1   2   3   4   5   6   7   8
Ім'я файлу: Nahorniuk_bakalavr.docx
Розширення: docx
Розмір: 3636кб.
Дата: 21.05.2023
скачати
Пов'язані файли:
Згідно теорії споживчих цінностей Шета-Ньюмана-Гросса.docx
РПНП_Трудове право_081_2020.docx
ысторыя,выдповыды.docx
53ba423c-8fb6-4c54-9391-9921ed6b1899.docx
ОВВО КР 1.doc
refoit (1).docx
dobro-pozalovat-v-USA.pptx
Буклет-2017-2.docx
Lab 5 (2).docx
Індивідуальне завдання №6 Єфименко О. 13Мд-СОукр.docx
kocbyru-kid.doc
Модуль 2.docx

3.5Вибір електродвигуна, визначення передавального числа і вибір редуктора
3.5.1 Вибір електродвигуна
З двигунів змінного струму металургійної для крана серії вибираємо двигун з короткозамкнутим ротором MTКF111-6.

Таблиця 3.1 – Номінальні дані двигуна MTH111-6

Позначення
Найменування показника
Розмірність
Величина

Pн
Номінальна потужність на вaлу
кВт
3,5

nн
Номінальна частота обертання
об/мин
885

I1н
Номінальний струм статора
А
9,4

cos цн
Коефіцієнт потужності в номінальному режимі
-----
0,79

Iп
Пусковий струм
А
35

Мп
Пусковий момент
Н·м
102

Ммакс
Максимальний (критичний) момент
Н·м
103

r1
Активний опір фазної обмотки статора
Ом
2,1

x1
Індуктивний опір фазної обмотки статора
Ом
2,45

r2
Приведений активний опір обмотки ротора
А
2,34

x2
Приведений індуктивний опір обмотки ротора
Ом
2,76

Kr
Коефіцієнт приведення опорів
------
4,59

Jдв
Момент інерції двигуна
Кг·м2
0,045

3.5.2 Визначення передавального числа і вибір редуктора
Передавальне число редуктора визначимо по відомій номінальній швидкості обертання вибраного електродвигуна і по основній швидкості робочого органу:

, (3.13)

де - номінальна швидкість обертання двигуна;

D – діаметр колеса, що перетворює обертальний рух валу в поступальний, м;

- основна швидкість робочого органу .

Відповідно до формули (3.13) маємо

.

Виберемо редуктор, виходячи з того, що передавальне число повинне бути рівним або декілька меншим розрахованого, при цьому повинні бути враховані умови роботи механізму, номінальна потужність і швидкість двигуна.

Режим роботи редуктора в заданому механізмі є важким, тому приймаємо при виборі редуктора коефіцієнт умов роботи k=1.5 для важкого режиму роботи. Тоді розрахункова потужність редуктора розраховується по формулі (3.13):

(3.13)

де - найбільша потужність, передавана робочою машиною, Вт.
(3.14)

Тоді .

Відповідно до формули (3.13):

.

По отриманій потужності вибираємо редуктор.

Вибраний редуктор: РЦД-260

Дані редуктора заносимо в таблицю 3.2.

Таблиця 3.2 – Характеристики редуктора РЦД-260

N, кВт
n

j


М,Н·м

16
3600
45
0,96
800



3.6 Розрахунок приведених статичних моментів, моментів інерції і коефіцієнта жорсткості системи електропривід-робоча машина
3.6.1 Розрахунок приведених статичних моментів
Після вибору електродвигуна і редуктора, а також після розрахунку моментів опору можна привести статичні моменти системи до валу двигуна, скориставшись формулою (3.15)

(3.15)

де - статичний момент робочої машини, Н·м;

- передавальне відношення вибраного редуктора.

При русі з вантажем

Н·м.

При русі без вантажу

Н·м.

Результати розрахунку занесені в таблицю 3.3 для кожної ділянки.

Тоді статичний момент на валу двигуна:

(3.17)

де - коефіцієнт корисної дії вибраного редуктора.

При русі з вантажем для рухового режиму

Н·м.

При русі без вантажу для рухового режиму

Н·м.

У гальмівних режимах момент розраховується по формулі:

(3.18)

Це пов'язано з тим, що енергія поступає з валу двигуна і, за вирахуванням втрат в передачі, поступає на двигун.

При русі з вантажем для гальмівного режиму

Н·м.

При русі без вантажу для гальмівного режиму

Н·м.

Приведені статичні моменти системи електропривод – робоча машина розраховують для кожної ділянки з урахуванням режиму роботи приводу:

(3.19)

де - момент втрат холостого ходу двигуна, Н·м.

Приймаємо рівним 5% від номінального:

Н·м.

Руховий режим

при русі з вантажем

Н·м.

при русі без вантажу

Н·м.

Гальмівний режим

при русі з вантажем

Н·м.

при русі без вантажу

Н·м.
3.6.2 Розрахунок приведених моментів інерції і коефіцієнтів жорсткості
Необхідно привести моменти інерції всієї системи до валу двигуна для того, щоб замінити систему на еквівалентну.

Сумарний приведений момент інерції:

(3.20)

де - приведений до валу двигуна момент інерції поступально і обертальний рухомих частин системи, кг·м2;

- момент інерції ротора вибраного двигуна, кг·м2;

- коефіцієнт, що враховує момент інерції решти моментів електроприводу: гальмівного шківа, муфт, редуктора, і так далі ( ).

Приведений момент інерції робочої машини до валу двигуна:

(3.21)

Знайдемо приведений сумарний момент інерції:



J1,J2,J3 – моменти інерції відповідних зубчатих коліс редуктора, кг·м2;

JТШ – момент інерції гальмівного шківа, кг·м2;

JМ – момент інерції сполучної муфти, кг·м2;

Маємо:



У даній формулі приймаємо:

(3.22)

Тоді:

(3.21)

де - стала швидкість двигуна ;

Сталу швидкість двигуна знаходимо по формулі:

(3.22)

Приведений момент інерції :

при русі з вантажем

при русі без вантажу

.

Для кожної ділянки проведені розрахунки і всі значення занесені в

таблицю 3.3

Розрахуємо пускові і гальмівні моменти двигуна, які потрібні для розгону і гальмування приводу.

Пусковий момент:

(3.23)

де - статичний момент опору руху, Н·м;

- динамічний момент, Н·м.

Динамічний момент розраховуємо по формулі (3.24):

(3.24)

де - допустиме прискорення при пуску і гальмуванні ;

D – діаметр шестерні, що перетворює обертання в поступальну ходу, м;

J – приведений момент інерції приводу, кг·м2.

Динамічний момент:

при русі з вантажем:

Н·м.

при русі без вантажу:

Н·м.

Пусковий момент:

при русі з вантажем:

Н·м.

при русі без вантажу:

Н·м.

Гальмівний момент:

(3.25)

при русі з вантажем:

Н·м.

при русі без вантажу:

Н·м.

Ні на одній ділянці момент при гальмуванні або розгоні не опинився вищим за максимальний момент двигуна.

Середній момент двигуна приймаємо рівним моменту, допустимому по прискоренню, оскільки живлення отримуємо від перетворювача із задатчиком інтенсивності:

Пуск: ;

Гальмування: .

Визначимо приведену до валу двигуна жорсткість пружного механічного зв'язку Спр через значення лінійної жорсткості:

. (3.26)
3.7 Попередня перевірка двигуна по нагріву і продуктивності
Метою попередньої перевірки двигуна є уточнення діаграм навантажень моменту, а також діаграми швидкості з урахуванням моменту інерції вибраного двигуна.

Розрахуємо часи перехідних процесів для кожної ділянки по формулі (3.27):

(3.27)

де J – приведений момент інерції системи до валу двигуна, кг·м2;

- стала швидкість двигуна ;

- середній момент двигуна, Н·м;

- приведений статичний момент, Н·м.

Перша ділянка – розгін з вантажем

с.

Третя ділянка – гальмування з вантажем

с.

П'ята ділянка – розгін без вантажу

с.

Сьома ділянка – гальмування без вантажу

с.

Кут повороту валу двигуна за час перехідного процесу:

(3.28)

Кут повороту валу:

за 1-ий і 3-ий ділянки:

рад.

за 5-ій і 7-ій ділянки:

рад.

Час роботи із сталою швидкістю:

(3.29)

де - кут повороту валу двигуна, відповідний величині переміщення в даному режимі, радий;

- кут повороту валу за час пуску і гальмування, радий.

Кут повороту валу двигуна, відповідний величині переміщення в даному режимі:

(3.30)

Відповідно до формули (3.30):

рад.

Відповідно до формули (3.29)

с.

с.

Результати розрахунку зведені в Таблицю 3.3.

Сумарний фактичний час роботи приводу:

с.

Отриманий час менше заданого часу роботи приводу, тобто вимога по продуктивності виконана.

Попередня перевірка двигуна по нагріву проводиться по величині середньоквадратичного моменту:

(3.31)

де момент, що допускається: .

Фактичне значення ПВ: .

Н·м.

Фактичне ПВ:

%.

Момент двигуна при Пвкат, найближчому до Пвф:

Н·м

Момент, що допускається:

.

Середньоквадратичний момент менше допустимого (19,9 Н·м<40,8 Н·м), отже двигун проходить по нагріву.

Таблиця 3.3 – Попередній розрахунок діаграм навантажень

Ділянка руху
Рух з вантажем
Рух без вантажу




Пуск
Вуст.

режим
Гальмування
Пуск
Вуст. режим
Гальмування

,с
0,6
16,1
0,6
0,8
12,4
0,8

,м
0,09
4,82
0,09
0,16
4,68
0,16

м/с
-----
0,3
-------
------
0,4
-------

,Н·м
882
882
882
588
588
588

кг·м2
324
324
324
264
264
264

Н·м
810
0
810
660
0
660

Н·м
1692
882
72
1248
588
-72

Н·м
19,6
19,6
19,6
13,1
13,1
13,1

Н·м
20,4
20,4
18,8
13,6
13,6
12,6

Н·м
22
22
18,8
15,2
15,2
12

рад/с
67,5
67,5
67,5
90
90
90

кг·м2
0.16
0.16
0.16
0.13
0.13
0.13

кг·м2
0,154
0,154
0,154
0,138
0,138
0.138

Н·м
17,3
0
17,3
15,6
0
15,6

Н·м
39,3
22
-1,5
30,8
15,2
3,6

Н·м
39,3
----
-1,5
30,8
----
3,6

,с
0,6
16,1
0,6
0,8
11,7
0,8


1   2   3   4   5   6   7   8

скачати

© Усі права захищені
написати до нас