Определение потребной мощности и выбор электродвигателя

 

Расчётная мощность электродвигателя в киловаттах определяется по зависимости

(3)

где ТЕ – постоянный вращающий момент на валу ИМ, эквивалентный переменому

моменту, заданному графиком нагрузки, кНм;

ω – угловая скорость вращения вала ИМ конвейера, рад/с;

– общий КПД привода.

 

Эквивалентный вращающий момент рассчитывается следующим образом:

(4)

 

где Тi, ti – ступени нагрузки (момента) и соответствующее ей время работы по

графику нагрузки;

t – общее время работы под нагрузкой;

Т – номинальный вращающий момент на ИМ, кНм.

 

Номинальный момент находится по формуле

(5)

 

 

где Ft – окружное усилие на рабочем элементе Им, кН;

D – диаметр барабана (DБ ) или звёздочки (DЗ ), мм.

 

Угловая скорость вращения вала ИМ определяется по формуле

(6)

 

 

где V - скорость тягового элемента конвейера, м/с.

Общий КПД привода находится как произведение КПД отдельных звеньев кинематической цепи:

 

Значения КПД отдельных звеньев кинематической цепи можно принимать по табл. 4. КПД планетарных и волновых редукторов принимаются по рекомендациям специальной литературы [1 и др.].

 

 

Таблица 4.

Коэффициент полезного действия (КПД) отдельных звеньев кинематической цепи

 

Тип звена Обозначение КПД
Передача зубчатая: цилиндрическая закрытая цилиндрическая открытая коническая закрытая           0,97 - 0,99  
0,90 - 0,95  
0,95 - 0,97
Переда червячная при передаточном отношении: свыше 30 от 14 до 30 от 8 до 14           0,70 - 0,80 0,75 - 0,85 0,80 - 0,90
Передача ременная (все типы):     0,94 - 0,96    
Передача цепная     0,93 - 0,95
Муфта соединительная   0,98
Подшипники качения (пара)   0,99

 

Зависимость (3) является не единственной для определения расчетной мощности двигателя. Так, для расчета РР можно исполь­зовать формулу

 

 

где FtE - эквивалентное окружное усилие, кН. Оно определяется по зависимости, аналогичной (4) , в которой Т заменяется на Ft , а

 
 

 

 


Кроме того, для этих же целей можно использовать зависи­мость, вытекающую из формулы (3) с учетом (9):

 

 

 

Для однозначного выбора электродвигателя одной расчетной мощности недостаточно. Необходимо также знать расчетную частоту вращения вала электродвигателя или возможный диапазон ее изменения:

 

(8)

 

где nэmax, nэmin – соответственно максимальная и минимальная (для заданной кинематической схемы привода) расчетная частота враще­ния вала электродвигателя, об/мин; nим – частота вращения вала ИМ, об/мин; Uomax, Uomin – соответственно максимальное и мини­мальное общее передаточное отношение кинематической схемы привода.


(9)

 

где ω – угловая скорость вала ИМ, рассчитывается по формуле (6).

Общее передаточное отношение привода определяется как произве­дение пере-даточных отношений отдельных ступеней передач, входящих в кинематическую схему:

 

 
 


(10)

 

где Uimax.Uimin – соответственно максимальное и минимальное передаточное отношение i- й ступени передач (определяется по табл. 5 ). Из таблиц характеристик стандартных электродвигателей единой се­рии АИР (см. п. 6.) выбираем электродвигатель по условиям

 

(11)

 

где Ртаб nтаб – табличные значения соответственно мощности, кВт и частоты вращения вала, об/мин.

Если выбирается стандартный редуктор, то минимальное и максимальное передаточные отношения редуктора выбираются по соответствующим таблицам приложения.

 

 

 

Таблица 5