Исходные данные
1. Вес поднимаемого груза
2. Вес грузозахватного устройства
3. Высота подъема
4. Скорость подъема
5. Передаточное число редуктора
6. Кратность полиспаста
7. Диаметр барабана
8. Число циклов в час
9. Коэффициент полезного действия механизма
Предварительная мощность двигателя
(2.1)
где – коэффициент, учитывающий цикличность работы механизма = 0.8;
- максимальная статическая мощность двигателя, необходимая для
|
|
подъема номинального груза.
(2.2)
где – вес поднимаемого груза, Н (исходные данные);
– вес грузозахватного устройства, Н исходные данные);
– скорость подъема, м/мин (исходные данные);
– коэффициент полезного действия механизма (исходные данные)
Скорость вращения двигателя
(2.3)
где – кратность полиспаста (исходные данные);
- передаточное число редуктора (исходные данные);
– диаметр барабана, м (исходные данные);
Ориентировочная продолжительность включения
(2.4.)
где – время цикла.
(2.5)
где – количество циклов в час (исходные данные);
– время одной операции (подъема или опускания),
(2.6)
где – высота подъема, (исходные данные);
- количество операций в течение одного цикла. Для механизма подъема .
Предварительная мощность при каталожной продолжительности включения
(2.7.)
ПВ кат=15, 25, 40, 60, 100%, принимаем значение ближайшее к ПРор.
По рассчитанным и по каталогу выбираем двигатель, соблюдая условие, что номинальная мощность должна быть равна или несколько больше предварительной , т.е
|
|
Статические моменты, приведенные к валу двигателя:
1. При подъеме груза
(2.8)
где – вес поднимаемого груза, Н;
– вес грузозахватного устройства, Н;
– диаметр барабана, м;
– кратность полиспаста;
- передаточное число редуктора;
- коэффициент полезного действия механизма.
2. При опускании груза
(2.9)
3. При подъеме грузозахватного устройства
(2.10)
где - коэффициент полезного действия механизма при данной нагрузке.
Определяется по кривым [ 1, рис.23]
(2.11)
4. При опускании грузозахватного устройства
(2.12)
Кроме статических моментов в периоды неустановившихся режимов работы (пуск, торможение или замедление) в системе возникают динамические моменты, обусловленные изменением запаса кинетической энергии отдельных звеньев системы, скорость которых меняется.
Для определения величины приведенного к валу двигателя динамического момента пользуются уравнением
(2.13)
где - ускорение или замедление ротора двигателя, рад/с,
– приведенный к валу двигателя момент инерции системы, кг*м2
Для механизма подъема крана
(2.14)
где – момент инерции двигателя (по каталогу);
– момент инерции тормозного шкива (по каталогу)
– момент инерции муфты и быстроходного вала редуктора (по каталогу);
– момент инерции редуктора, приведенный к валу двигателя;
– момент инерции барабана, приведенный к валу двигателя;
- момент инерции поступательно движущихся элементов системы, приведенный к валу двигателя.
При перемещении груза
(2.15)
При перемещении грузозахватного устройства
(2.16)
Ввиду того, что моменты и в каталогах приводятся сравнительно редко, а определение их расчетным путем представляет известные трудности, эквивалентный момент инерции определяют из уравнения
(2.17)
где – коэффициент, учитывающий приближенно момент инерции редуктора и барабана, принимается равным .
В ряде случаев и также определяют приближенно в долях от момента инерции ротора двигателя.
(2.18)
(2.19)