Подъем груза
При подъёме груза происходит передача механической энергии от двигателя к рабочему органу – предположим гаку лебёдки или крана (это прямой поток механической энергии от электродвигателя к грузу).
При подъёме груза двигатель развивает мощность
, которая затрачивается на преодоление сопротивления статического момента механизма. Часть мощности двигателя передаётся рабочему органу механизма, обозначим её
, а какая-то часть мощности двигателязатрачивается на потери в двигателе и в передаточном устройстве. Мощность затрараченную на потери обозначим –
.
=
+
. (5-1)
Где:
=
;
– мощность развиваемая на валу двигателя при подьеме груза;
– статический момент на валу двигателя;
угловая скорость вала двигателя;
=
;
– мощность полезная мощность, которая передаётся рабочему органу механизма;
статический момент на валу рабочего органа;
– угловая скорость рабочего органа;
– мощность потерь в передаче.
Умножив и поделив (5-1) на
получим:
= (
+
)
=
=
(5-2)
=
(5-3)
=
(5-4)
Отношение полезной мощности
к мощности, затраченной двигателем – (
+
), определяет коэффициент полезного действия (к.п.д) подьёмника,
где:
– коэффициент полезного действия подьемника (к.п.д.).
Подставим значения
и
в (5-4) получим
(5-6)
=
(5-5)
=
(5-6)
Обозначим
= i – передаточное отношение редуктора и получим выражение для статического момента нагрузки на рабочем органе, но приведенного к скорости вала двигателя
=
, (5-7)
где:
– момент нагрузки на рабочем органе (полезный момент).
При поступательном движении рабочего органа со скоростью
статический момент, приведенный к валу двигателя, выражается уравнением(5-8)
=
, (5-8)
где:
– скорость поступательного движения рабочего органа под действием силы –
, действующей на рабочий орган.
Для грузоподъёмных механизмов статический момент, приведенный к валу двигателя, выражают через момент на грузовом барабане:
=
/2
, (5-9)
где:
– диаметр грузового барабана.
При работе в тормозном режиме, поток механической энергии направлен от рабочего органа исполнительного механизма к двигателю.