Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана (стр. 2 из 4)
где Q+Q0 – вес груза с крюком (кг) (Q+Q0 = 5775 кг)
Dб – диаметр барабана (Dб = 0.4 м)
m – число полиспастов (m = 2)
h - кпд электропривода (h = 0.84)
5. Определение времени пуска и торможения привода.
Время пуска и торможения двигателя определяется по формулам:
где GD2 – маховый момент системы электропривода (GD2 = 12.84
);nдв – частота вращения двигателя (nдв = 723
);Мj – динамический момент электропривода
Знак плюс у момента Мg берётся в том случае, когда двигатель работает в двигательном режиме, а знак минус – при тормозном режиме.
Знак плюс у момента сопротивления выбирается в том случае, когда рабочая машина по-
могает движению системы (при опускании груза), а знак минус, если рабочая машина мешает движению системы.
Величина момента двигателя находится из уравнения:
Мg = bМн
где b - коэффициент, зависящий от типа двигателя и условия пуска.
Для двигателя постоянного тока и асинхронных двигателей с фазным ротором
b = 1.4 ¸ 1.6.
Для данного двигателя b = 1.6.
где Мн – номинальный момент двигателя
Рн – номинальная мощность двигателя (Рн = 22 кВт);
nдв – частота вращения двигателя (nдв = 723
) 
Мj1 = Мg – Мс = 47.47 – 32.45 = 15.02
Мj2 = - Мg – Мс = - 47.47 – 32.45 = - 79.92
Время пуска
с;Время торможения
с.В дальнейших расчётах знак минус, стоящий у времени торможения, не учитывается.
6. Определение пути, пройденного рабочим органом за время пуска и
торможения.
Путь, пройденный рабочим органом за время пускаи торможения, вычисляется по формулам:
где tn – время пуска привода (tn = 1.64 с);
tm– время торможения привода (tm = 0.31 с);
V – скорость поступательно движущегося элемента (V = 0.3 м/сек).
м; 
м.7. Определение пути, пройденного рабочим органом
с установившейся скоростью.
Путь, пройденный рабочим органом, с установившейся скоростью вычисляется по формуле:
где Н – высота подъёма башенного крана – расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в верхнем рабочем положении. Под уровнем стоянки поднимается горизонтальная поверхность основания (например, поверхность головок рельсов для рельсовых кранов, путь перемещения гусеничных и пневмоколёсных кранов, нижняя опора самоподъёмного крана), на которую опирается неповоротная часть крана. (Принимаем Н =16 м)
Sn – путь, пройденный рабочим органом за время пуска (Sn = 0.25 м)
Sm – путь, пройденный рабочим органом за время торможения (Sm = 0.05 м)
Sp = H – (Sn + Sm) = 16 – (0.25 + 0.05) = 15.7 м.
8. Определение времени равномерного хода рабочей машины.
Время равномерного хода рабочей машины можно определить по формуле:
где Sp – путь, пройденный рабочим органом с установившейся скоростью (Sp = 15.7 м);
V – скорость поступательно движущегося элемента (V = 0.3
). 
сек.9. Определение времени паузы (исходя из условий
технологического процесса).
Исходя из условий технологического процесса принимаем время паузы равным:
t0 = 210c = 3.5 мин
что удовлетворяет техническим требованиям выбранного двигателя.
10. Определение продолжительности включения.
Время одного включения двигателя, его работы и последующей остановки, называется рабочим циклом. Продолжительность цикла обычно не более 10 мин. Промышленность выпускает крановые электродвигатели, рассчитанные на 15, 25, 40 и 60% - ную относительную продолжительность включения.
Величина ПВ показывает, сколько времени двигатель находится включенным в течение цикла:
Обычно крановые двигатели рассчитаны на работу при 25% ПВ, но один и тот же двигатель может работать и при 15 % ПВ, и при 40% ПВ, но при этом должна соответственно изменяться его нагрузка.
В данном случае
11. Построение нагрузочной диаграммы.
Нагрузочной диаграммой называется зависимость силы тока, момента, мощности в функции времени.
Для выбранного двигателя по полученным данным строим нагрузочную диаграмму М =¦(t) учитывая реальные времена протекания переходных процессов и величины пусковых и тормозных моментов, а также реальные значения пауз между временами работы двигателя.
где tn- время пуска;
tp- время работы;
tm- время торможения;
t0- время паузы.
Mn- момент пуска;
Mp- момент работы;
Mm- момент торможения.
12. Определение мощности двигателя из условий нагрева.
Электрические машины не должны нагреваться свыше допустимых пределов. При пере-
греве машины изоляция обмоточных проводов быстро стареет, теряет изоляционные свойства, становится хрупкой и при дальнейшей работе может обуглиться, что может привести к короткому замыканию и выходу машины из строя.
По нагрузочной диаграмме определяем эквивалентный по нагреву момент двигателя за время его работы без учёта времени пауз
где Мnи Мm– моменты, развиваемые двигателем при пуске и торможении.
Эквивалентная мощность
После этого производится пересчёт эквивалентной мощности на ближайшую, стандартную продолжительность включения
где ПВд – действительная продолжительность включения двигателя
ПВк – ближайшая по величине стандартная продолжительность включения по отношению к действительной ПВ.
Если полученная в результате расчёта мощность Рк < Рн двигатель, который был предварительно выбран, по условиям нагрева проходит.
Если же Рк > Рн, то необходимо задаваться следующим габаритом двигателя и расчёт производить вновь.
Определяем эквивалентный момент:
где Mn = 1.3 Mн = 1.3 . 29.67 = 38.57 (кг . м)
где k – поправочный коэффициент (k = 1.5);
(Q+Q0) – вес груза с грузозахватным приспособлением;
Dб – диаметр барабана;
m – число полиспастов;
i – передаточное отношение;
h - кпд привода.
Эквивалентная мощность:
Поскольку Рк = 21.6 кВт < Рн = 22 кВт то двигатель по условию нагрева проходит.
13. Проверка выбранного электродвигателя на перегрузочную способность и по пусковому моменту.
Выбранный по каталогу двигатель (МТ51-8) проверяется на перегрузочную способность на основании неравенства:
где l - перегрузочная способность двигателя (выбирается по каталогу), l = 3;