Расчет и построение рабочей характеристики выбранного механизма

При выборе двигателей по мощности в качестве исходного материала необходимо знать, как должна изменяться скорость электропривода во время рабочего процесса и как при этом изменяется во времени М_с механизма.

Зависимости w_c = f (t) и M_c=f (t) называются соответственно тахограммой электропривода и нагрузочной диаграммой механизма. Они являются основой для расчета и построения нагрузочной диаграммы электропривода, т.е. зависимости М=f(t) электромагнитного момента двигателя от времени.

Под нагрузочной диаграммой электропривода понимается также зависимость тока или мощности, развиваемой двигателем от времени.нагрузочные диаграммы используются не только для проверки мощности предварительно выбранного электродвигателя, но и сопоставления перегрузочной способности двигателя с кратковременной перегрузкой.

Тахограмма электродвигателя - это зависимость частоты вращенияротора электродвигателя от времени.

Для предварительного выбора двигателя построим нагрузочнуюдиаграмму механизма (график статических нагрузок механизма). Расчетвремени участков цикла на этапе предварительного выбора двигателя выполняемприблизительно, т.к. пока нельзя определить время разгонов изамедлений (суммарный момент инерции привода до выбора двигателянеизвестен).

Пониженная скорость:

где v_пр – скорость рабочего хода, v_пр =5,3 м/с;

Усилие вращение рабочего органа шаровой мельницы на холостом ходу:

где m – масса оборудования (m = 185000 кг); – ускорение свободного падения ( = 9,8 м/с²); μ – коэффициент трения (μ = 0,07).

Усилие вращение мельницы:

где – усилие двигателя ( = 190000Н)

Для построения нагрузочной диаграммы произведем расчет передаточного числа редуктора, приведение моментов статического сопротивления и рабочих скоростей к валу двигателя, примем динамический момент и ускорение электропривода с учетом перегрузочной способности двигателя.

Для дальнейших расчетов потребуется ряд данных двигателя, не приведенные в справочнике. Рассчитаем недостающие данные двигателя:

1. Номинальная угловая скорость вращения:

2. Номинальный момент двигателя:

3. Пусковой момент двигателя:

4. Максимальный момент двигателя:

5. Передаточное число редуктора:

6. Момент статического сопротивления при размешивание породы, приведенный к валу двигателя:

7. Момент статического сопротивления на холостом ходу, приведенный к валу двигателя:

8. Суммарный момент инерции привода:

где - коэффициент, учитывающий момент инерции муфт, ведущего барабана и редуктора.

9. Модуль динамического момента двигателя по условию максимального использования двигателя по перегрузочной способности:

где - коэффициент, учитывающий перерегулирование момента на уточненной нагрузочной диаграмме.

10. Ускорение вала двигателя в переходных режимах:

11. Ускорение мельницы в переходных режимах:

12. Разгон до номинальной скорости:

Разбиваем нагрузочную диаграмму на 3 интервала. Сначала рассчитываем интервалы разгона и замедления электропривода, затем интервал работы с постоянной скоростью:

Интервал 1:

Момент двигателя во время разгона (пусковой момент):