Автоматизированный электропривод отрасли: Учебно-методическое пособие к курсовому проектированию, страница 3

Если отсутствуют составляющие КПД передачи, то предварительно можно принимать:

 – для механизмов подъема с цилиндрическими зубчатыми колесами;

 – для механизмов подъема с червячной передачей.

Грузоподъемность крана, Н

,                                     (3.2)

,                                         (3.3)

где  – номинальная масса поднимаемого груза, кг;

 – масса крюка, кг;

g – ускорение свободного падения, м/с².

Статический момент на валу двигателя при подъеме номинального груза, Нм

,                                 (3.4)

где  – передаточное число жесткой передачи;

ί – кратность полиспаста;

 – радиус барабана, м.

Статическая мощность при подъеме крюка, кВт

,                                   (3.5)

где  – КПД передачи, определяемый частичной загрузкой механизма

,                                       (3.6)

который определяется по кривым  – /9,10/. При отсутствии таких кривых КПД можно рассчитать по формуле

,                                 (3.7)

где α – коэффициент, который можно принять равным 0,07÷0,1.

Статический момент на валу двигателя при подъеме крюка, Нм

,                                    (3.8).

В установившемся режиме спуска статическая мощность на валу двигателя равна разности мощностей, обусловленных действием силы тяжести опускаемого груза Ргр, кВт, и сил трения в механизме Ртр,кВт:

,                                    (3.9)

,                  (3.10)

где  – номинальная скорость спуска крюка или груза.

Различают силовой и тормозной спуск. Силовой спуск имеет место при опускании пустого крюка или легкого груза, сила тяжести которых не способна преодолеть силы трения в механизме. В этих случаях Ргр≤Ртр и опускание груза производится двигателем, который создает движущий момент.

Мощность, развиваемая двигателем при силовом спуске, кВт:

,                 (3.11)

где η≤0,5.

Тормозной спуск применяется при опускании средних и тяжелых грузов, когда Ргр>Ртр. Энергия направляется от вала механизма к двигателю, который создает тормозной момент, предотвращая свободное падение груза и ограничивая скорость спуска.

Мощность двигателя в этом режиме, кВт:

.              (3.12)

Статический момент на валу двигателя при опускании номинального груза, Нм

.                  (3.13)

Статические мощность и момент на валу двигателя при спуске крюка

,                                 (3.14)

,                                (3.15)

3.1.2.  Механизмы горизонтального перемещения

Для механизмов горизонтального перемещения с приводными колесами (тележки и мосты мостовых кранов и т.д.) сила статического сопротивления передвижению по рельсовому пути

,                                 (3.16)

где

,                         (3.17)

,                             (3.18)

,                                    (3.19)

 – сила сопротивления от трения качения колеса по рельсу и трения скольжения в опорах колеса, Н;

 – коэффициент, учитывающий сопротивление от трения реборд о рельсы и трения о троллеи;

 и  – номинальный вес груза и вес механизма без груза соответственно, Н;

μ – коэффициент трения скольжения в подшипниках колес (обычно μ=0,008 – 0,015 – для подшипников качения, μ=0,06 – 0,12 – для подшипников скольжения);

 и  – радиусы ходового колеса и его цапфы, м;

 – коэффициент трения качения ходовых колес (обычно  м);

 – сила сопротивления передвижению от уклона пути от угла α, Н;

 – сила ветровой нагрузки, определяемая удельной ветровой нагрузкой , воздействующей на расчетную площадь , на которую действует давление ветра под углом 90º, Н.

Перед  знак "+" берется при движении на подъем, знак "–" – при спуске под уклон, а перед  знак "+" – при движении против ветра, знак "–" – при движении по ветру.

Масса механизма  (моста и тележки мостового крана) связана с номинальной грузоподъемностью  зависимостями

,

.

Статический момент, приведеный к валу двигателя, определяется по формулам:

для двигательного режима

;                                      (3.20)

для тормозного режима

,                                  (3.21)