Проверка двигателя на нагрев и перегрузочную способность

Проверим выбранный двигатель на нагрев методом эквивалентного момента. При этом необходимо учитывать изменение условий охлаждения при паузах и изменениях скорости. Для этого построим в отдельной системе координат кривую М(t) за цикл работы с учетом установившихся режимов. Выполним линеаризацию кривой стандартными фигурами - треугольниками, трапециями и прямоугольниками. Вид кривой показан в графической части данного проекта.

Кривая М(t) была разбита на 18 фигур: 5 треугольников, 3 прямоугольников и 10 трапеций. Для каждой из фигур определим эквивалентный момент М_Э_i по следующим выражениям:

где М_М, М₁, М₂, М_С_i - максимальные моменты соответствующих фигур.

Результаты расчетов по формулам (12.1) представлены в таблице 9:

Таблица 12.1. Результаты расчетов эквивалентных моментов для стандартных фигур

№	Фигура	M₁, M₂,
1	Треугольник	1332,14	-	769,114	0,06	35492,2
2	Трапеция	1332,14	1998,86	1676,58	0,069	195277
3	Трапеция	1998,9	507,66	1325,1	0,24	421431,3
4	Трапеция	507,66	369,4	440,3	0,4	77562,8
5	Трапеция	369,4	329,9	349,84	0,24	29373,7
6	Прямоугольник	329,9	-	329,9	80	8706720,8
7	Треугольник	-1790,63	-	1033,82	0,12	128254,8
8	Трапеция	-1790,63	-2290,13	2045,48	0,068	286600
9	Трапеция	-2290,13	-2660,6	2477,687	0,17	1044780,2
10	Трапеция	-2660,6	-502,89	1699,98	0,3	866984,6
11	Трапеция	-502,89	-371,03	438,61	0,3	57714,7
12	Трапеция	-371,03	-362,97	367,01	0,3	40408,1
13	Прямоугольник	-362,97	-	362,97	75	9881041,6
14	Треугольник	1543,9	-	891,38	0,1	79455,9
15	Трапеция	1543,9	2148,1	1854,2	0,069	239379,8
16	Трапеция	2148,14	495,813	1405,39	0,12	237016,5
17	Треугольник	495,81	-	286,26	0,22	18291,4
18	Треугольник	-220,97	-	127,6	0,137	2226,27
19	Трапеция	-220,97	-306,75	265,021	0,6	42141,5
20	Прямоугольник	-306,75	-	-306,75	25	2352389,1

Определить эквивалентный момент за цикл:

где - суммарное время переходных процессов за цикл (см. п. 11).

α, β_i - коэффициенты, учитывающие ухудшение (улучшение) условий охлаждения двигателя в переходных режимах и статических режимах при скорости отличной от номинальной.

;

Для двигателей закрытого исполнения с естественным охлаждением или самовентиляцией принимают b₀»0,5.

Рассчитаем

Теперь, зная все необходимые численные значения, вычислим эквивалентный момент за цикл:

Определим фактическую продолжительность включения:

Пересчитаем найденное значение на номинальную продолжительность включения:

где , и а - относительные продолжительности включения и коэффициент постоянных потерь мощности.

С учетом найденных значений коэффициентов, получаем результат расчета по формуле (12.1):

Проверим двигатель на нагрев, согласно условию:

т.е. 627,89< 686,1

Откуда видно, что двигатель по нагреву проходит.

Ранее выбранный двигатель был проверен на перегрузочную способность (п. 5) и проверен на нагрев. Он удовлетворил обоим параметрам, следовательно, двигатель можно рекомендовать к внедрению.