Кран

      

      Таблица 2.1 
 

      2.1 Расчет мощности и выбор электродигателя тележки.

      Целью расчета является определение статических  нагрузок, приведенных к валу электродвигателя, для выбора мощности электродвигателя механизма тележки мостового крана.

Исходными данными являются технические характеристики мостового крана таблица 2.1 

• Расчет  мощности на валу двигателя с грузом:

 
 

      P_г=К₁*(G+G_т)*(M*r+f)*V_т/R_xkт*η_т*10³  (1.1) 

 

где     К₁ – коэффициент учитывающий увеличение трения движения ребер ходовых колес, (равен 2 или 2,5);

          G – грузоподъемность крана, кг;

     G_o- вес тележки, кг;

     M – коэффициент трения в опорах ходовых колес (равен 0,1);

     r_т – радиус оси ходовых колес тележки, м;

     f – коэффициент трения качения, (равен 0,05);

     V_т – скорость перемещения тележки, м/с;

     R_xkт – радиус ходовых колес тележки, м;

     h_т – КПД тележки; 
 

P_гт = 2*(10000+3800)*(0,1*0,055+0,05)*0,65/0,15*0,72*10³=14,18 кВт 
 

• Расчет  мощности на валу двигателя без груза:

 
 

      P_бгт=К₁*G_o*(M*r+f)*V_т/R_xk*η*10³  (1.2) 

P_бг=2*3800*(0,1*0,055+0,05)*0,65/0,15*0,72*10³=3,9 кВт 

• Расчет  времени передвижения тежежки по мосту:

 

      t_gт= L_м/V_t (1.3) 

где,     L_м – длинна пролета моста, м; 

t_gт= 18/0,65=27,7 с

• Расчет продолжительности включения тележки (расчетное):

 

      ПВ_рт=Σt_pт/Σt_p+Σt_o=t_pт+t_pт/ t_pт+t_pт+t_o+t_o (1.4) 

Где,     t_o – время паузы, с; 

ПВ_рт=27,7+27,7/27,7+27,7+40+40=0,41с 

• Расчет эквивалентной мощности тележки:

 

      P_эт= (√ΣP²*t_pт/Σt_pт)*(√ ПВ_рт/ ПВ_ном) (1.5) 

Где,     ПВ_ном – номинальная продолжительность включения, с;

        ΣP_т – сумма мощностей тележки с грузом и без груза, кВт; 

P_э= (√14,18²*27,7+3,9²*27,7/27,7+27,7)*(√0,41/0,4)=10,5 кВт 

Выбираем  электродвигатель для крановой тележки  по эквивалентной мощности, P_э= 10,5 кВт из условия что P_э≤ P_ном

Выбираем  электродвигатель МТH(F) 311 с данными: 

 
 
 
 

2.2 Расчет мощности и выбор электродигателя моста. 

• Расчет  мощности на валу двигателя с грузом:

 
 
 

      P_гм=К₁*(G+G_м)*(M*r+f)*V_м/R_xkм*η_м*10³  (2.1) 

 

Где     G_м- вес моста, кг;

     r_т – радиус оси ходовых колес моста, м;

     V_м – скорость перемещения моста, м/с;

     R_xkт – радиус ходовых колес моста, м;

     η_м – КПД моста; 
 

P_г=2(10000+13200)*(0,1*0,0275+0,05)*1,5/0,2*0,74*10³=24,9 кВт 

• Расчет  мощности на валу двигателя без груза:

 
 

      P_бгм=К₁*G_м*(M*r_м+f)*V_м/R_xkм*η_м*10³  (2.2) 

P_бг=2*13200*(0,1*0,00275+0,05)*1,5/0,2*0,74*10³=9,45 кВт 
 
 
 

• Расчет  времени передвижения моста по путям:

 

      t_gм= L_п/V_м (2.3) 

где,      L_п – длинна путей, м; 

            t_gм=60/1,5=40 с. 
 

Расчет продолжительности включения моста (расчетное): 

      ПВ_рм=Σt_pм/Σt_pм+Σt_o=t_pм+t_pм/ t_pм+t_pм+t_o+t_o (2.4) 

ПВ_р=40+40/40+40+40+40=0,5 с. 
 

• Расчет  эквивалентной мощности моста:

 

      P_эм= (√ΣP²*t_pм/Σt_pм)*(√ ПВ_рм/ ПВ_ном) (2.5) 

Где,    ΣP_м – сумма мощностей моста с грузом и без груза, кВт; 

P_э= (√24,9²*40+9,45²*40/40+40)*(√0,5/0,4)=4,59 кВт 

Выбираем  электродвигатель для моста крана по эквивалентной мощности, P_э=4,59 кВт из условия что P_э≤ P_ном

Выбираем  электродвигатель МТH(F) 112 с данными: 

 
 
 
 

2.3 Расчет мощности и выбор электродигателя механизма подьема и спуска груза. 
 

• Расчет  мощности при подъеме груза:

 
 

      P_пг=(G+G_п)*V_п/η_п*10³  (3.1) 

 

Где     G_п- вес крюка с подвеской, кг;

     V_п – скорость подъема, м/с;

     η_п – КПД механизма подъема; 
 

P_пг=(10000+500)*0,3/0,72*10³=4,4 кВт 
 
 

• Расчет  мощьности при побъеме крука  без груза:

 

      P_пбг=G_п*V_п/η_о*10³  (3.2) 

 

где ,    G_п- вес крюка с подвеской, кг;

       V_п – скорость подъема,м/с;

       η_о – КПД пустого крюка; 

                                   η_о= К_з* η_п/0,6*(1- η_п)+0,6*К_з* η_п+0,4*К_з                                           (3.3) 

где,  К_з – коэффициент запаса; 

      К_з= G_п/ G+G_п (3.4) 

К_з= 500/10000+500=0,05 

η_о=0,05*0,72/0,6*(1-0,72)+0,6*0,05*0,72+0,4*0,05=0,26 

P_пбг=500*0,3/170=0,88 кВт 
 
 
 
 

• Расчет  мощности спуска крюка с грузом:

 
 

      P_сг=((G_п+G)*V_с*(2-1/ η_п ))/10³  (3.5) 

где           V_с – скорость спуска, м/с; 
 

      V_с=1,1* V_п (3.6) 

V_с=1,1*0,3=0,33 с/м 

P_сг=((500+10000)*0,33*(2-1/0,72))/10³=2,1 кВт 
 

• Расчет  мощности спуска крюка без грузом:

 
 

      P_сбг=(G_п*V_с*(2-1/ η_п ))/10³  (3.7) 
 

      V_с=1,1* V_п (3.8) 

V_с=1,1*0,3=0,33 с/м 

P_сбг=(500*0,33*(2-1/0,72))/10³=0,1 кВт 

• Расчет  времени подъема и спуска:

 

      t_рп= L_в/V_п (3.9)