Электрооборудование и электропривод механизма подъема мостового крана

 

       4.7.8 Суммарное время  работы электродвигателя: 

                  S t_р=t_р1+ t_р2+ t_р3+ t_р4=4*85,7 = 342,8 сек. 

       4.7.9 Суммарное время  пауз: 

                 S t₀=t₀₁+t₀₂+t₀₃+t₀₄=48+48+200+200=496 сек. 

       4.8 Действительная продолжительность  включения, %: 

          ПВ_д=

∙ 100%          (4.8)  

                            ПВ_д= ∙100%=40,8%. 

       4.9 Эквивалентная мощность  за суммарное время  работы электродвигателя, кВт: 

        Р_экв=

        (4.9)  

    Р_экв=

=39,8кВт. 

       4.10 Эквивалентную мощность  пересчитываем на  стан- дартную продолжительность  включения соответствующего  режима работы  механизма крана,  кВт: 

          Р_эн=Р_экв ∙

       (4.10)  

                           Р_эн=39,8∙ =40,2 кВт. 

       4.11 Определяем расчетную  мощность электродвигате  ля с учетом  коэффициента запаса, кВт: 

           Р_дв=

                    (4.11)  

       где К_з = 1,2 - коэффициент запаса;

             h_ред = 0,95 - КПД редуктора. 

                          Р_дв= =50,7 кВт. 

       4.12 Угловая скорость  лебедки в рад/с  и частота вращения  лебедки в об/мин,  определяется следующим  способом:  

                                    w_л=

                                     (4.12)  

       где D - диаметр барабана лебедки, м. 

                             w_л = = 0,2 рад/с. 
 

              n_л =

                                    (4.13)

                         n_л = = 2 об/мин. 

       Полученные  значение мощности электродвигателя в пункте (4.11) и  значение стандартной  продолжительности  включения ПВ_ст = 40% , будут являться основными критериями для выбора электродвигателя. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5 Выбор типов электродвигателя  и редуктора механизма  подъема мостового  крана

 

  Целью расчета является выбор  приводного электродви- гателя по справочнику  и проверка его по перегрузочной  способности и по условиям осуществимости пуска, а также выбор редуктора для механизма подъема мостового крана. 

  Исходными данными являются исходные данные проекти-рования  пункта 3 и результаты расчетов  пункта 4. 

  5.1 Выберем электродвигатель  из следующих условий: 

    Р_ном ³  Р_дв                                                 (5.1) 

    Р_ном ³ 50,7 кВт 

       Таблица 5.1 - Технические данные асинхронного электро - двигателя с фазным ротором типа МТН512-6 

     5.2 Проверяем выбранный  электродвигатель  по допусти - мой  нагрузке и условию  осуществимости пуска.

       Выбранный электродвигатель должен удовлетворять следующим условиям:

        

       5.2.1 Первое условие  допустимой нагрузки: 

М_доп  > М_с.max,                                                     (5.2)   

      где М_с.max = 9550 ∙ Нм;

            Р_с - статическая мощность при подъеме груза, кВт; 

           n_н - частота вращения вала электродвигателя, об/мин. 

       М_с.max = 9550 ∙

=649,5  Нм;

       М_доп = М_m = 1630 Нм; 

       М_доп=1630 Нм > 649,5 Нм = М_с.max 

       Первое  условие выполняется. 

       5.2.2 Второе условие  допустимой нагрузки:

       М_ср.п ³ 1,5 М_с.max                     (5.2.2)

         

       где М_{ср .п} = - средний пусковой момент, Нм;

              М₁ = 0,85 ∙ М_m = 0,85 ∙ 1630 = 1385,5 Нм - максимальный момент двигателя при пуске, Нм;

              М₂ = (1,1 - 1,2) ∙ М_н = 1,2 ∙ 649,5 = 779,4 Нм - минималь - ный момент двигателя, Нм;

              М_н = 9550 ∙ = 9550 ∙ = 541,4 Нм - номинальный момент двигателя, Нм.

                                М_ср.п = = 1082,45 Нм;

       1,5 ∙ М_с.max = 1,5 ∙ 649,5 = 974,25 Нм; 

       М_ср.п = 1082,45 Нм > 974,25 Нм = 1,5 ∙ М_с.max 

       Второе  условие выполняется.

       5.2.3 Третье условие  допустимой нагрузки:

       М₂ ³ 1,2М_с.max                            (5.2.3)     

       1,2 ∙М_с.max = 1,2 ∙ 649,5 = 779,4 Нм. 

       М₂ = 779,4 Нм ≥ 779,4 Нм = 1,2 ∙ М_с.max 

       Третье  условие  выполняется.

       5.2.4 Проверяем двигатель  по условию осуществимости  пуска:

       а_д ³ а                                   (5.2.4)   

       где а_д - допустимое линейное ускорение при подъеме или перемещении груза, м/с²;

              а_д  = (0,2 ÷ 0,3) м/с² - для механизма подъема;

              a - наибольшее линейное ускорение при подъеме гру - за,  м/с².

       а =

       где t_п.мин - наименьшее время при пуске с состояния покоя до скорости v с наибольшей загрузкой, сек.

       t_п.мин =         (5.2.4.1)   

       где GD²_прив = 4 ∙ J_прив, кг∙м²                                   (5.2.4.2) 

       где J_прив = 1,3 ∙ J_дв + ∙ W_к.мех , кг∙м²               (5.2.4.3) 

       где J_дв = , кг∙м²                                                                      (5.2.4.4) 

              W_к.мех = , Дж                                            (5.2.4.5) 

              М_с.мах = 9550 ∙ , Нм                                (5.2.4.6) 

       М_с.мах. = 9550 ∙ =649,5 Нм;

       W_к.мех = = 197,96 Дж;

       J_дв= = 1,025 кг∙м²;

       J_прив = 1,3 ∙ 1,025 + ∙ 197,96 = 1,37 кг∙м²;

       GD²_прив = 4 ∙ 1,37 = 5,48 кг∙м²;

       t_п.мин = = 0,321 сек;

       а = = 0,218 м/с² 

       а_д = 0,3 м/с² >  0,218 м/с² = а 

       Условие осуществимости пуска  выполняется. 

       Так как электродвигатель МТН 512 - 6  удовлетворяет  всем условиям выбора, то для привода  механизма подъема  мостового крана  устанавливаем электродвигатель данного типа. 

     5.3 Выбираем тип редуктора.

         Редуктор применяют  из - за разногласия  скорости  вра  - щения барабана  лебедки механизма  подъема и  вала  электро - двигателя.  Редуктор выбирают  по мощности, передаточному  числу и скорости  вращения.  

       5.3.1 Определяем передаточное  число редуктора: 

       i_Р =                           (5.3.1)   

       где D - диаметр барабана лебедки, м;

             i_п - передаточное число полиспастной системы. 

       i_Р=

= 42.3 

       По  справочнику  выбираю тип редуктора Ц2 - 500 со следующими техническими данными: 

         n_р = 970 об/мин;

         Р_р = 49 кВт;

         i_Р = 50.94

         m = 505 кг. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6 Расчет и выбор  ступеней сопротивлений  в цепях электропривода  механизма подъема мостового крана

 

       Целью данного расчета  является  выбор  магнитного контроллера  переменного тока, в соответствии с  его выбором  определяются сопротивления и  токи ступеней для  электропривода  механизма передвижения тележки мостового  крана.

       Исходными данными являются технические характеристики выбранного электродвигателя в пункте 5. 

       6.1 Базисный момент, Нм:

       М_100% = 9550 ∙                       (6.1) 

       М_100% = 9550 ∙

=649,5 Нм.