8)

где Q –производительность,т/час;

G_н-грузоподъемность,т.

Определим продолжительность цикла: [4с.123]

(9)

Определим время работы за одну операцию по формуле: [4с.123]

(10)

где -высота подъема, м;

-скорость подъема, м/сек

Определим время работы за один цикл по формуле: [4с.123]

(11)

Определим время одной паузы по формуле: [4с.123]

(12)

Определим продолжительность включений по формуле: [4с.111]

(13)

Пересчитаем мощность двигателя при ПВр=83,3% на стандартную, при ПВст=60% по формуле: [4с.123]

(14)

Определим мощность электродвигателя с учетом коэффициента запаса по формуле: [4с.123]

(15)

где К_з-коэффициент запаса (К_з=1,05-1,1)

Исходя из данных расчетов выбираю два электродвигателя, так как кран с двумя подъемами. Данные заносу в таблицу.

Таблица 2. Технические данные двигателя

Тип двигателя	Рн,кВт	пном,об/мин	cos	,%	Ммах,Нм
МТН711-10			0,69	89,5

(МТН7112-10-асинхронный двигатель краново-металлургический, работающий при повышенных температурах, Н-класс нагревостойкости, 7-габарит, 1-серия, 1-длина, 10-число полюсов)

Проверяем выбранный двигатель на перегрузочную способность:

где -максимальный момент выбранного двигателя, Нм;

М_мах- максимальный момент рассчитанного двигателя, Нм;

М_ном- номинальный момент

Выбранный двигатель подходит.

Построим нагрузочную диаграмму.

Рисунок 1-нагрузочная диаграмма

2.2 Выбор схемы управления

Схемы управления крановыми двигателями могут быть симметричными и

несимметричными относительно нулевого положения силового контроллера или командоконтроллера. Симметричные схемы применяют для приводов механизмов передвижения, а в некоторых случаях и для приводов механизма подъёма. В таких случаях при одинаковом по номеру положениях рукоятки контроллера при движении в разные стороны двигатель работает на аналогичных характеристиках. Несимметричные схемы используют для приводов механизмов подъёма, когда при подъёме и спуске груза требуется, чтобы двигатель работал на различных характеристиках.

Магнитные контроллеры применяются преимущественно для управления двигателями кранов с тяжелыми режимами работы.

Обмотка статора двигателя подключается через реверсирующие двухполюсные контакторы КМ1 и КМ2. Резисторы в цепях ротора двигателя выводятся посредством контакторов КМ3-КМ7. Схема позволяет получить: автоматический пуск на естественную характеристику в функции независимых выдержек времени, создаваемых реле КН1-КН3, питание катушек которых производится через выпрямитель от защитной панели; работу на трёх промежуточных скоростях; торможением противовключением.

В цепь якоря двигателя включены: обмотка возбуждения, катушка тормозного электромагнита и четыре ступени сопротивления, предназначенные для пуска, торможения и регулирования угловой скорости.

Схема контроллера обеспечивает работу двигателя в двигательном режиме и в режиме противовключения.

Защита силовой цепи и цепи управления достигается с помощью автоматических выключателей и предохранителей.

Все параметры автоматов должны соответствовать их работе как в обычном,

так и в аварийном режимах, а конструктивное исполнение- условиям размещения.

Номинальный ток автомата должен быть не ниже тока продолжительного режима установки, а сам аппарат не должен отключатся при предусмотренных технологических перегрузках.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: