Проектирование электропривода подъема мостового крана

Курсовой проект

по курсу "Теория электропривода"

на тему: "Проектирование электропривода подъема мостового крана"

Введение

В данном курсовом проекте необходимо разработать силовую часть электропривода механизма подъема мостового крана. В процессе проектирования необходимо выбрать способ реализации данного электропривода, рассчитать его рабочие характеристики, произвести тепловой расчет и обеспечить требуемую динамику, разработать схему электрическую принципиальную и т.д.

1 Анализ и описание системы “Электропривод - рабочая машина”

1.1 Количественная оценка вектора состояния или тахограммы требуемого процесса движения

По заданию имеем допустимое ускорение а=0.12 м/с2. Согласно цикла работы сначала происходит спуск грузозахватывающего устройства на высоту 16 м со скоростью 0.208 м/с. Время разгона и торможения можно рассчитать по следующей формуле:

c.(1.1)

Расстояние, которое ненагруженное грузозахватывающие устройство проходит за время разгона и торможения:

м.(1.2)

Время работы на скорости V :

 с.(1.3)

Далее по циклу, после паузы, подъем груза на высоту Hм=5.5 м со скоростью 0.26 м/с. и допустимым ускорением а=0.12 м/с2 . Время разгона и торможения при этом будет равно:

,c(1.4)

Расстояние, которое проходит за время разгона и торможения:

,м(1.5)

Время работы на скорости V:

,с(1.6)

Далее по циклу, происходит опускание груза на высоту 5.5 м со скоростью 0.208 м/с и допустимым ускорением а=0.12 м/с2. Время разгона и торможения можно рассчитать по следующей формуле:

c.(1.7)

Расстояние, которое нагруженное грузозахватывающее устройство проходит за время разгона и торможения: h3=0.18 ,м.

Время работы на скорости Vсп:

 с.(1.8)

Далее по циклу, после паузы, подъем грузозахватывающего устройства на высоту H=16 м со скоростью 0.26 м/с. и допустимым ускорением а=0.12 м/с2 . Время разгона и торможения при этом будет равно: t7=2.167c.

Расстояние, которое проходит за время разгона и торможения: h4=0.282 м.

Время работы на скорости:

,с(1.9)

Суммарное время работы привода:

2·t1+t2+2·t3+t4+2·t5+t6+2·t7+t8=193.858 с.(1.10)

По условию время пауз составляет 56% от времени работы. Тогда можно определить время паузы:

с.(1.11)

Соответственно, время цикла:

с.(1.12)

Найдем ПВ%

%(1.13)

Двигатель работает в режиме S3, так как время цикла меньше 10 мин. Перейдем от линейной скорости грузозахватывающего устройства к угловой скорости вала двигателя:

 рад/с.(1.14)

 рад/с.(1.15)

где iп – передаточное отношение полиспаста,

iр – передаточное отношение редуктора,

Dб – диаметр барабана.

По найденным временам и скоростям построим тахограмму процесса движения. Её вид представлен на рис.1.1.

Рисунок 1.1 – Тахограмма процесса движения

 

1.2 Количественная оценка моментов и сил сопротивлений

Момент, на валу двигателя при опускании ненагруженного грузозахватывающего устройства, определим по формуле:

Н.м(1.16)

Аналогично, момент на валу двигателя при опускании груза:

 (1.17)

Момент, на валу двигателя при подъёме груза, определим по формуле:

Н.м,(1.18)

Аналогично, момент на валу двигателя при подъеме грузозахватывающего устройства:

Н.м,(1.19)

гдеG - вес груза;

G0 – вес грузозахватывающего устройства

h - КПД механических передач.