І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности

Расчет производим на основании рекомендаций, изложенных в [Л-9].

Определим наибольший статический момент:

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

где:

Gном=mном*g=2500*9.81=24525 Н;- вес груза;

mном=2500 кг – масса груза;

ip=10; - коэффициент передачи редуктора;

ŋm=0.75 – к.п.д. механизма перемещения тележки.

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

Наименьший статический момент

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

Разброс статических моментов:

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

Вычислим массы механизма:

mmax=m0’+mном=4080+2500=6580 кг.

mmin=m0’=4080 кг.

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

где wp – угловая скорость двигателя, соответствующая рабочей скорости механизма.

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru ;

где ρ – радиус приведения.

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

Принимаем, что FTO=0.5FCT.0=0.5*947=473.5 H;

FT=0;

Тогда среднее значение ускорения

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

Относительное максимальное ускорение:

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

∆a=0.11 м/с2;

следовательно, принятое ускорение хорошо согласуется с расчетным 0,4-0,11=0,29 м/с2.

Расчетная допустимая неточность остановки

∆Sдоп.р.=∆Sдоп.- ∆Sдто=(5-1)*10-3=0,004 м;

где

∆Sдто=±1 мм – погрешность датчика точной остановки;

∆Sдоп.=±5 мм – погрешность остановки согласно ГОСТа [Л-10]

Требуемые параметры остановочной механической характеристики определяются из:

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

где:

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

kп=1.05 – поправочный коэффициент, учитывающий отклонения высших порядков.

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

Задаваясь значениями ∆V/Vпо, вычисляем k1, k2, Vпо.

Результаты вычислений вносим в таблицу 1.

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru ;

∆V/Vпо 0,1 0,2 0,3
Vпо м/с 0,083 0,071 0,064 0,06
∆V мс 0,0071 0,0128 0,018
D= Vp/Vпо 15,1 17,6

Допустимый динамический момент при пуске и замедлении:

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

угловое допустимое ускорение.

Так как Мдин.д=23,5>2∆MCT=3.53 нагрузка изменяется в широких пределах, необходимо применять регулируемый привод с ИП-регулятором скорости и задатчиком интенсивности первого порядка.

Диапазон изменения скорости принимаем D=25;

остановочная скорость Vпо=0,06 м/с;

нестабильность скорости ∆V=1,5%.

Расчет мощности двигателя

Определим время полного цикла обработки единичного груза.

Tk=t3+2tk-2t7=53.2+2*12.8-2*11.5=55.8 c.

Время работы двигателя перемещения тележки

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

Действительная продолжительность включения:

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

Рассчитаем нагрузочную диаграмму. Статические моменты при движении с грузом и без груза были рассчитаны ранее:

Мст.min=5.77 нм;

Мст.max=9.3 нм;

Моменты двигателя при пуске с грузом определим из выражения:

МПст.max+JEE;

где

JE – суммарный момент инерции механизма;

Е – угловое ускорение двигателя.

JE=k3(m’0+mn2;

где:

k3 – коэффициент запаса, учитывающий неизвестный на этапе предварительных расчётов момент инерции двигателя.

JE=1,3*6580*0,0082=0,55 кг*м2;

Е=a/ρ=0.4/0.008=50 c-2;

Mп1=9,3+0,55*50=36,8 нм;

Момент двигателя при торможении с грузом:

Мт1ст max-JEE=9.3-0.55*50=-18.2 нм;

Момент двигателя при пуске без груза:

Мп2ст min+JE’E;

где

JE’=1.3*mmin2=0.34 кг*м2;

Мп2=5,77+0,34*50=22,8 нм;

Момент двигателя при торможении без груза:

Мт2ст min-JE’E=5,77-0,34*50=-11,25 нм;

По вычисленным величинам строим нагрузочную диаграмму (см. рис.6)

Эквивалентный момент двигателя

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

где:

tп – время разгона;

tт – время торможения;

tу – время установившегося движения.

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

tп=tт=(Tk-tу)/2=1,2 с;

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

Требуемая номинальная скорость вращения двигателя:

wн=Vн/ρ=1,25/0,008=157 с-1;

Требуемая мощность двигателя при ПВном:

Ртр.25%экв.25%*wн=1321 Вт.

І.4. Проверочный расчет и выбор приводного двигателя. Расчет диаграммы мошности - student2.ru

Учитывая, что мы не принимали в расчете дополнительные потери, которые трудно учесть, от перемены кабеля, изменения сопротивления сцепления колес с рельсами, и др., принимаем двигатель ПБСТ-43 нормального исполнения.

Мощность Pн=2,8 кВт;

Uн=220В;

Iн=12,5 А;

кратность перегрузок Imax/Iн=4;

wy=157 c-1=1500об/мин;

Мн=17,1 нм;

Iдв=0,18 кг*м2;Сопротивление якоря Rя=0,672 Ом;

Индуктивность якоря Lя=0,013 Гн;

Передаточный коэффициент при номинальном потоке сФном=1,37 В*с/рад;

Коэффициент передачи тахогенератора Ктг=11 В*с/рад.

Наши рекомендации