Электропривод мостового шасси (стр. 2 из 3)
Мостовое шасси предназначено для работы в теплицах шириной 9 м и длинной 140 м. Ширина колеи 8,4 м. Для торцевых стенок разработан и опробован вариант раздвижных ворот, позволяющих осуществлять выезд шасси из теплицы.
Торцевые ворота состоят из 4 створок. По направляющим створки сдвигаются в сторону за пределы теплицы.
Для перевода шасси из одной теплицы в другую выполнена транспортная тележка и поперечный рельсовый путь. Транспортная тележка состоит из 2 кареток, одна из которых имеет электропривод, и соединительной рамы. После наезда мостового шасси на транспортную тележку включается двигатель хода тележки и шасси перемещается к следующей теплице. Снабжение транспортной тележки электрической энергией выполнено аналогично со схемой мостового шасси при помощи кабельного барабана с приводом. При оборудовании теплиц соединительным коридором поперечный транспортный путь монтируется в коридоре.
2. Кинематическая схема
Кинематическая схема передвижения мостового электрошасси представлена на рис. 2.1
3 2 1 
Д Д 
4рис. 2.1
На рисунке обозначено: 1 - двигатель; 2 - редуктор; 3 - колеса; 4 - направляющие колеи.
Исходные данные:
Масса моста - 2,6 тонн
Высота - 1,4 м
Ширина - 8,4 м
Диаметр ходовых колес - 520 мм
Масса фрезы - 370 кг
Диаметр цапфы - 0,13 м
Максимальная скорость механизма - 0,83 м/с
Минимальная скорость - 0,25 м/с
Требуемое ускорение - 0,8 м/с
Сила сопротивления почвы при рабочей скорости механизма - 4000 Н
Сформулируем требования предъявляемые к электроприводу мостового электрошасси.
Как уже отмечалось выше в описании технологического процесса выращивание рассады, для оптимального роста необходима высокая точность посева. Отклонение от этой точности приводит к изреженным всходам и неравномерности всхода рассады, точно такая же высокая точность требуется для обработки готовой рассады (междурядная обработка, рыхление, подрезка корней рассады). Высокая точность обработки на прямую зависит от плавности хода мостового электрошасси.
Обработка почвы мостовым агрегатом происходит в двух направлениях, поэтому необходимо, чтобы электропривод был реверсивным (имел второй комплект вентилей). Схема управления электропривода должна обеспечивать выравнивание нагрузки двигателей, и обеспечивать диапазон скоростей Vмоста=Vmin¸Vmax. Также электропривод должен иметь минимальные габаритные размеры и вес, так как он будет устанавливаться на раме мостового электрошасси. Простота также играет немаловажную роль, ввиду невысокого уровня обслуживающего персонала.
3. Расчет нагрузочных диаграмм и выбор мощности электродвигателя мостового электрошасси.
3.1 Предварительный выбор мощности.
Механизм работает в помещении при отсутствии ветровой нагрузки, поэтому мощность на валу двигателя, необходимая для передвижения мостового электрошасси определяется по [12].
(3.1)где: m - масса перемещаемого механизма, кг
g=9,8 м/с2 - ускорение свободного падения
Vмех - скорость передвижения механизма, м/с
jn=0,015 - коэффициент трения в подшипниках качения ступиц колес.
Dk - диаметр ходового колеса, м
dст - диаметр ступицы ходового колеса, м
h - КПД механизма
mk=1 - число механизмов передвижения
m=0,5×10-3 - коэффициент трения качения
Крб=1,3¸1,4 - коэффициент формы ходового колеса, учитывающий трение ребер ходового колеса.
Мощность учитывающая сопротивление почвы.
, Втгде: Q = 4000 H - сила трения инструмента о почву
По рассчитанной мощности выбираем по [17] два двигателя постоянного тока с номинальной частотой вращения nн = 1000 об/мин и суммарной мощностью равной рассчитанной серии 2ПО132МГУХЛ4.
Электродвигатели имеют следующие параметры:
Номинальная мощность: Рн = 1,8 кВт
Напряжение питания: Uн = 110 В
Номинальная частота вращения: nн = 1000 об/мин
КПД: h = 0,9
Сопротивление якорной обмотки: R¢я 15 = 0,346 Ом
Сопротивление дополнительных полюсов: R’дп 15 = 0,224 Ом
Индуктивность якорной обмотки: L =7,9 мГн
Момент инерции: J = 0,1 кг×м2
Двигатели серии 2П являются наиболее подходящими для данных условий эксплуатации.
У машин серии 2П повышена перегрузочная способность, расширен диапазон регулирования частоты вращения, улучшены динамические свойства.
Данный тип двигателя имеет встроенный тахогенератор ТС - 1, Крутизна напряжения тахогенератора: 0,033 В/(об/мин) [17].
С ростом температуры сопротивление обмоток увеличивается. Класс изоляции у данного двигателя F, максимально допустимая температура 155°С. [17]
Найдем сопротивление обмоток при рабочей температуре 100°С.
(3.2) 
(3.3)где: R15 и R100 - сопротивление обмоток, соответственно при 15°С и 100°С (Ом)
a = 4×10-3 с-1 - температурный коэффициент сопротивления для меди в интервале температур 0 - 150°С
tраб = 100°С - рабочая температура
tхол = 15°С - температура при которой даны сопротивления обмоток электродвигателя.
Полное сопротивление якорной обмотки двигателя:
Значение номинального тока двигателя вычисляется по следующей формуле:
Коэффициент КФ вычисляем по:
Определим номинальный момент на валу двигателя:
Для данного электродвигателя рассчитаем требуемое передаточное число редуктора:
(3.5)где: wн - номинальная угловая скорость вращения, с-1
wмех - рабочая угловая скорость колеса, с-1
(3.6) 
(3.7) 
