Розрахунок статистичних моментів

Статистичні моменти, приведені до вала двигуна:

 

а) При підйомі номінального вантажу:

 

М_ПГ = (10³ * (m_r + m_o) * 9,81 * D_d) / 2 і * h_м, Н м,

 

де m_r - вага вантажу, т;

m_o – вага вантажно захоплюючого пристрою, т,

D_d - диаметр барабану, м,

h_м - коефіцієнт корисної дії механізму;

і - передаточне відношення редуктора та поліспаста.

 

і = (w _н * D_d) / 2 V_п.

 

де w _н – кутова швидкість обертання двигуна, рад./сек..;

V_п. – швидкість підйому, м/сек..;

 

б) При гальмовому спуску номінального вантажу

 

М_ПО = (10³ * (m_r + m_o) * 9,81 * D_d * h_м) / 2 і, Н * м,

 

в) при підніманні порожнього вантажно захоплюючого пристрою

 

М_ПО = (10³ * (m_r + m_o) * 9,81 * D_d) / 2 і * h_о, Н * м,

 

де h_о – коефіцієнт корисної дії механізму при даному навантаженні. Визначається за кривими h_о = f (К₃), наведеним на мал..2.

Коефіцієнт завантаження визначається за формулою:

 

К₃ = m_o / m_r + m_o;

 

г) При підйомі порожнього вантажно захоплюючого пристрою

 

М_СО = (10³ * m_o * 9,81 * D_d) / 2 і * (2h_о – 1), Н * м,

 

Значення М_СО може бути як позитивним так і негативним. При М_СО > 0 – силовий спуск, при М_СО < - гальмовий спуск.

 

Розрахунок динамічних моментів.

Динамічний момент обумовлений зміною запасу кінетичної енергії рухомих мас приводу. Він виникає тільки у періоди невстановлених режимів роботи приводу (пуск, зупинка, змінювання швидкості і т.п.).

Для приводів, у яких момент інерції не залежить від кута повороту, приведений до вала двигуна динамічний момент визначається з рівняння

 

М_дин. = І_е. * (dw/dt), Н м,

 

де dw/dt – прискорення або сповільнення ротора двигуна, рад./сек.

І_е – приведений до вала двигуна еквівалентний момент інерції системи, кгм².

Для механізму підйому необхідно визначити еквівалентний момент інерції системи при роботі з вантажем та без вантажу, тобто І_ег та І_ео.

а) При роботі з вантажем:

І_ег = к (І_дв + І_ш + І_м)+ І_{п.д.г .} кгм²

де к = 1,15 коефіцієнт, що враховує приблизно момент інерції індуктора та барабану.

І_дв - момент інерції двигуна (за каталогом), кгм²

І_ш - момент інерції гальмового шківу, кгм²

І_м - момент інерції муфти та швидкохідного вала редуктора, кгм²

У деяких випадках І_ш та І_м визначають наближено у доляхвід моменту інерції ротора двигуна.

 

І_ш = 0,3 І_дв кгм² І_м = 0,15 І_дв кгм²

І_п.д.г. – момент інерції елементів, що поступово рухають, системи, приведений до вала двигуна

І_п.д.г. = 10³ * (т_r + т_o) = V _п² / ω _н² кгм²,

де V _п швидкість підйому

ω _н кутова швидкість обертання двигуна, рад/с

б) При роботі без вантажу:

 

І_ео = к (І_дв + І_ш + І_м)+ І_{п.до .} кгм²

Де І_п.до. - момент інерції елементів, що поступово рухають, системи приведений до вала двигуна.

 

І_п.д.щ. = 10³ * (т_о + V _п²) / ω _н² кгм²,

 

в) Граничне допущене прискорення двигуна

 

dω / dt = 2i*a _доп / D_δ рад/с

 

де a _доп – максимально допущене лінійне прискорення вантажу, м/с²

Середнє значення а_доп при розгоні та сповільненні можна визначити за таблицею 5 або в [ 3 ].

Звичайно а _доп = а _ср = (0,1 + 0,3) м/с²

 

г) Динамічній момент системи при підйомі вантажу

 

М _дин = І _ег * (2 * і * а _ср / D _δ)

 

Розрахунок середнього пускового моменту двигуна

 

Знаючи величини статичних та динамічних моментів, можна визначити середній пусковий момент, що розвивається при підйомі вантажу.

 

М_ср.п. = М_ПВ + М_дин.

 

Звичайно М_ср.п. не повинен бути вищим за (1,7-2)*М_н

 

Визначення часу розгону та сповільнення