Выбор электродвигателя механизма подъёма

Лебедка механизма подъёма предназначена для работы с крюком и грейфером и состоит из двух барабанов, двух двигателей, редуктора, двух тормозов и передач. Лебёдка смонтирована на собственной раме и установлена как комплексный агрегат на каркасе поворотной части. Редуктор и опоры барабанов установлены на раме шарнирно, что необходимо для работы ограничителя грузоподъёмности.

Двигатели соединены с редуктором втулочно-пальцевыми муфтами.

Редуктор - вертикальный цилиндрический двухступенчатый, состоящий из двух одинаковых и независимых частей с передаточным числом 21, помещенных в один корпус. Зубчатые колеса - косозубые. Опорами валов служат подшипники качения.

Барабаны - сварные стальные, имеют винтовую нарезку для наматывания на каждый барабан двух канатов в один слой. С одной стороны, барабаны насажаны на тихоходные валы редуктора, а с другой - опираются на подшипники качения, заключенные в корпуса. Для обеспечения правильной навивки каната на каждом барабане установлен канатоукладчик.

Торможение лебедки осуществляется двух колодочными тормозами, управляемыми электрогидравлическими толкателями. Тормозные шкивы насажаны на выходные концы быстроходных валов редуктора со стороны, противоположной соединению с двигателями.

Расчёт ведётся для двигателя замыкающей лебёдки. Двигатель
поддерживающей лебёдки выбирается таким же, как и двигатель замыкающей лебёдки.

Таблица 4.1 - Исходные данные для расчета механизма подъема.

Условное обозначение параметра	Наименование	Размерность	Численные значения
	Диаметр грузового барабана		0,72
	Номинальное значение скорости		1,05
	Номинальное значение КПД механизма	—	0,8
	Передаточное число механизма	—	21
	Расчетная ПВ двигателей	%	65,3
	Число приводных электродвигателей	—	2
	Номинальная грузоподъёмность	т	10

 

4.2.1 Предварительный выбор двигателя

Мощность, необходимая для подъема номинального груза двумя
эл. двигателями, кВт:

где: 2 – число эл. двигателей грузовой лебедки

1,1 – коэффициент запаса

Определяется расчётное значение мощности, необходимое для подъёма номинального груза, кВт:

Необходимая частота вращения двигателя, об/мин:

-радиус грузового барабана

По величине P_расч, n, и ПВ_ст выбирается двигатель.

Таблица 4.2 - Данные электродвигателя МТН 712 - 10

Наименование	Условное обозначение	Размерность
Мощность на валу			100
Скорость вращения			590
	—	—	0,65
Ток статора			262
Номинальный КПД		%	89
Номинальный ток ротора			185
Напряжение ротора			327
Максимальный момент			5690
Момент инерции ротора			12,75
Момент инерции муфты			7,65
Ток х.х.			188

 

4.2.2 Проверка электродвигателя на перегрузочную способность

Максимальный суммарный момент сопротивления на валу двигателя при зачерпывании, Н*м:

где  - усредненное значение коэффициента динамичности;

Проверку на перегрузочную способность производим в соответствии с условием:

где: – критический момент эл. двигателя

  1,25 – коэффициент, учитывающий возможность снижения напряжения питающей сети на 10%

Предварительно выбранный эл. двигатель удовлетворяет условию проверки на перегрузочную способность.

4.2.3 Расчет моментов сопротивления на валу электродвигателя

Значение момента при подъеме полного груза, Н×м:

,

Значение момента при спуске груза, Н×м:

Так как спуск номинального груза производиться, как правило, с электрическим торможением, то потери в механизме при спуске груза уменьшают требующийся от двигателя тормозной момент, в связи с чем η₂ в формуле находиться в числителе.

При подъеме и спуске раскрытого грейфера, а также в процессе раскрытия грейфера значения моментов следует принимать равными нулю: ; ; .

При подъеме и спуске пустого закрытого грейфера значения моментов принимаем равными соответственно  и :

Значение момента на валу эл. двигателя в процессе зачерпывания принимаем равным моменту при подъеме номинального груза:

где  — значение момента сопротивления, соответствующее среднеквадратичному (греющему) току статора эл. двигателя, Н×м.

Расчет начального пускового момента электродвигателя

Значение суммарного момента инерции системы на один эл. двигатель, кг·м²:

где: 1,1 1,2 – коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс барабана и редуктора;

m _ном – масса груза, кг;

— моменты инерции ротора электродвигателя и муфты, .

По таблице 2.1 РТМ212.00.50-75 принимаем необходимое значение допустимого ускорения, м/с²:

Рассчитываем значение вспомогательного коэффициента С:

Задаемся значением установившегося скольжения  на конечной механической характеристике в пределе 0,1 0,2, учитывая, что большее значение  обеспечивает меньшее число ступеней пуска.

.

По графикам (черт. 2.1 РТМ212.00.50-75) в соответствии с расчетным значением коэффициента С, определяем максимально допустимое значение кратности начального пускового момента g_max и число ступеней пуска a:

Рассчитываем значение начального пускового момента, Н·м: