- •1.Статические нагрузки двухконцевых лебедок
- •2.Методы предварительного выбора типовых опм
- •3.Способы уменьшения механических колебаний
- •4.Выбор зазоров в зубчатых передачах
- •5.Электромеханические колебания резонансного характера
- •6.Схема безопасного спуска для крановых механизмов с дпт пв
- •7. Требования, предъявляемые к эп экскаваторов. Эп механизма подъема экскаватора с магнитным усилителем
- •8.Оптимальная структура экскаваторного эп. Режим к3
- •9.Автоматизация подъемно-транспортных механизмов циклического действия
- •10. Динамика автоматизированных эп птм. Определение необходимости регулирования пускового момента
- •11.Статические нагрузки механизмов цбт. Механический способ регулирования производительности
- •12 Электрический способ регулирования производительности механизмов центробежного типа.
1.Статические нагрузки двухконцевых лебедок
Одноконцевые лебедки в отличие от двухконцевых являются неуравновешенными механизмами. При подъеме такой механизм кроме полезного груза поднимает канаты, грузозахватывающее устройство, при отпускании в дополнение к грузу он тормозит и т.д., т.е. совершается лишняя работа, механизм дополнительно потребляет эл.энергию, увеличивается мощность Р эл.оборудования и эксплуатационные затраты.
Если число уравнений больше 2 (лифты), то вместо 2ой кабины навешивается балансировочный контргруз (противовес) – Gпр:
Gпр=G0+αGп(1) , гдеα– коэффициент уравновешивания.
Вкачестве примера рассмотримлифтовую лебедкус червячным редуктором и канатоведущим шкивом.
Д – двигатель
Т – тормоз
Р – редуктор
КШ – канатоведущий шкив
ПР – противовес
К – кабина
│| – уравновешивающие канаты
Результат усилия на канатоведущем шкиве определяется разностью натяжений подвесных канатов: F=F1–F2 (2)
С учетом сил трения F’триF’’трв направлениях кабины и противовеса, а также веса канатов с весом погонного тетрад соотношение (2) будет
F=G+G0+gкх –G0–αGп– (H–х)gк± (F’тр –F’’тр),
«+» – подъем, «–» – спуск F=G+gк(2х –H) ±Fтр2–αGп(3)
Из (3) следует, что усилие на валу шкива будет состоять из усилий, обусловленных весом груза (активных) и силой трения (реактивной).
На валу двигателя эти силы будут составлять момент
Мс= [G+gк(2х –H) –αGп]D/ (2ip) ± Мгр(4)
Из (4) видно, что Мсзависит отαи от высоты подъема Н и загрузки кабиныG. Если Н невелико или используется уравновешивающие канаты, то составляющейgк(2х –H) пренебрегаем
Мс= (G–αGп)D/ (2ip) ± Мгр(5)
Рассмотрим реакции опор двухконцевых лебедок
1. Подъем номинального груза (G=Gн)(6)
2. Подъем пустой кабины (G= 0)(7)
3. Спуск (G=Gн)(8)
4. Спуск (G= 0) (двигательный режим)(9)
Влияние коэффициента уравновешивания αна требуемую мощность оценим с помощьюмомента среднеквадратического. Зададимся циклом работы, когда лебедка поднимает номинальный груз за времяtпGн;tсG0. Считаем, время спуска равно подъему.
(10)
При выводе считаем , Мск=f(α)
Для нахождения минимума найдем производную dМск/dα= 0, решениеαопт = 0,5.
Мск (α=0)/ Мск (α=0)=
Нагрузки – симметричны относительно начала координат.
2.Методы предварительного выбора типовых опм
Выбор мощности двигателя методом средних потерь и эквивалентных величин (ток, момент, мощность) носит поверочный характер. Число поверочных расчетов зависит от точности выбора запаса на динамические нагрузки. Особенность выбора мощн. типовых ОПМ – динамические нагрузки известны и число поверочных расчетов можно уменьшить. При выборе мощности все ОПМ делятся на 3 группы:
1 группа. Механизмы с малыми инерционными массами и малой частотой включения в час (одноконцевые лебедки)
Дано: Мс=f(t) – нагр.диаграмма мех-ма; ωр– рабочая скорость; εдоп– допустимое ускор.
Для выбора двигателя в повторно-кратковременном режиме необходимо
1)
2) 3)
4) , Кд= 1,1…1,5,tп – время пуска
Кд= 1,1tп/tуст< 0,05; Кд= 1,5tп/tуст> 0,2…0,3
2 группа. Механизмы с большими инерционными массами (перемещения и поворота, двухконцевые лебедки)
Этот метод может также использоваться для механизмов с малыми инерц.массами и большим числом включений в час.
Дано: Мс=f(t) – нагр.диагр.; ωр; εдоп; φр– рабочий угол φр(lp,Hp),N– продолж.вкл.
1) Сначала рассчитаем нагрузочную диаграмму двигателя
При пуске Мп= Мс +Jдвεдоп+Jмεдоп/ηмех
При торможении Мт= Мс +Jдвεдоп+Jмεдопηмех ; Муст= Мс
Момент инерции берется равным моменту инерции аналогичных механизмов
2) tп=tт ωp/εдоп
3) Время поворота в перех.режимах
4) Расчет параметров установившегося движения ;
5) 6)
7) 8)9)
3 группа. Цикл работы заданием не определен (механизмы кранов небольшой г/п)
Ммаксtp1; Мминtp2 ;tp1 =tp2
ПВ для данных механизмов определяется из среднестатистических значений (краны металлообрабат. станков – ПВстанд=0,25; лифты – ПВст= 0,6)
Среднедопускаемое использ-е мех-ма |
ПВ % |
Ср.число вкл.в час |
Темпер. окр.среды, оС | ||
По г/п |
По времени в течение | ||||
Кгп |
года, Кг |
суток, Кс | |||
0,25…1 0,75 0,75…1 1,0 |
нерегулируем. 0,5 1 1,0 |
редк.работа 0,33 0,66 1,0 |
15…25 25…40 40 60 |
до 60 60…120 120…240 300…600 |
25 25 40 45 |