Проектирование козлового крана
2.15 Проверка двигателя на нагрев
Во избежание перегрева двигателя, необходимо чтобы развиваемая им среднеквадратическая мощность удовлетворяла условию:
Средняя квадратичная мощность электродвигателя определяется по формуле:
где Tср - средний квадратичный момент преодолеваемый электродвигателем, Н·м;
nэл. - частота вращения электродвигателя, мин-1.
где ?tп - общее время пуска с грузом, с;
tу - время установившегося движения, с;
?t - общее время работы электродвигателя, с;
Tср.п. - средний пусковой момент двигателя, Н·м;
Tс - момент статических сопротивлений на валу двигателя, Н·м;
TсТ - момент статических сопротивлений на валу двигателя при торможении механизма, Н·м.
В качестве исходных данных для расчета используем график загрузки механизма, в соответствии с рекомендациями [1, с. 16, рис. 1.1]. Соответственно для среднего режима работы механизма передвижения, график будет иметь следующий вид:
Таблица 5 - Результаты расчетов
Параметр |
Обозначение |
Единица измерения |
Результаты расчета при Q, кг |
||||
12500 |
8750 |
6250 |
3750 |
||||
Сопротивления передвижению крана с грузом |
Fпер. |
Н |
3443,04 |
2710,4 |
2217,6 |
1724,8 |
|
Момент статического сопротивления на валу двигателя |
Tс |
Н · м |
18,22 |
14,34 |
11,73 |
9,12 |
|
Время пуска с грузом |
tпгр |
с |
4,51 |
2,94 |
2,27 |
1,75 |
|
Сопротивление при торможении крана с грузом |
Н |
899,15 |
706,48 |
578,025 |
449,575 |
||
Момент статического сопротивления при торможении на валу двигателя |
TсТ |
Н · м |
3,44 |
2,7 |
2,21 |
1,72 |
Общее время пуска с грузом и собственной массой крана определяется по формуле:
где ni - число передвижений с i-м грузом.
Время установившегося движения определяется по формуле:
где Lср - средняя длина перемещения груза: Lср = 0,8·L, м;
V фпер. - фактическая скорость передвижения крана, м/с.
Определим общее время работы, средний квадратичный момент и среднюю квадратичную мощность электродвигателя:
Pср = 1,17 кВт < Pном = 1,7 кВт - условие выполняется.
Рис. 3 Усредненный график загрузки механизма передвижения тележки (для среднего режима работы)
Согласно графику, за время работы механизма передвижения, кран будет передвигаться с номинальным грузом Q = 12500 кг - 1 раз, с грузом 0,7·Q = 8750 кг - 5 раз, с грузом 0,5·Q = 6250 кг - 1 раз, с грузом 0,3·Q = 3750 кг - 3 раза.
Сведем результаты расчетов с различными грузами в таблицу.