Расчет скипового подъемника (стр. 1 из 2)

Курсовой проект

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу

На тему:

"Расчёт силового подъёмника

По курсу: Электропривод

Студенту __________

Содержание

Введение. 6

Определение времени цикла и продолжительности включения двигателя 7

Расчет массы противовеса и момента на барабане лебедки. 7

Предварительный выбор двигателя. 10

Предварительное определение пускового момента. 12

Управление АДФР. 13

Выбор пускорегулирующих сопротивлений. 14

Заключение. 15

Список используемой литературы.. 16

Масса пустой тележки mo=1100 кг.

Наибольшая масса груза mг=7000 кг.

Угол наклона рельсового пути к горизонту αо=35 градусов

Путь подъема тележки L=180 м.

Скорость движения тележки при подъеме и спуске V =1,1(м/сек)

Диаметр барабана Dб =0,95 м.

Момент инерции барабана Jб=59 кгм2

Графическая часть на ______листах

Дата выдачи задания "____"февраля 2008 года

Дата представления руководителю "____"мая 2008 года

Руководитель курсовой работы: ____________________

Задание на курсовую работу:

Грузоподъемная тележка, имеющая противовес движется по наклонному рельсовому пути под углом α к горизонту с помощью троса, перекинутого через барабан лебёдки.

Рис.1 Кинематическая схема привода грузоподъемной тележки.

1-тележка, 2-барабан лебедки, 3-противовес,

4-редуктор, 5-тормоз, 6-электродвигатель.

Технические данные механизма:

Масса пустой тележки mo=1100 кг.

Масса противовеса mп= кг выбирается таким образом, чтобы усилия в канате при подъеме гружёной и опускании пустой тележки были бы примерно одинаковы.

Наибольшая масса груза mг=7000 кг.

Диаметр колес тележки Dк = 0.30 м.

Диаметр цапф d = 0.70 м.

Диаметр барабана Dб =0.95 м.

Коэффициент трения качения f = 0.05

Коэффициент, учитывающий трения реборд колеса о рельсы К = 2.5%

Коэффициент трения скольжения μ = 0.1

КПД барабана лебёдки ηб = 0.9

КПД зубчатого редуктора в предварительном расчете можно принять ηр = 0.92

Момент инерции барабана Jб=59 кг м2

Угол наклона рельсового пути к горизонту αо=35 градусов

Скорость движения тележки при подъеме и спуске V =1.1(м/сек)

Путь подъема тележки L=180 м.

Время загрузки и разгрузки соответственно tз=18 с tр=10 с

Допустимое ускорение тележки a = 0.2 м/с2

В цикл работы входят следующие операции:

а) загрузка тележки;

б) реостатный пуск, установившееся движение, торможение груженой тележки;

в) разгрузка тележки;

г) спуск порожней тележки (разгон, установившееся движение, торможение порожней тележки).

В период загрузки и разгрузки двигатель отключен, а тележка удерживается механическим тормозом.

Введение

Электрический привод представляет собой электромеханическую систему, обеспечивающую реализацию различных технологических процессов в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте, коммунальном хозяйстве и в быту с использованием механической энергии. Назначение электрического привода состоит в обеспечении движения исполнительных органов рабочих машин и механизмов и управлении. Для выполнения этих функций электропривод вырабатывает механическую энергию за счет электрической энергии, получаемой им от источника электрической энергии. Вырабатываемая электроприводом механическая энергия передается различным исполнительным органам рабочих машин и механизмов и при необходимости регулируется в соответствии с технологическими требованиями к режимам работы исполнительного органа.

Подъемно транспортные машины являются важнейшим оборудованием для механизации работ во всех отраслях хозяйства – промышленности, строительстве, на транспорте, сельскохозяйственном производстве; применяются для перемещения людей на коротких трассах в вертикальном, горизонтальном и наклонном направлении. В соответствии с функциями выполняемыми подъемно транспортными машинами, их классифицируют на грузоподъемные, транспортирующие и погрузочно-разгрузочные.

Грузоподъемные машины предназначены для перемещения отдельных штучных грузов большой массы по произвольной пространственной трассе, включающей вертикальные, наклонные и горизонтальные участки, циклическим методом, при котором периоды работы перемежаются с периодами пауз. Они могут выполнять и монтажные операции, связанные с подъемом и точной установкой монтируемых элементов и оборудования, а также поддержанием их на весу до закрепления в проектном положении.

Определение времени цикла и продолжительности включения двигателя

Время ускорения и торможения:

гдеV – скорость движения тележки при подъёме и спуске;

а – допустимое ускорение тележки;

Длина пути при ускорении (торможении):

Путь, проезжаемый тележкой при равномерном поступательном движении:

Время равномерного движения:

Время подъёма (спуска) тележки:

Полное время цикла подъёмного механизма:

Продолжительность включения (ПВ) для двигателей определяю из формулы:

Расчет массы противовеса и момента на барабане лебедки

Для определения массы противовеса необходимо рассмотреть два Подъём гружёной тележки:

Условие равномерного подъёма тележки:

;

Проекции сил:

Y:

X:

Как видно из рисунка проекции силы G можно рассчитать по выражениям:

где mГ – наибольшая масса груза;

m0 – масса пустой тележки;

g – ускорение свободного падения;

α – угол наклона рельсового пути к горизонту.

Выражение для силы трения, учитывающие все коэффициенты трения:

;

где К – коэффициент, учитывающий трение рёбер колеса о рельсы;

f – коэффициент трения качения;

m – коэффициент трения скольжения;

dЦ – диаметр цапф;

DК – диаметр колес тележки.

Усилие в канате:

;

Где FП – сила, действующая со стороны противовеса.

Спуск пустой тележки:

Условие равномерного спуска тележки:

;

Проекции сил:

Y:

X:

Как видно из рисунка проекции силы G можно рассчитать по выражениям:

Силу трения определяю по формуле:

;

Усилие в канате при спуске пустой тележки:

;

Откуда:

Масса противовеса:

Усилия в канате при подъёме и спуске соответственно:

;

;

Момент на барабане посчитан по наибольшему усилию:

;

Где Dб – диаметр барабана;

ηб – КПД барабана лебедки

Предварительный выбор двигателя

Угловая скорость барабана:

;

Мощность барабана:

Предполагаемая мощность двигателя:

Предварительно выбираю двигатель АД из серии МTH511-8 основного исполнения на 380 (В) и с частотой вращения nД=705 (об/мин)

Продолжительность включения, на которое он рассчитан:

Номинальная угловая скорость двигателя:

Передаточное число:

Возьмем для расчетов i = 32.

Технические данные двигателя МTН511-8, из [6], стр.341:

Номинальная мощность на валу двигателя РH = 28 (кВт);

Номинальная скорость вращения nН = 705 (об/мин);

Номинальный ток якоря IНОМ = 71 (А);

Максимальный момент Мmax = 1000 (Нм);

Момент инерции якоря Jр = 1,08 (кг·м2);

Масса двигателя m = 470 (кг);

KПД hном = 83%;

Напряжение UД = 380 (В);

Фазное напряжение ротора Uфр=281 (В);