Крановый механизм подъема груза

Используя заданные тахограмму w(t) и нагрузочную диаграмму механизма подъема груза M_с (t) (рисунок 1а), а так же исходные данные к задаче (приложение 1, варианты 1…25) решаем и оформляем контрольную работу в следующем порядке.

3.1.1. Находим моменты статической нагрузки, приведенные к валу электродвигателя.

	(подъем груза),
	(спуск груза),

где - вес номинального груза H;

- вес крановой подвески H;

- грузоподъемность крана кг;

- масса крановой подвески кг;

- ускорение свободного падения м/с²;

- диаметр барабана лебедки, м;

- передаточное число редуктора;

- кпд передач механизма.

Рассчитываем средний статический момент нагрузки.

,

где - для механизма подъема груза это время работы двигателя при подъеме груза с, для механизмов перемещения тележки и моста крана это время работы двигателя при перемещении тележки или моста крана с грузом с;

- для механизма подъема груза это время работы двигателя при спуске груза с, для механизмов перемещения тележки и моста крана это время работы двигателя при перемещении тележки или моста крана без груза с.

Принимая = получим

,

Определяем момент, который должен развивать двигатель.

,

где - коэффициент динамичности, учитывающий заранее неизвестные динамические нагрузки.

Находим необходимую частоту вращения вала двигателя.

с-1,

где - скорость подъема груза м/с.

об/мин.

Определяем требуемую мощность двигателя.

Вт.

3.1.6. Выбираем наиболее близкий по паспортным данным двигатель из приложения 2 по условиям:

Примечание. Если выбранного двигателя отличается от n более чем на 5%, то рекомендуется изменить заданное передаточное число редуктора i_p так, чтобы при этом необходимо выполнить новые расчеты начиная с п. 3.1.1.

Выписываем паспортные данные предварительно выбранного двигателя: тип, Вт, об/мин, , ПВ%, .

Определяем для выбранного двигателя

,

.

Уточняем время торможения.

с	(подъем груза),
с	(спуск груза),

где – тормозной момент электромагнитного тормоза;

- суммарный приведенный момент инерции электропривода механизма подъема груза.

3.1.8. Рассчитываем нагрузочную диаграмму двигателя используя заданную нагрузочную диаграмму механизма подъема груза (рис.1а) и паспортные данные выбранного двигателя.

с,

где - смотри п.3.1.2.;

h – число циклов в час (см.приложение 1);

ПВ_мех – продолжительность включения механизма % (см.приложение 1).

с,

где - для механизма подъема груза это время пуска электродвигателя механизма соответственно при подъеме и спуске груза, для механизмов перемещения тележки и моста крана это время пуска электродвигателя соответственно с грузом и без груза с;

V_H – скорость спуска и подъема груза или скорость перемещения тележки и моста крана с грузом и без груза м/с (см.приложение 1);

а – требуемое ускорение, м/с² (см.приложение 1).

- время цикла работы электропривода с.

- суммарное время пауз электропривода с.

- по условию задачи.

с
с

где - для механизма подъема груза это время установившегося движения электропривода соответственно при подъеме и спуске груза, для механизмов перемещения тележки и моста крана это время установившегося движения электропривода соответственно с грузом и без груза.

Уточняем фактическое значение продолжительности включения электродвигателя с учетом времени его работы за цикл .

,

где - с,

Вычисляем динамические моменты при пуске электродвигателя на подъем и спуск груза.

,

где - динамические моменты при пуске электродвигателя соответственно на подъеме и спуск груза;

с - время пуска электродвигателя;

- суммарный приведенный момент инерции электропривода механизма (см. п.3.1.7.).

3.1.9. Используя рассчитанные величины в п. 3.1.8 строим в масштабе на миллиметровой бумаге нагрузочную диаграмму электродвигателя M(t) механизма подъема груза (см.рис.3) совместно с заданной тахограммой и нагрузочной диаграммой механизма М_С(t).

Рис. 3 Нагрузочная диаграмма электродвигателя подъема груза

3.1.10. Проверяем предварительно выбранный электродвигатель по нагреву.

Рассчитываем эквивалентный момент электродвигателя при фактической продолжительности включения ПВ_ф.

,

Выполняем приведение к паспортному значению продолжительности включения ПВ% выбранного двигателя

Сравниваем с номинальным моментом М_Н выбранного двигателя.

Если – электродвигатель не будет перегреваться

Если это условие не выполняется, то выбранный двигатель в процессе работы будет перегреваться. Надо выбрать более мощный двигатель и повторить все расчеты начиная с п.3.1.6.