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 Pрасч, n, и ПВст 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 gmax и число ступеней пуска a:
Рассчитываем значение начального пускового момента, Н·м: