Разработка системы управления механизмом подъема мостового крана
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
2.2)
Эквивалентная мощность для рабочей части цикла
, (2.3)
где - переменная зависящая от /10. рисунок 7/
Определяем режим работы механизма подъема:
(2.4)
где
Относим механизм подъема крана к среднему режиму работы (С), режим работы электрооборудования принимаем Е3.
Необходимая номинальная мощность электродвигателя должна быть не менее следующего значения:
, (2.5)
где - коэффициент, зависящий от конкретного номинального режима.
/1. стр.45/
2.2 Выбор двигателя.
2.2.1 Выбор двигателя из справочной литературы
Предварительный выбор двигателя обычно производят из справочной литературы, по результатам расчета номинальной мощности. По результатам расчёта номинальной мощности из справочников были выбраны следующие двигатели:
Таблица 2.1 Параметры выбранных двигателей.
Тип двигателяUномnномРнRяIном?JдвВоб/минкВтОмА---кгм22ПН200М2201500220,1961120,8750,82ПН225М2201000220,2611100,820,742ПН250М220750220,1741090,810,72ПН280М220530220,322980,830,65
Окончательно требуется выбрать только один из четырех двигателей. Для этого необходимо построить энергетические характеристики каждого, а затем
(по необходимым условиям и параметрам) выбрать соответствующий тип двигателя механизма подъема.
2.2.2 Определение характеристик двигателя.
Для построения энергетической характеристики каждого двигателя необходимо рассчитать следующие параметры:
Номинальную угловую скорость двигателя:
,рад/с (2.6)
где n номинальная частота вращения двигателя.
Номинальный вращающий момент двигателя:
Нм. (2.7)
.
Так как двигатель постоянного тока допускается перегружать по току в раза, то значение расчетного крутящего момента можно принять равным
2.2.3 Построение характеристик выполняется в координатах ?(М), Рэнерг(М).
Рисунок 3 Энергетические характеристики ДПТ с Рном=22 кВт.
2.2.4. Определение требуемых характеристик механизма подъема.
Требуемый момент для подъема груженого грузозахватного устройства:
, Нм (2.8)
где Q вес скипа с грузом, Q=141340Н; Dбар диаметр барабана, Dбар=0,54м.
Нм.
Требуемая угловая скорость для подъема грузозахватного устройства:
, рад/с. (2.9)
где Vп линейная скорость подъема, Vп=0,13 м/с.
.
2.2.5 Определение передаточного числа редуктора.
Расчет ориентировочного значения передаточного числа редуктора.
, (2.10)
Определение ожидаемой линейной скорости на выходе редуктора с ориентировочным передаточным числом
, м/с (2.11)
,
,
,
,
Полученные значения удовлетворяют принятому условию:
.
Исходя из массогабаритных параметров, требований, ограничений, связанных с выбором редуктора (максимальная скорость вращения входного вала ограничена 1800 об/мин), выбираем двигатель с номинальной мощностью 22 кВт и частотой вращения 530 об/мин, т. е. двигатель 2ПН280м.
2.2.6 Определение реального передаточного числа и пересчет линейной скорости с учетом редуктора.
Реальное передаточное число выбирается из ряда (для цилиндрических трехступенчатыхредукторов): 31.5,40,50,56,63,80,100,125,160,200.
Соответственно выбираем для двигателя 2ПН280м ближайшее наибольшее передаточное число, .
Пересчитываем линейную скорость
, м/с (2.12)
Полученная скорость удовлетворяет условию:
(2.13)
Выбранное передаточное число удовлетворяет разнице скоростей.
Исходя из ранее перечисленных ограничений и оптимальных параметров системы, выбираем двигатель 2ПН280м со следующими параметрами:
Напряжение Uя ном=220 В;
Номинальная мощность Pном=22000 Вт;
Номинальный ток якоря Iя=98 А;
КПД =83%;
Момент инерции якоря двигателя Jдв=0,65 кГм2;
Сопротивление якорной обмотки Rя ном=0,322 Ом;
2.3 Выбор редуктора.
Выбор редуктора осуществляется по параметрам выбранного двигателя и рассчитанным характеристикам: , кВт, , Нм.
Выбираем редуктор цилиндрический трехступенчатый типа 1ЦЗН-500 с основными параметрами:
Крутящий момент на тихоходном валу, кНм:
Min……........…………42000
Max………….......……56000
Передаточное число…………………………………………...........……….100
КПД, %……………….………………………………………...............…….0,97
Номинальная