Электропривод литейного конвейера
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
криволинейного участка, равный 1,05 по условию.
? ' - коэффициент сопротивления для криволинейного участка, равный 0,145 по условию.
S2=К• S1+ (G + G0) • ? ' =1,05• 110+(70+322)•0,145=115,5+56,84=
= 172,3 ?172кг
5.Натяжение S3 в точке 3 (рис. 2.1).S3 = S2+ (G + G0) ••? (2.7)
где l2 - расстояние от точки 4 до точки 1, равное 70м (см. рис. 2.1).
S3= S2+ (G + G0) ••? = 172+(70+322)• •0,02 =
= 172+435,56=607,56?608кг
6.Натяжение S4 в точке 4 (рис. 2.1) S4=К• S3+(G+G0+Gгр) • ? ' (2.8)
где Gгр - вес груза, накладываемого при заливке, равный 50 кг по условию.
S4=К•S3+(G+G0+Gгр)•?'=1,05•608+(70+322+50)•0,145=638,4+64,1=
= 702,5?703кг
7.Натяжение S5 в точке 5 (рис. 2.1)S5=S4+(G+G0)••? (2.9)
где l3-расстояние от точки 4 до точки 5, равное 67,5м (рис.2.1).
S5= S4+ (G + G0) ••? = 703+(70+322)• •0,02=703+420=1123кг
8.Тяговое усилие двигателя F = S5 - S0 (2.10)
F = S5 - S0 = 1123-100 = 1023кг
9.Средняя скорость конвейера Vср =, (2.11)
где z - производительность (количество форм в час, равное 180 по условию).
Vср == =3,78 м/мин
10.Время охлаждения tохл = l0 / Vср (2.12)
охл = l0 / Vср =70 /3,78 = 18,5 мин
11.Максимальная скорость конвейера Vmax = , (2.13)
где tp - время работы, равное 10 секунд по условию.
Vmax ===7,56 м/мин=7,56/60=0,126 м/сек
Согласно формулы 2.2, необходимая мощность двигателя Р =
Р === =
= 2,17 ? 2,2 кВт
Основные этапы расчета сведем в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 - Алгоритм расчета мощности электродвигателя
№п/пНаименованиеФормулаРезультат1Развернутая длина конвейераL0=2• l2+2? R150 м2Число тележекm = L0 / a 119 шт3Натяжение S1S1 = S0+ (G + G0) ••?110 кг4Натяжение S2S2 = К• S1+ (G + G0) • ? '172 кг5Натяжение S3S3 = S2+ (G + G0) ••?608 кг6Натяжение S4S4=К• S3+(G +G0+Gгр)• ?'703 кг7Натяжение S5S5= S4+ (G + G0) ••? 1123кг8Тяговое усилие двигателя F = S5 - S0 1023 кг9Средняя скорость конвейераVср =3,78 м/мин10Время охлажденияtохл = l0 / Vср18,5 мин11Максимальная скорость конвейераVmax =7,56 м/мин12Мощность двигателяР = 2,2 кВт
Наивыгоднейшее передаточное число редуктора определяем по формуле: I=n ном / n зв , (2.14)
где n ном - номинальная частота вращения двигателя;
n зв =- частота вращения звездочки. (2.15)
I=n ном / ( ) = n ном / () = n ном /3
Выбираем двигатель с повышенным скольжением типа 4АС [6]. Ближайшая мощность двигателя по каталогу 2,5 кВт. Двигатели этой мощности и данного типа изготовляют на номинальные скорости 2865 об/мин, 1418 об/мин и 947 об/мин. На основании параметров двигателей (таблица 2.3) определяем передаточное число I и произведение GD• I.
Таблица 2.3-Каталожные и вычисляемые параметры двигателей
Каталожные параметрыВычисляемые параметрыТип двигателяРном При ПВ=60%n номGDII•10GD• IкВтоб/минкг•м4АС80В2У32,228650,0084955912,076614АС90L4У32,214180,0224473223,450054АС10О26У32,89470,05231699,65182
Из таблицы видно, что величина GD• I является наименьшей для двигателя 4АС90L4У3.
Расчетную мощность двигателя с ПВ =50% приводим к стандартному ПВ=60%.
Рэ= Р•= Р•=2,2•=2,2•0,913=2 кВт
Так как Рэ = 2 кВт < Рном=2,2 кВт, то данный двигатель проходит по нагреву.
Таблица 2.4- Номинальные данные двигателя ЧАС90L4У3.
Тип двигателяРном При ПВ =60%U номn номПВN номS номКм= Мmax /МномКп= Мпуск /МномКi= I пуск /IномGDкВтВоб/ мин%%кг•м4АС90L4У32,238014186076,55,52,22,060,0224
Потери мощности в установившийся период:? Р уст = (-1) • Рном, (2.16)
Где ?ном = 0,765 - КПД при номинальной нагрузке.
? Р уст = (-1) • Рном = (-1) •2200=0,307•2200=675 Вт
2.3.2 Расчет пускового и максимального моментов и потери энергии во время пуска
Номинальный момент двигателя: Мном=975• (2.17)
Мном=975•= 975• =975 •0,001551=1,51кг•м9,8=14,8 Н•м
Максимальный момент двигателя: М max=2,2• М ном (2.18)
М max=2,2• М ном = 2,2• 1,51=3,3 кг•м9,8=32,6 Н•м
Пусковой момент двигателя: М пуск=2,0 • М ном (2.19)
М пуск=2,0 • М ном =2,0 •1,51=3 кг•м9,8=29,6 Н•м
Момент сопротивления: Мс = М ном (2.20)
М с =1,51кг•м9,8=14,8 Н•м
Средний момент двигателя при пуске Мпуск.ср= (2.21)
Мпуск.ср ===2,4 кг•м9,8=23,6 Н•м
Синхронная угловая скорость: ?0= (2.22)
?0 = = =157 рад/с
Приведенный к валу двигателя маховый момент поступательно движущихся частей конвейера: GDм = (2.23)
GDм= = 0,189 кг•м
Маховый момент двигателя и муфты: GD= GDд+GDмуф (2.24)
GD= GDд+GDмуф=0,0224+0,027 =0,049 кг•м
Общий маховый момент всего механизма GDобщ= GDм+ GD (2.25)
GDобщ= GDм+ GD =0,189+0,049=0,238 кг•м
Момент инерции: J==0,238/(4•9,8)=0,238/39,2=0,006 кг•м•с
Так как двигатель с повышенным скольжением, то R2? >> R1 и (1+R1/ R2?)>1. Потери энергии в период пуска определяют по формуле:
Апуск=9,81••(1+R1/ R2?) •? 9,81•• (2.26)
Апуск=9,81••=9,81••=9,81•73,947•2,6966=1956Дж
2.3.3 Расчет времени пуска, торможения и установившегося движения
Время пуска tпуск = (2.27)
Где Ми = М пуск.ср - Мс = 2,4-1,51=0,89 кг•м 9,8=8,72 Н•м
tпуск = = = =1,011сек
Время торможения tторм = (2.28)
где GDторм = GD+ ?•GDм=0,049+0,7•0,189 =0,049+0,132=0,181 кг•м
tторм = = = = 0,453 сек
Время установившегося движения: tу= tц•? - (tпуск+ tторм) (2.29)
tу = tц•? - (tпуск+ tторм)=20 •0,5-(1,011+0,453) =10-1,464=8,536 сек
2.3.4 Расчет потерь за цикл при номинальной нагрузке
Эквивалентные потери за цикл при номинальной нагрузке двигателя вычисляются по формуле:
?Р ном.экв = (2.30)
Где ?0=0,35 - коэффициент, учитывающий ухудшение условий охлаждения при остановке.