Электроборудование мостовых кранов. Рабочие механизмы грузоподъёмных кранов. Мостовой кран общего применения, страница 10

Силы тяжести соответственно крана, тележки и груза:

                                                                  (4.1)

                                                                     (4.2)

                                                                (4.3)

Принимаем расстояние, равное половине базы тележки l₁ = 3 м. Пролет крана L_k = 25 м. Массой кабины при расчетах пренебрегаем.

Для расчетной схемы, приведенной на рис. 4.2, крановая тележка смещена к опоре А, для которой определяем максимально возможную силу реакции:

                             (4.4)

Как говорилось ранее, принимаем 16 ходовых колес. Максимальная нагрузка на одно ходовое колесо:

                                                                       (4.5)

Для заданной скорости передвижения, равной 40 м/мин, легкого режима работы и найденной нагрузке выбираем одноребордные крановые колеса диаметром 400 мм и плоским типом рельс Р38. Допустимая нагрузка 218 кН [2, табл. III.2.3]

Принимаем коэффициент тяги f_тяг = 0,0054, коэффициент трения реборд     К_р = 1,5. Уклон подкранового пути ψ_к = 0,001.

Сила сопротивления на опоре А:

                      (4.6)

Принимаем КПД крана 0,85, тогда статическая мощность двигателя для опоры А:

                                                  (4.7)

В зависимости от режима работы и выбранной системы электропривода по [1, табл. 3.1] принимаем коэффициент К_m = 1,45. Тогда мощность двигателя для предварительного выбора равна:

                                                                        (4.8)

При предварительном выборе ЭД кроме номинальной мощности Р_ном, определяемой тепловым режимом, введем понятие расчетной мощности Р_р, учитывающей параметры механизма и условия обеспечения пускового режима.

Принимаем расчетное ускорение для мостовых кранов с лебедочными тележками а = 0,25 м/с², тогда расчетная мощность равна:

                       (4.9)

Предварительный выбор электродвигателя будем осуществлять по значению рабочей, а не номинальной мощности. В каталоге электродвигателей [4] номинальные параметры двигателей приведены для ПВ = 40%, поэтому пересчитаем требуемую мощность к каталожной продолжительности включения:

                                                    (4.11)

По [4, табл. 2.17] выбираем асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором серии 4МТH280S8 номинальной мощностью 55 кВт на напряжение 380В, 50 Гц и заносим его параметры в таблицу 5.

Таблица 6

Основные параметры электродвигателя 4МТH280S8

Параметр	Обозначение	Значение
Мощность, кВт	Рн	55
Частота вращения, об/мин	nдв	720
Ток статора, А	Iс	112
Номинальный косинус φ	cosφн	0.84
Ток ротора, А	Iр	170
Напряжение ротора, В	Up	196
Максимальный момент, Н∙м	Mmax	2160

Момент инерции двигателя J_дв = 4,3 кг∙м². Суммарный момент инерции, приведенный в валу двигателя:

                     (4.12)

Для нашего механизма по [1, табл. 3.2] выбираем следующие параметры:

Фактическая продолжительность включения ε₀ = 0,4. Продолжительность включения при регулировании ε_р = 0,075. Базовая продолжительность включения ε_р.б = 0,05. Номинальная продолжительность включения двигателя ε_ном = 0,22. Коэффициент запаса мощности К_з = 1, К_экв = 0,63.

Момент инерции поступательно движущихся масс:

                                            (4.13)

                                                                                  (4.14)

Ускорение, которое может быть обеспечено двигателем:

         (4.15)

Максимальное ускорение:

                                                    (4.16)

Так как выполняется неравенство а_max > a, то двигатель удовлетворяет по условиям сцепления.

Для выбора редуктора определяем частоту вращения ходовых колес: