ЗАВДАННЯ НА ПРОЕКТУВАННЯ І МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ЙОГО ВИКОНАННЯ 1 страница
5.1 Частина перша:електропривод змінного струму вантажопідйомної лебідки мостового крана
5.1.1 Загальні відомості Мостовий кран /1,2/служить для підіймання-опускання вантажу і його горизонтального переміщення в двох взаємно перпендикулярних напрямах: в одному – при рушенні самого моста по рейках, в іншому – при рушенні вантажного возика уздовж балки, укріпленої у верхній частині крана. Підйомні крани використовуються у виробничих цехах, а також на складах.
Кінематична схема підйомної лебідки крана приведена на рис. 5.1, де 1 - канатний барабан, 2 - редуктор, 3 – муфта з електромагнітним фрикційним
Рисунок 5.1- Кінематична схема механізму підйому мостового крана
гальмом, 4 - привідний двигун, 5 - поліспаст (на рисунку надані схеми поліспаста з різною кратностю k),6 – вантажозахоплюючий пристрій (крюк), 7 - корисний вантаж.
Цикл роботи лебідки включає в себе наступні операції (рис. 5.2):
- строповку вантажозахоплюючого пристрою (ланка 0-1);
- розгін (1-2), рушення з усталеною швидкістю (2-3) і гальмування (3-4) привода при виборі слабини (провису) каната;
- розгін привода при підійманні крюка з вантажем (4-5);
- підйом крюка з вантажем з усталеною швидкістю (5-6);
- гальмування привода при підійманні крюка з вантажем (6-7) з накладенням гальма в момент зупинки (7);
- горизонтальне переміщення крюка з вантажем до місця розвантаження (7-8);
- розгальмування привода (8) і розгін при опусканні крюка з вантажем (ланка 8-9);
- опускання крюка з вантажем з усталеною швидкістю (9-10);
- гальмування привода при опусканні крюка з вантажем (10-11) з переходом на знижену (посадкову) швидкість (11);
- опускання крюка з вантажем з посадковою швидкістю (11-12) і посадка вантажу (12-13);
- розгін (12-14), рушення з усталеною швидкістю (14-15) і гальмування (15-16) привода при напуску провису каната;
- розвантаження вантажозахоплюючого пристрою (16-17);
- розгін (17-18), рушення з усталеною швидкістю (18-19) і гальмування привода (19-20) при виборі провису;
- розгін (20-21), рушення з усталеною швидкістю (21-22) і гальмування (22 - 23) привода при підійманні крюка з накладенням гальма в момент зупинки (23);
- горизонтальне переміщення крюка до місця строповки (23 - 24);
- розгін (24-25), рушення з усталеною швидкістю (25-26) і гальмування (26 - 27) з можливим переходом на знижену швидкість (27);
- опускання крюка зі зниженою швидкістю (27-28) і посадка (28-29);
- розгін(28-30),рушення з усталеною швидкістю(30-31) і гальмування(31-32)
|
|
|
Рисунок 5.2- Циклова тахограма роботи підйомної лебідки мостового крана: ─ лінійна швидкість барабана; - - - – швидкість вантажу (крюка)
привода при напуску провису. Всі подальші цикли повторюються у вказаному порядку.
В електроприводі лебідки застосовується асинхронний двигун з фазним ротором. Напруга мережі 380 В.
5.1.2 Зміст роботи.
5.1.2.1 Розрахункова частина Для її виконання потрібно:
а) визначити статичні механічні навантаження, попередньо розрахувати потрібну потужність двигуна і вибрати його по каталогу;
б) встановити необхідні режими роботи і побудувати відповідні механічні характеристики двигуна для реалізації тахограми (див. рис. 5.2);
в) визначити опори пускорегулюючих резисторів, що включаються в роторне коло двигуна;
г) розрахувати і побудувати графіки залежностей швидкості, моменту і струму ротора двигуна від часу за цикл роботи механізму;
д) перевірити попередньо вибраний двигун з умов нагріву і перевантажувальної здатності;
е) вибрати з довідника стандартні ящики пускорегулюючих опорів і скласти схему їх зовнішніх з'єднань;
ж) визначити споживану електроенергію за цикл роботи механізму.
5.1.2.2 Графічна частина У розрахунково-пояснювальній записці і на демонстраційних плакатах повинні бути приведені:
а)кінематична схема механізму підйому (див. рис. 5.1) зі зображенням полиспаста, кратність якого відповідає номеру варіанта завдання;
б)механічні і швидкісні характеристики двигуна;
в)графіки перехідних процесів;
г)схема силових кіл двигуна з роторними резисторами.
5.1.3 Вихідні дані
Найменування, позначення, розмірності та значення технічних і технологічних параметрів лебідки приведені в табл. 5.1. Варіанти значень параметрів призначаються керівником курсового проекту.
5.1.4 Методичні вказівки
5.1.4.1 Попередній розрахунок потужності двигуна При змінному механічному навантаженні, що характерно для кранових і більшості інших механізмів, потужність двигуна визначають методом послідовних наближень: спочатку потужність попередньо знаходять з діаграми статичного навантаження (при усталених значеннях швидкості руху), потім будують повну навантажувальну діаграму з урахуванням перехідних процесів і перевіряють двигун за нагрівом і перевантажувальною спроможністю.
Попередня потужність двигуна визначається через середньоквадратичне (еквівалентне) значення статичної потужності. Порядок розрахунку для механізму підйому мостового крана наступний.
Спочатку розраховується тривалість роботи двигуна при різних навантаженнях. З цією метою для заданих значень лінійної швидкості , середнього прискорення а і висоти Н визначають:
- тривалість розгону (гальмування)
- шлях розгону (гальмування)
- тривалість руху з усталеною швидкістю при підійманні вантажу або крюка
Для випадку опускання вантажу (крюка) потрібно мати на увазі, що перед посадкою швидкість повинна бути знижена.
Таблиця 5.1- Технічні і технологічні параметри підйомної лебідки
Найменування | Позначення | Розмір ність | Варіанти значень | ||||
Вантажопідйомність лебідки | кН | ||||||
Вага крюка | кН | 6,4 | 7,2 | 7,2 | |||
Діаметр барабана | м | 0,5 | 0,4 | 0,4 | |||
Момент інерції барабана | кг∙м2 | ||||||
Кратність полиспаста | |||||||
Швидкість підіймання вантажу | м/c | 0,5 | 0,45 | 0,45 | |||
Швидкість опускання вантажу | м/c | 0,53 | 0,48 | 0,48 | |||
Середнє прискорення (сповільнення) при підійманні вантажу | м/c2 | 0,43 | 0,35 | 0,35 | |||
Середнє прискорення (сповільнення) при опусканні вантажу | м/c2 | 0,35 | 0,3 | 0,3 | |||
Швидкість підіймання пустого крюка | м/c | 0,51 | 0,47 | 0,46 | |||
Швидкість опускання пустого крюка | м/c | 0,52 | 0,47 | 0,47 | |||
Середнє прискорення (сповільнення) при підійманні пустого крюка | м/c2 | 0,53 | 0,55 | 0,52 | |||
Середнє прискорення (сповільнення) при опусканні пустого крюка | м/c2 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | |||
Посадкова швидкість | м/c | 0,08 | 0,07 | 0,07 | |||
Висота підіймання | м | 10,8 | 12,4 | 11,4 | |||
Висота опускання | м | 9,8 | 11,4 | 10,4 | |||
Довжина провису | м | 1,5 | 1,4 | 1,4 | |||
Швидкість при виборі (напуску) провису | м/с | 0,45 | 0,4 | 0,4 | |||
Середнє прискорення (сповільнення) при виборі або напуску провису | м/с² | 0,56 | 0,58 | 0,55 | |||
Тривалість горизонтального переміщення вантажу | c | ||||||
Тривалість горизонтального переміщення крюка | с | ||||||
Тривалість завантаження | с | ||||||
Тривалість розвантаження | с | 7,5 | |||||
Продовження табл.5.1
7,2 | 7,2 | 10,2 | ||||||
0,4 | 0,4 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,5 | 0,5 | |
0,4 | 0,4 | 0,2 | 0,25 | 0,22 | 0,2 | 0,3 | 0,25 | |
0,42 | 0,42 | 0,21 | 0,27 | 0,23 | 0,21 | 0,32 | 0,27 | |
0,3 | 0,3 | 0,17 | 0,25 | 0,22 | 0,21 | 0,28 | 0,26 | |
0,25 | 0,25 | 0,13 | 0,2 | 0,18 | 0,16 | 0,21 | 0,2 | |
0,42 | 0,41 | 0,2 | 0,26 | 0,21 | 0,2 | 0,31 | 0,26 | |
0,42 | 0,41 | 0,21 | 0,26 | 0,21 | 0,21 | 0,31 | 0,26 | |
0,45 | 0,45 | 0,27 | 0,37 | 0,3 | 0,28 | 0,5 | 0,36 | |
0,5 | 0,5 | 0,3 | 0,35 | 0,3 | 0,3 | 0,55 | 0,38 | |
0,07 | 0,06 | 0,028 | 0,028 | 0,028 | 0,0025 | 0,04 | 0,03 | |
14,5 | 23,2 | 22,6 | 19,4 | 7,5 | 14,4 | |||
10,5 | 13,5 | 20,5 | 13,5 | |||||
1,3 | 1,3 | 0,6 | 0,7 | 0,6 | 0,7 | 0,9 | 0,8 | |
0,4 | 0,36 | 0,17 | 0,17 | 0,17 | 0,17 | 0,27 | 0,23 | |
0,47 | 0,48 | 0,28 | 0,4 | 0,3 | 0,29 | 0,52 | 0,37 | |
Продовження табл.5.1
8,6 | 9,6 | 6,4 | 6,4 | 6,4 | 8,6 | |||
0,5 | 0,5 | 0,45 | 0,45 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,45 | |
0,25 | 0,25 | 0,35 | 0,3 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,35 | |
0,26 | 0,26 | 0,37 | 0,32 | 0,53 | 0,53 | 0,53 | 0,37 | |
0,23 | 0,25 | 0,38 | 0,3 | 0,42 | 0,45 | 0,42 | 0,35 | |
0,18 | 0,21 | 0,32 | 0,26 | 0,38 | 0,41 | 0,39 | 0,3 | |
0,25 | 0,25 | 0,36 | 0,31 | 0,51 | 0,51 | 0,51 | 0,36 | |
0,26 | 0,26 | 0,36 | 0,31 | 0,52 | 0,52 | 0,52 | 0,36 | |
0,3 | 0,37 | 0,6 | 0,45 | 0,6 | 0,55 | 0,65 | 0,58 | |
0,35 | 0,4 | 0,65 | 0,48 | 0,65 | 0,6 | 0,7 | 0,63 | |
0,035 | 0,03 | 0,05 | 0,045 | 0,07 | 0,08 | 0,08 | 0,05 | |
7,9 | 14,6 | 21,5 | 9,6 | 9,2 | ||||
7,1 | 13,7 | 18,5 | 8,6 | 8,2 | 20,5 | |||
0,9 | 0,8 | 1,1 | 1,0 | 1,5 | 1,4 | 1,4 | 1,1 | |
0,23 | 0,23 | 0,3 | 0,27 | 0,45 | 0,45 | 0,45 | 0,3 | |
0,33 | 0,38 | 0,63 | 0,46 | 0,62 | 0,57 | 0,67 | 0,6 | |
Продовження табл.5.1
8,6 | 6,4 | 6,4 | 7,2 | 7,2 | ||||
0,45 | 0,6 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,4 | 0,4 | |
0,4 | 0,2 | 0,5 | 0,25 | 0,5 | 0,25 | 0,4 | 0,43 | |
0,42 | 0,21 | 0,53 | 0,26 | 0,53 | 0,26 | 0,42 | 0,46 | |
0,35 | 0,21 | 0,43 | 0,22 | 0,4 | 0,23 | 0,31 | 0,37 | |
0,3 | 0,17 | 0,36 | 0,17 | 0,35 | 0,18 | 0,26 | 0,3 | |
0,4 | 0,21 | 0,51 | 0,25 | 0,5 | 0,25 | 0,41 | 0,42 | |
0,41 | 0,21 | 0,52 | 0,26 | 0,52 | 0,25 | 0,41 | 0,42 | |
0,47 | 0,33 | 0,56 | 0,35 | 0,6 | 0,3 | 0,46 | 0,5 | |
0,53 | 0,38 | 0,6 | 0,4 | 0,68 | 0,38 | 0,52 | 0,55 | |
0,05 | 0,025 | 0,08 | 0,035 | 0,08 | 0,03 | 0,06 | 0,07 | |
6,5 | 7,7 | 9,6 | 7,2 | 14,5 | ||||
16,5 | 6,9 | 8,6 | 6,4 | |||||
1,2 | 0,7 | 1,5 | 0,9 | 1,6 | 0,7 | 1,1 | 1,2 | |
0,3 | 0,17 | 0,45 | 0,23 | 0,45 | 0,23 | 0,36 | 0,36 | |
0,5 | 0,36 | 0,58 | 0,37 | 0,64 | 0,35 | 0,5 | 0,52 | |
Продовження табл.5.1
6,4 | 8,6 | 10,2 | 7,2 | 8,6 | ||||
0,5 | 0,45 | 0,5 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,45 | 0,5 | |
0,5 | 0,35 | 0,25 | 0,2 | 0,3 | 0,45 | 0,35 | 0,25 | |
0,53 | 0,37 | 0,26 | 0,21 | 0,32 | 0,48 | 0,37 | 0,26 | |
0,42 | 0,29 | 0,22 | 0,2 | 0,28 | 0,4 | 0,32 | 0,25 | |
0,38 | 0,22 | 0,18 | 0,16 | 0,21 | 0,35 | 0,27 | 0,21 | |
0,51 | 0,35 | 0,25 | 0,2 | 0,31 | 0,46 | 0,35 | 0,26 | |
0,52 | 0,36 | 0,26 | 0,21 | 0,31 | 0,46 | 0,35 | 0,26 | |
0,6 | 0,42 | 0,35 | 0,28 | 0,38 | 0,52 | 0,46 | 0,38 | |
0,7 | 0,5 | 0,4 | 0,32 | 0,45 | 0,63 | 0,54 | 0,42 | |
0,08 | 0,05 | 0,035 | 0,025 | 0,04 | 0,07 | 0,05 | 0,03 | |
9,6 | 7,4 | 19,5 | 14,8 | |||||
8,6 | 17,5 | 6,6 | 7,5 | 17,5 | 13,9 | |||
1,4 | 1,0 | 0,8 | 0,7 | 0,9 | 1,1 | 1,0 | 0,8 | |
0,45 | 0,3 | 0,23 | 0,17 | 0,27 | 0,4 | 0,3 | 0,23 | |
0,65 | 0,47 | 0,37 | 0,3 | 0,41 | 0,58 | 0,5 | 0,4 | |
Продовження табл.5.1
7,2 | 6,4 | 9,6 | 9,6 | 10,2 | 6,4 | |||
0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,45 | 0,45 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | |
0,4 | 0,5 | 0,2 | 0,3 | 0,3 | 0,25 | 0,3 | 0,5 | |
0,42 | 0,53 | 0,21 | 0,32 | 0,32 | 0,26 | 0,32 | 0,53 | |
0,37 | 0,38 | 0,18 | 0,26 | 0,25 | 0,25 | 0,28 | 0,39 | |
0,31 | 0,32 | 0,12 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,22 | 0,3 | |
0,41 | 0,51 | 0,21 | 0,3 | 0,32 | 0,26 | 0,32 | 0,51 | |
0,41 | 0,51 | 0,21 | 0,32 | 0,32 | 0,26 | 0,32 | 0,51 | |
0,53 | 0,58 | 0,23 | 0,39 | 0,35 | 0,32 | 0,37 | 0,56 | |
0,6 | 0,65 | 0,3 | 0,44 | 0,44 | 0,4 | 0,45 | 0,6 | |
0,06 | 0,08 | 0,028 | 0,045 | 0,045 | 0,03 | 0,04 | 0,08 | |
13,5 | 22,2 | 15,8 | 9,4 | |||||
12,5 | 19,8 | 21,5 | 23,5 | 14,9 | 27,5 | 8,4 | ||
1,2 | 1,4 | 0,7 | 0,8 | 0,8 | 0,9 | 0,9 | 1,3 | |
0,36 | 0,45 | 0,17 | 0,27 | 0,27 | 0,23 | 0,27 | 0,45 | |
0,57 | 0,61 | 0,26 | 0,41 | 0,4 | 0,36 | 0,4 | 0,58 | |