Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана
Исходя из всего вышеизложенного, для механизма подъема крана наиболее подходит трехфазный асинхронный двигатель переменного тока с фазным ротором в закрытом исполнении и рассчитанный на повторно-кратковременный режим работы.
2. Предварительный выбор мощности двигателя.
Предварительный выбор мощности двигателя для механизма подъёма башенного крана осуществляется по формуле:
где Q – вес поднимаемого груза (кг.)
Q0 – вес грузозахватного приспособления,
кг;
V
– скорость
подъёма груза
;
;
- коэффициент полезного действия механизма подъёма.
кВт.
По каталогу находим ближайшее значение мощности к полученному:
Рн = 22 кВт
Исходя из расчётной мощности двигателя, выбираю для механизма подъёма башенного крана асинхронный двигатель с фазным ротором серии МТ 51 – 8 с напряжением 380 В.
3. Определение приведённого момента электропривода.
Маховой момент системы электропривода, приведённый к валу двигателя из уравнения:
где: - коэффициент, учитывающий маховые массы редуктора (находится по каталогу).
Обычно он лежит в пределах от 1.1 до 1.15.
В данном случае принимаем = 1.1.
GD2дв
– маховый момент
предварительно
выбранного
двигателя
;
GD2дв
= 4.4
.
GD2тш
– маховый момент
тормозного
шкива (если
таковой имеется)
;
GD2тш
= 3.88 (
).
GD2м
– маховый момент
соединительной
муфты
;
GD2м
= 1.
GD2рм
– максимальный
момент рабочей
машины (барабана)
;
GD2рм
=
где m – масса барабана, m = 334 кг;
R – радиус барабана, R = 0.2 м.
следовательно,
GD2рм
= 334
.
G – сила сопротивления поступательно движущегося элемента (Н);
где Q+Q0 – вес поднимаемого груза с крюком (кг.);
g – ускорение свободного падения (постоянная величина), g = 9.8 м/с2 ;
H.
nдв- номинальная скорость вращения двигателя (об/мин) ;
nдв= 723 об/мин.
i – передаточное отношение
где nрм – скорость вращения рабочей машины (барабана)
где m – число полиспастов (m=2);
Dб – диаметр барабана (Dб=0.4 м)
= 3.14
V – скорость поступательно движущегося элемента
об/мин;
4. Определение приведенного момента сопротивления рабочей машины.
При подъеме груза величина момента сопротивления, когда поток энергии идет от двигателя к рабочей машине, находится из уравнения:
где i – передаточное отношение (i = 25.22);
- к.п.д. передачи (= 0.84)
Мрм
= момент сопротивления
на валу рабочей
машины
где Q+Q0 – вес груза с крюком (кг) (Q+Q0 = 5775 кг)
Dб – диаметр барабана (Dб = 0.4 м)
m – число полиспастов (m = 2)
- кпд электропривода ( = 0.84)
5. Определение времени пуска и торможения привода.
Время пуска и торможения двигателя определяется по формулам:
где
GD2 – маховый
момент системы
электропривода
(GD2 = 12.84
);
nдв
– частота вращения
двигателя (nдв
= 723
);
Мj – динамический момент электропривода
Знак плюс у момента Мg берётся в том случае, когда двигатель работает в двигательном режиме, а знак минус – при тормозном режиме.
Знак плюс у момента сопротивления выбирается в том случае, когда рабочая машина по-
могает движению системы (при опускании груза), а знак минус, если рабочая машина мешает движению системы.
Величина момента двигателя находится из уравнения:
Мg = Мн
где - коэффициент, зависящий от типа двигателя и условия пуска.
Для двигателя постоянного тока и асинхронных двигателей с фазным ротором
= 1.4 1.6.
Для данного двигателя = 1.6.
где Мн – номинальный момент двигателя
Рн – номинальная мощность двигателя (Рн = 22 кВт);
nдв
– частота вращения
двигателя (nдв
= 723)
