Расчет работы крана (стр. 3 из 6)
1. Определяем номинальный момент
Мн =
; Н•м (9) где, Pн – номинальная мощность выбранного электродвигателя (кВт);
wн – номинальная угловая скорость электродвигателя (рад/c)
wн =
; рад/c (10) wн =
= 136,07 рад/c Мн =
= 47,77 Н•м 2. Статический момент на валу электрического двигателя при работе с грузом
Mст =
; Н•м (11) где, Pст – статическая мощность на валу электродвигателя при работе механизма с грузом, кВт
Mст =
=35,06 Н•м 3. Момент на валу электродвигателя при работе механизма без груза
М0 =
; Н•м (12) где, P0 – мощность на валу электродвигателя при работе механизма без груза
КП.140613.00.00.02.ПЗ
Лист
13
Изм
Лист
№ документа
Подпись
Дата
P0 =
; кВт (13) где, h0 – КПД механизма без груза
h0 =
(14) h0 =
= 0,68 P0 =
= 0,337 кВт М0 =
= 2,48 Н•м 4. Маховый момент, приведенный к валу двигателя при работе механизма с грузом
GD 2пр.гр =
; Н•м2 (15) где, GD 2дв – маховый момент выбранного электродвигателя;
k – коэффициент, учитывающий разность угловых скоростей электродвигателя и механизма (k = 1,15 - 1,2)
GD 2дв = Jp•9,8•4; Н•м (16)
GD 2дв = 0,15•9,8•4 = 5,88 Н•м
GD 2пр.гр =
= 100,64 Н•м2 5. Маховый момент, приведенный к валу двигателя при работе механизма без груза.
GD 2пр.0 =
; Н•м2 (17) GD 2пр.0 =
= 57 Н•м2 6. Время пуска электродвигателя при работе механизма с грузом
КП.140613.00.00.02.ПЗ
Лист
14
Изм
Лист
№ документа
Подпись
Дата
tп =
; с (18) где, Мср.п.– средний пусковой момент;
Мср.п. = (1,7÷2)•Мн,; Н•м (19)
Мср.п. = 2•47,77 = 95,54 Н•м
tп =
= 5,66 с 7. Время пуска электродвигателя при работе механизма без груза
t0 =
; с (20) t0 =
= 2,085 с 8. Время торможения механизма при работе с грузом
tт =
; с (21) где, Мт– тормозной момент
Мт = kт•Мст; Н•м (22)
где, kт – коэффициент запаса торможения, для весьма тяжелого режима работы kт = 2
Мт = 2•35,06 = 70,12 Н•м
tт =
= 9,76 с 9. Время движения механизма с установившейся скоростью
tуст =
; с (23) tуст =
= 5.118 с 10. Определяем эквивалентный момент на валу электродвигателя по формуле
КП.140613.00.00.02.ПЗ
Лист
15
Изм
Лист
№ документа
Подпись
Дата
Мэ =
; Н•м (24) Мэ =
= 45,33 Н•м Должно выполняться условие Мэ ≤ Мн.
45,33 ≤ 47,28
Условие выполняется двигатель проходит проверку по нагреву
Проверяем двигатель по перегрузочной способности
11. Момент динамический
Мдин =
; Н•м (25) где, а- ускорение
а =
; м/c2 (26) а =
= 0,106 м/c2 Мдин =
= 60,48 Н•м Должно выполняться следущие условие:
kзм•(Мст+Мдин) ≤ Ммах.дв
1,2•(35,06+60,48) ≤ 270
114,65 ≤ 270
Двигатель проходит проверку по перегрузочной способности и нагреву
2.3. Выбор системы управления, контроллеров и описание их работы.
Для механизмов передвижения кранов при режимах С, Т и ВТ в условиях металлургических цехов достаточно широко применяют системы электроприводов постоянного и переменного тока с параметрическим регулированием. Это объясняется
КП.140613.00.00.02.ПЗ
Лист
16
Изм
Лист
№ документа
Подпись
Дата
рядом их достоинств: относительно высокие регулировочные и энергетические показатели; высокие надежные показатели коммутационной аппаратуры постоянного тока при относительно небольших массах и габаритах. Контроллеры предназначены для управления крановыми электродвигателями – для пуска, остановки, регулирования скорости, торможения и реверсирования.
Силовые кулачковые контроллеры относятся к числу аппаратов ручного управления. Они находят широкое применение для управления электродвигателями относительно небольшой мощности - номинальный ток кулачкового элемента силовой цепи должен составлять не более 63 А.
Их основными достоинствами являются простота конструкции и надёжность работы при сравнительно небольших габаритных размерах. Кулачковые контроллеры применяют для управления крановыми электродвигателями при частоте включений до 600 в час.
Магнитные контроллеры представляют собой комплектные устройства, обеспечивающие определённую программу переключений в главных цепях с помощью электромагнитных контакторов при подаче соответствующих команд в цепях управления.