Выбор электродвигателя механизма поворота

Механизм поворота крана состоит из одного привода с амортизирующими пружинами и опорно-поворотного устройства. Привод механизма поворота установлен в нижней части поворотной колонны и состоит из вертикально расположенного фланцевого двигателя, соединенного с редуктором при помощи втулочно-пальцевой муфты, одна половина которой выполнена в виде тормозного шкива.

С каждой стороны корпуса редуктора установлено по две амортизирующие пружины, предназначенные для восприятия толчков, возникающих при пуске и торможении двигателя, а также компенсирующие отсутствие муфты предельного момента.

Для торможения механизма поворота служат нормально закрытые двух колодочные тормоза с электрогидравлическими толкателями. Замыкание колодок происходит после отключения двигателей поворота.

Опорно-поворотное устройство крана состоит из опоры колонны, шести поворотных катков и зубчатого венца, закрепленного на порт.

 

Таблица 4.6 - Исходные данные для расчета механизма поворота.

Условное обозначение параметра	Наименование	Размерность	Численные значения
	Статистически среднее значение вылета стрелы		20
	Номинальное значение скорости поворота		1,6
	Номинальное значение КПД механизма	—	0,75
	Передаточное число механизма	—	380
	Расчетная ПВ двигателей	%	68
	Номинальная масса груза	т	10
	Момент инерции муфты		1,5

 

4.3.1 Расчет начального пускового момента

 

Рассчитаем механическую постоянную времени, c:

,

где  — максимально допустимое значение угла поперечного отклонения каната с грузом от вертикали во время пусков при среднестатистических условиях эксплуатации.

Принимаем ;

 — ускорение свободного падения;

 — частота вращения крана, соответствующая синхронной скорости вращения предполагаемого к установке электродвигателя .

Определим момент инерции поворотной части крана, кг·м²:

 — массы и радиусы инерции элементов поворотной части крана (радиусы инерции берем при среднем вылете стрелы).

Рассчитываем значение приведенного к валу электродвигателя момента инерции ведущей массы, кг·м²:

,

где  — момент инерции муфты;

1,18-1,25 — коэффициент, учитывающий долю момента инерции ротора электродвигателя;

Рассчитываем значение момента инерции ведомой массы (массы груза), кг·м²:

,

Определим значение коэффициента распределения масс:

,

Частота свободных колебаний ведомой массы  определяется согласно выражению, :

,

Для портальных кранов рекомендуется принимать

Исходя из полученных значений  по графикам (черт. 3.1 РТМ212.00.50-75) определяем значение электромеханической постоянной времени  ведущей массы на 1-й ступени пуска.

c

Рассчитываем максимально допустимое значение начального пускового момента электродвигателя, Н·м:

,

 

4.3.2 Предварительный выбор электродвигателя.

Рассчитаем максимальную величину момента сопротивления, Н·м:

 

,

где  — момент максимальной ветровой нагрузки на поворотную часть крана, рассчитанный при скоростном давлении ветра  и ;

 — момент трения поворотной части крана;

 — момент, обусловленный отклонением каната с грузом от вертикали на угол ;

Рассчитаем значение минимально необходимого опрокидывающего момента электродвигателя из условия обеспечения перегрузочной способности, Н·м:

Рассчитаем значение минимально необходимого опрокидывающего момента из условия ограничения нагревания электродвигателя при пуске, Н·м:

,

Выбираем двигатель по каталогу так, чтобы значение его опрокидывающего момента было больше либо равно большему из полученных выше значений и

Таблица 4.7 - Данные электродвигателя МТН 612 – 10

 

Наименование	Условное обозначение	Размерность
Мощность на валу			48
Скорость вращения			575
	—	—	0,68
Ток статора			125
Номинальный КПД		%	86
Номинальный ток ротора			120
Напряжение ротора			248
Максимальный момент			3139
Момент инерции ротора			5,25
Ток х.х.			88,7

 

4.3.3 Проверка электродвигателя на отсутствие перегрева

Значение момента сопротивления, Н·м:

Находим повторно-кратковременное значение тока статора, A:

где   — кратность пускового тока

 — кратность начального пускового момента

По номинальным токам статора, при стандартных значениях , и току холостого хода  строим характеристику для предварительно выбранного двигателя

    

Таблица 4.8

25	70	560	165	1194
40	60	565	147	1015
60	48	575	125	798
100	35	580	108	577

 

Зависимость  для электродвигателя механизма поворота представлена в графической части проекта.

 

                          

                          

Рассчитываем значение коэффициента загрузки выбранного электродвигателя по току статора:

Поскольку предварительно выбранный электродвигатель МТН 612-10 удовлетворяет условию K _I < 1, его можно считать выбранным окончательн