15.12.2016

Определение вращающего момента и мощности электродвигателя грузовой лебёдки

Работа грузоподъемного механизма грузовой лебедки характеризуется цикличностью процессов и повторно-кратковременным режимом работы электродвигателя.
Определение вращающего момента и мощности электродвигателя грузовой лебёдки
Весь цикл работы электродвигателя может быть разделен на следующие этапы: подъем груза, поворот стрелы, спуск груза, выгрузка, подъем гака без груза, поворот стрелы, спуск гака, погрузка.

Каждому этапу соответствует определенная нагрузка электродвигателя. При подъеме груза момент, создаваемый грузом на барабан лебедки:
Момент, создаваемый грузом на барабан лебедки
где g — ускорение свободного падения; m — масса поднимаемого груза; m0 — масса гака; dб — диаметр барабана с намотанным на него канатом.

Статический момент сопротивления на валу электродвигателя при номинальной массе груза:
Статический момент сопротивления на валу электродвигателя
где j — общее передаточное число механизма привода лебедки; ηм — к.п.д. механических передач лебедки.

Спуск груза происходит под действием силы тяжести, и электродвигатель развивает тормозной момент, отдавая при этом энергию в сеть. Статический момент на валу электродвигателя при этом:
Статический момент на валу электродвигателя
где η'м — обратный к.п.д. при спуске груза.

При подъеме свободного гака момент, развиваемый электродвигателем:
Момент, развиваемый электродвигателем
при этом режиме потери на трение значительно больше по отношению к полезному моменту и механический к. п. д. имеет меньшее значение (меньше 0,5).

Вследствие трудности точного определения ηм при подъеме и опускании свободного гака с достаточной степенью точности можно принять для подъема и опускания М0 = (0,1 - 0,2) M1.

Расчетную мощность электродвигателя грузовой лебедки определяют на основании следующих исходных данных: массы поднимаемого груза m, скорости подъема и спуска груза v, высоты подъема Н1 и высоты опускания груза H2, передаточного числа редуктора j, диаметра барабана лебедки dk и механического к.п.д. передачи ηм.

Расчетной мощностью, по которой выбирают электродвигатель, считают мощность, необходимую для подъема номинального груза с заданной скоростью. Выбранный электродвигатель проверяют на нагревание за полный цикл работы.

Угловая скорость при установившемся режиме:
Угловая скорость при установившемся режиме
а вращающий момент двигателя при этом режиме равен М1, тогда мощность с учетом перегрузочной способности двигателя λ, кВт,
Мощность с учетом перегрузочной способности двигателя
По ней выбирают двигатель:
Мощность
Проверку на нагревание за цикл работы двигателя выполняют путем построения диаграмм моментов и определения среднего квадратичного момента.

Для построения диаграммы моментов рассчитывают время работы двигателя на каждом этапе.

На этапе подъема груза:
Время работы двигателя на этапе подъема груза
При спуске груза:
Время работы двигателя при спуске груза
где v2 — скорость опускания груза;
Скорость опускания груза
w2 — угловая скорость двигателя, соответствующая моменту М2 (определяется по его механической характеристике).

Время подъема гака без груза:
Время подъема гака без груза
и опускания его:
Время опускания гака без груза
где v0 — скорость подъема и опускания гака без груза.

Скорость v0 рассчитывают аналогично расчету скорости v2.

На основании полученных результатов строят нагрузочную диаграмму (рис. 1) моментов за весь цикл. Эквивалентный момент цикла:
Эквивалентный момент цикла
где tц — время полного цикла, включая время поворота стрелы tI и tII, время разгрузки tIII и время погрузки tIV.
Диаграмма моментов за цикл работы грузовой лебедки
Рис. 1. Диаграмма моментов за цикл работы грузовой лебедки

Относительная продолжительность включения двигателя:
Относительная продолжительность включения двигателя
дает возможность определить расчетный момент:
Расчетный момент
Для нормальной работы электродвигателя без перегревания необходимо, чтобы:
Если двигатель удовлетворяет этому условию, расчет выполнен.

⇓ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ⇓


⇒ВНИМАНИЕ⇐
  • Материал на блоге⇒ Весь материал предоставляется исключительно в ознакомительных целях! При распространении материала используйте пожалуйста ссылку на наш блог!
  • Ошибки⇒ Если вы обнаружили ошибки в статье, то сообщите нам через контакты или в комментариях к статье. Мы будем очень признательны!
  • Файлообменники⇒ Если Вам не удалось скачать материал по причине нерабочих ссылок или отсутствующих файлов на файлообменниках, то сообщите нам через контакты или в комментариях к статье.
  • Правообладателям⇒ Администрация блога отрицательно относится к нарушению авторских прав на www.electroengineer.ru. Поэтому, если Вы являетесь правообладателем исключительных прав на любой материал, предоставленный на ресурсе, то сообщите нам через контакты и мы моментально примем все действия для удаления Вашего материала.


⇓ОБСУДИТЬ СТАТЬЮ⇓

0 комментарии:

Отправить комментарий

 

Сисадмин мнил себя богом сети, электрик грубо развеял этот миф. Научись развеивать мифы! © Electrical Engineer's blog [2010-2016].