Расчет мощности кранового электропривода по условию теплового нагрева, страница 3

Так как двигатели обычно имеют угловую скорость, значительно большую, чем скорость подъёмного барабана или ходовых колёс моста (тележки), то движение к рабочим органам механизмов крана передаётся через редукторы. Для механизмов подъёма наибольшее применение получили схемы с полиспастом, при помощи которого движение от барабана передаётся крюку. Полиспастные системы механизмов подъёма кранов имеют передаточные числа i=3;4. При  грузоподъёмности кранов свыше 50 т передаточные числа полиспастов могут быть 6; 8.

Двухступенчатые редукторы могут иметь следующие передаточные числа: 8,32; 9,8; 12,41; 16,3; 19,88; 24,9; 32,42; 41,34; 50,94. Трёхступенчатые редукторы могут иметь передаточные числа от 16 до 125.

Номинальное значение КПД крановых передач с цилиндрическими зубчатыми колёсами лежит в пределах:

 для механизмов подъёма;

 для механизмов передвижения.

Краны работают при различных нагрузках – от холостого хода (без груза) до полной (с номинальным грузом). При отсутствии груза на крюке крана момент нагрузки двигателя подъёма не превышает 15–25% , двигатель передвижения тележки – 35–50% .Наибольший КПД передач имеет место при номинальной нагрузке, наименьший – при холостом ходе. На рисунке 2 представлены кривые КПД передач в зависимости от величины поднимаемого груза.

Рисунок 2

Номинальная грузоподъёмность , кг, – масса поднимаемого груза на крюке. Минимальная грузоподъёмность крана определяется массой грузозахватной подвески q, кг. В процессе эксплуатации масса поднимаемого груза может манятся от  до 0.Грузоподъёмность мостовых кранов лежит в пределах 1–1000 т.

В таблице 4 приведены остальные технические характеристики крановых механизмов, необходимые для выбора мощности двигателя, номинальной скорости движения нагруженного механизма , максимально допустимого ускорения  и максимального перемещения механизма .

Таблица 4

Скоростные характеристики крановых механизмов

Скорость движения пускового крюка (ненагруженной тележки)  примерно в четыре раза превышает скорость нагруженного крюка (тележки) . Скорость передвижения моста не зависит от груза.

Ускорение груза не должно превышать максимально допустимого:. В противном случае привод механизма будет работать с чрезмерно большими динамическими моментами, что вызовет удары в механических передачах, раскачивание грузов и повышенный износ оборудования. С другой стороны, ускорения механизмов не должны быть меньшими определённых значений, чтобы процессы пуска и торможения не затягивались. Ориентиром может служить максимально допустимое время пуска, которое для механизмов подъёма лежит в пределах 3–5 с, для механизмов передвижения 10–15 с.

Все электродвигатели крана, как и другие элементы электрооборудования, работают в повторно-кратковременном режиме. Согласно стандартам все краны по режимам работы механического и электрического оборудования делятся на четыре категории: Л – лёгкий режим работы; С – средний; Т – тяжелый; ВТ – весьма тяжелый.

Основными показателями, по которым судят о режиме работы, являются продолжительность включения двигателя ПВ% и число включений в час .

В таблице 5 приведены значения ПВ% и , соответствующих различным режимам работы.

Таблица 5

Режимы работы

3.   РАСЧЁТ СТАТИСТИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ДВИГАТЕЛЕЙ

Статические нагрузки двигателей кранов создаются силами статического сопротивления, действующими в крановых механизмах, – силами тяжести и трения.

Для механизма подъёма характерен активный статический момент, который направлен против движения при подъёме груза и совпадает с ним по направлению при спуске. Кроме того, в реальных механизмах присутствуют всегда силы трения, создающие реактивный момент, который возрастает при увеличении нагрузки механизма.

Статическая мощность ,кВт на валу двигателя в установившемся режиме при подъёме затрачивается на перемещение груза и на преодоление потерь на трение: