Динамика механизма вращения поворотной части крана при разгоне и торможении

При неустановившемся вращении поворотной части крана возникают инерционные сопротивления, обусловленные инерцией его поворотной части вместе со стреловым рабочим оборудованием и инерцией груза. Эти сопротивления можно определить по уравнению:

, (6.1)

где m_г – масса груза; l_О – расстояние от центра груза до оси вращения поворотной части; J_О – момент инерции поворотной части крана относительно его оси вращения; ω₀ и ω_д – угловые скорости поворотной части крана и ротора двигателя; u – передаточное число механизма; t_Р – время разгона механизма вращения.

Рисунок 6.1 - Схема стрелового крана к расчету механизма вращения

Применительно к схеме машины, изображенной на рис. 6.1:

,

где m_С и m_Пр – массы стрелы и противовеса; ρ_с и x_Пр – плечи действия сил тяжести этих масс относительно оси вращения.

Таким образом, при разгоне механизма вращения пусковой момент M_П на валу двигателя преодолевает момент M_С, а также момент сопротивления от инерции вращающихся частей привода:

(6.2)

Умножив величину M_П на передаточное число и КПД механизма вращения, получим . С учетом выражения (6.2) получим динамический момент, действующий на поворотную часть крана при разгоне:

, (6.3)

где ω_О – угловая скорость поворотной части машины.

Избыточный момент, действующий на поворотную часть крана

,

где - приведенный к оси ротора двигателя момент инерции механизма вращения и груза при разгоне.

Максимальный динамический момент, действующий на поворотную часть при разгоне,

(6.4)

Источником динамического нагружения поворотной части крана при торможении является тормозящий момент:

(6.5)

где и - соответственно передаточное число, КПД и время торможения механизма вращения.

Максимальный динамический момент, действующий на поворотную часть машины при ее торможении:

(6.6)

Основная литература [6, c.272…276]

Дополнительная литература [10, c.190…192]

Контрольные вопросы:

1. Назовите нагрузки, которые преодолевает пусковой момент на валу двигателя при разгоне механизма вращения

2. Напишите выражение динамического момента, действующего на поворотную часть крана при разгоне.

3. По какой зависимости определяют максимальный динамический момент, действующий на поворотную часть крана при торможении?

Лекция 7