Электрификация ремонтно-механической мастерской
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
Время разгона кран-балки до установившейся скорости движения при возвращении ее в исходное положение
t4 = t1 =0,12c.(3.15)
Продолжительность перемещения кран-балки в исходное положение с постоянной скоростью движения
t5 = t2 =180c.(3.16)
Продолжительность опускания захватывающего устройства и поднятия груза
t6 = t3 =47c.(3.17)
Нагрузочная диаграмма механизма перемещения кран-балки показана на рисунке 3.1.
. (3.18)
Как видно из нагрузочной диаграммы, механизм передвижения кран-балки работает в перемещающемся режиме с продолжительностью включения выше 60%.
В связи с этим выбор электрического двигателя для механизма передвижения кран- балки производят с учётом методов, применяемых для длительной переменной нагрузки. При этом эквивалентное значение мощности
. (3.19)
Выбор электрического двигателя. Устанавливаемые на мостовых кранах, кран-балках электродвигатели относятся к специальной группе электрических машин, называемых крановыми. Эти двигатели в большинстве своем изготовляют на напряжение 220/380 В. Они имеют повышенный момент пуска, значение которого находится в пределах 2,6...3,2 номинального. Крановые двигатели имеют изоляцию класса F, выдерживающую нагрев до 155 С. Выбирают электрический двигатель для механизма передвижения, исходя из условий:
- Климатическое исполнение и категория размещения У2, УЗ.
- По способу защиты от окружающей среды IP44.
- По конструктивному исполнению и способу монтажа IM1081.
- По модификации (берут крановый двигатель).
- По частоте вращения:
nдв ? inк = 202?4,19 = 846,38 ;
875 > 846,38,
где i - суммарное передаточное число; i = 202; nк - частота вращения колеса кран-балки;
nк = ?к / 0,105 = 0,44 / 0,105 = 4,19 ;
?к = vб / Rк = 0,1 / 0,225 = 0,44 рад/с.
- По роду тока и напряжения: ~ I, UH = 380/220 В;
- По мощности: Pдв ? Pэкв ; 1,4 > 1,34.
Выбираем по справочнику [19] двигатель типа МТКF-011-6; P = 1,4 кВт; nн = 875 мин-1; Мп = 42 Нм; ?н = 0,62; cos фн = 0,66; J = 0,02 кг?м2; т = 47 кг.
Проверка двигателя. Выбранный двигатель необходимо проверить по условию трогания:
Мп ? Мс max; 42 > 30,4,(3.20)
Мп - пусковой момент двигателя при номинальных параметрах сети; Мс max - максимальное значение момента сопротивления.
Мс max = P1 / ?н = 2799,6 / 92,1 = 30,4 Нм.(3.21)
Таким образом, условие выполняется. Окончательно выбирают двигатель типа МТКF-011-6.
Механизм подъема. Величина суммарного усилия под нагрузкой при пуске
?F = Fl + F2 = 39730,5 + 810 = 25525,5 Н,(3.22)
где F1 - усилие подъема в установившемся режиме; F2 - величина динамического усилия, возникающего при пуске механизма подъема.
F1 = 9,81 (mг + тз) = 9,81 (2500 + 50) = 25015,5 Н,(3.23)
где mг, m3 - соответственно масса груза и масса захватывающего устройства (m3 = 50 кг).
F2 = (mг + тз)dv/dt =510 Н,(3.24)
где dv/dt - величина ускорения при подъеме груза; dv / dt = 0,2 м/с2.
Значения потребных мощностей механизма подъема при пуске и установившемся режиме соответственно:
;(3.25)
.(3.26)
Суммарное усилие при пуске механизма подъема на холостом ходу
?FX.X =F3+F4 =490,5+10 = 500,5 Н,(3.27)
где F3 - усилие подъема на холостом ходу в установившемся режиме; FA - значение динамического усилия на холостом ходу.
F3 = 9,81тз = 9,8150 = 490,5 Н;(3.28)
F4 = тз = 500,2 = 10 Н. (3.29)
Значения потребных мощностей на холостом ходу механизма подъема при пуске и установившемся режиме соответственно:
;(3.30)
.(3.31)
Для определения режима работы механизма подъема необходимо установить продолжительность действия соответствующих усилий и мощностей. Полный цикл перемещения груза состоит из следующих операций: подъем груза, после чего происходит его перемещение в заданную точку; опускание груза, подъем захватывающего устройства, возвращение кран-балки в исходное положение и опускание захватывающего устройства.
Рассматривая пуск и торможение механизма подъёма кран-балки как равноускоренное или равнозамедленное движение, можно определить его продолжительность:
(3.32)
Время подъёма и опускания груза с постоянной нагрузкой
t2 = H/ vг = 4/0,17 = 23,5с.(3.33)
Продолжительность паузы механизма подъёма равна продолжительности передвижения кран-балки:
t3 = L/ vб = 18/0,1 = 180с.(3.34)
Время, в течение которого происходят захват груза и его освобождение от захватывающего устройства, равно t3 = 2 с.
Нагрузочная диаграмма механизма подъема показана на рисунке 3.2.
Продолжительность включения механизма подъема определяют по данным нагрузочной диаграммы:
.(3.35)
Из нагрузочной диаграммы следует, что привод механизма подъема работает в повторно-кратковременном режиме с переменной нагрузкой в цикле. При этом эквивалентное значение мощности
(3.36)
Выбор двигателя. Выбираем электрический двигатель для механизма подъема, исходя из условий:
Выбираем двигатель типа МТКF-012-6: Рн = 2,2 кВт; nн = 880 мин -1; Мп = 67 Нм; ?н = 0,67; cos фн = 0,69; J = 0,0275 кг?м2; т = 53 кг.
Проверка двигателя. Выбранный двигатель необходимо проверить по условию трогания:
Мп ? Мс max; 67> 52,35.(3.37)
&nb