Расчет статических нагрузок определяется для одного цикла работы двигателя. Для этого определяется мощность на валу двигателя при подъеме и спуске груза, подъеме и спуске крюка. При расчете считать, что скорость подъемаи опускания постоянна и не зависит от силы тяжести поднимаемого и опускаемого груза.
Мощность Р1 кВт, на валу двигателя при подъеме груза определяется по формуле:
Р1 * 10-3
где G - сила тяжести поднимаемого груза, Н;
G0 - сила тяжести грузозахватывающего устройства, Н.
Мощность P2, кВт, на валу двигателя при спуске груза определяется по формуле:
P2 = (G + G0) * ν * ηн * 10-3
Мощность Р3, кВт, на валу двигателя при подъеме пустого крюка определяется по формуле:
Р3 = * 10-3
Мощность P4, на валу двигателя при опускании пустого крюка определяется по формуле:
P4 = G0 * ν * η0 * 10-3
Продолжительность подъема груза на высоту tp1, с, определяется по формуле:
Время спуска груза tp2, с, определяется по формуле:
tp2 ≈
Продолжительность подъема пустого крюка на высоту tp3, определяется по формуле:
|
|
tp3 =
Время спуска пустого крюка tp4, с, определяется по формуле:
th4 ≈ tp3 =
Суммарное время работы в цикле Σtp, с, определяется по формуле:
Σth = 2* tp1 + 2* tp3
Время цикла tu, с, определяется по формуле:
tu =
Действительная продолжительность включения двигателя ПВ, %, определяется по формуле:
ПВД = * 100%.
Суммарное время пауз Σt0, с, определяется по формуле:
Σt0 = tц – Σtp
Продолжительность одной паузы to, с, принимаем условно одинаковой to =
Эквивалентная мощность двигателя за цикл работы РЭ, кВт, определяете формуле:
РЭ =
Эквивалентная мощность, приведенная к стандартной продолжительности включения двигателя, Pэ.ст, кВт. равна:
Pэ.ст = РЭ *
где ПВст принимается 10, 25, 40, 60, 100%.
По полученным данным строится нагрузочная диаграмма.
Рисунок 1 - Нагрузочная диаграмма
По каталогу выбирается двигатель исходя из условий:
Рн ≥ РЭ
nн ≈ nД
ПВн = ПВСТ
Необходимо указать тип выбранного двигателя, его номинальную мощность, частоту вращения вала, продолжительность включения (ПВ).
Задача 2
Определить мощность двигателя для насосного центробежного агрегата типа КМ, перекачивающего холодную воду. Выбрать электродвигатель серии 4А с синхронной частотой вращения 3 000 об/мин.
При замене электродвигателя насоса с частотой вращения 1 500 об/мин определить требуемую мощность двигателя, напор и производительность насоса. Выбрать электродвигатель серии 4А из справочника.
Технические данные для задачи приведены в таблице 2,
где Q - производительность насоса, м3/ч,
Н - напор насоса, м,
γ- удельный вес перекачиваемой жидкости, Н/м3,
|
|
ηн - КПД насоса,
ηп - КПД передачи, ηп =1,
Кз - коэффициент запаса.
Таблица 2 – Исходные данные для задачи 2.
Вариант | Q, м3/мин | Н, м | ηн | Кз |
8,0 | 0,5 | 1,4 | ||
12,5 | 22,5 | 0,57 | 1,4 | |
12,5 | 0,55 | 1,4 | ||
0,55 | 1,3 | |||
0,6 | 1,3 | |||
0,7 | 1,2 | |||
0,65 | 1,2 | |||
0,7 | 1,2 | |||
0,7 | 1,4 | |||
0,75 | 1,25 |