Вибір електродвигуна і редуктора
Міцність двигуна механізму підйому визначається з умови підйому номінального вантажу
де 0,9 –к.к.д. двохступінчатої зубчатої передачі, розміщеній в закритий корпус редуктора.
Так як кран працює не тільки з номінальними вантажами, але і з вантажами менш номінальних, то береться найближчій двигун меншої міцності з послідуючою перевіркою двигуна по середньоквадратичній міцності.
По каталогу (додаток 10) приймемо двигун МТВ 411-6, який має при ПВ = 25% номінальну міцність Ред = 22кВт при швидкості обертання nдв = 965об/хв. Маховий момент маси ротора двигуна mD2 = 2 кг м2.
Номінальний момент двигуна
Тн =
Кратність максимального моменту
Приводиться ескіз двигуна і вказуються його розміри.
Швидкість канату, який намотується на барабан, при швидкості вантажу Vвн
Vк =
Число обертів барабану в хвилину
Загальне передаточне число редуктора
По нормалям на кранові редуктори типу Ц-2 вибираємо редуктор Ц-2-500, який має передаточне число u'р = 41,34. Максимальна міцність, яка підводиться до редуктора при 1000 об/хв. і ПВ = 25%, Р = 58,5 кВт (додаток 13).
Перевірка обраного двигуна на нагрів
Статистичний момент на валу двигуна при підйомі вантажів різної величини Qі (згідно графіку навантаження крана)
Всі розрахунки зводяться в табл. 4.1.
Час пуску при опусканні номінального вантажу приймається рівним нулю, тому що запуск двигуна відбувається миттєво.
Таблиця 4.1
Показники розрахунку | Величина вантажу по графіку | ||
Q | 0,5 Q | 0,3 Q | |
Сила ваги вантажу, Н | 12,5 ·104 | 6,25 ·104 | 4,17 ·104 |
м – к.к.д. механізма (рис.1.8) | 0,9 | 0,85 | 0,8 |
Момент при підйомі вантажу,Нм | 118,6 | 84,1 | |
Момент при опусканні вантажу, Нм | 181,4 | 85,7 | 60,5 |
Час пуску при підйомі n, с | 0,312 | 0,200 | 0,167 |
Час пуску при опусканні о, с | 0,122 | 0,126 |
Статичний момент при опусканні вантажу різної величини
Середній пусковий момент електродвигуна з фазним ротором
Час пуску двигуна при підйомі номінального вантажу
де б = 1,2 – коефіцієнт, враховуючий момент інерції мас, які обертаються повільніше, ніж вал двигуна;
Q – маса вантажу що піднімається.
Час пуску при опусканні вантажу 0,5Q
Час установленого руху
Прискорення під час пуску двигуна
де [а] = 0,6 ÷ 0,8 м/с2 – допустиме прискорення для кранів, які працюють на перевантажних роботах.
Середньоквадратичній момент, еквівалентний по нагріву дійсному перемінному навантаженню
Середньоквадратична міцність двигуна
Таким чином, прийнятий двигун з номінальною міцністю 22кВт і редуктор є цілком придатні.
Визначимо фактичну швидкості підйому вантажу. Швидкість обертання барабана
Швидкість каната на барабані
Швидкість підйому вантажу
Ця швидкість відрізняється від заданої швидкості підйому вантажу, яка дорівнює 10 м/хв., на 2,4%, що є допустимим.
Вибір гальма
Гальма обираються по гальмівному моменту
Тг = КТТст = 1,75·201,58 = 353 Нм,
де К = 1,75 – коефіцієнт запасу гальмування, приймається згідно Правилам Держтехнагляду в залежності від режиму роботи:
ТТст – статичний момент на гальмівному валу при гальмуванні
По каталогу вибираємо гальма (додаток 15).
Найбільш близький гальмівний момент до розрахункового у гальма ТКТГ-200 м, який має при ПВ = 25% Тг = 300 Нм. При його застосуванні необхідно збільшити зусилля пружини гальма. Перевантаження складає = (353-300)·100/300 = 17,7%, що допустимо для гальма з електрогідравлічним штовхачем, який розвиває зусилля на 15-30% більше номінального. (Привести ескіз гальма).