3 Исходные данные проектирования.
Исходными данными проектирования являются физичес - кие и геометрические параметры механизма подъема мосто -вого крана, а также размеры помещения цеха, в котором рас -положен кран. Исходные данные представлены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Исходные данные проектирования.
Наименование параметра | Значение параметра |
1 | 2 |
Грузоподъемность главного крюка | 80 т |
Скорость подъема главного крюка | 4,6 м/мин |
Скорость передвижения крана | 75 м/мин |
Скорость передвижения тележки | 30 м/мин |
Высота подъема главного крюка | 6 м |
Вес главного крюка | 0,8т |
Диаметр барабана лебедки главного крюка | 700 мм |
Вес тележки | 33 т |
Длина перемещения моста | 60 м |
Длина перемещения тележки | 22 м |
КПД главного подъема под нагрузкой | 0,84 |
КПД главного подъема при холостом ходе | 0,42 |
КПД моста | 0,82 |
КПД тележки | 0,79 |
Длина помещения цеха | 62 м |
Ширина помещения цеха | 15,5 м |
Высота помещения цеха | 10 м |
Режим работы крана средний | С |
Продолжительность включения крана % | 40% |
4 Расчет статических нагрузок двигателя механизма подъема мостового крана
Целью расчета является определение статических нагрузок, приведенных к валу электродвигателя, для выбора мощности электродвигателя механизма подъема мостового крана.
Исходными данными являются технические характеристики мостового крана пункта 3.
4.1 Статическая мощность на валу электродвигателя подъемной лебедки при подъеме груза, в кВт определяется следующим образом:
Рст.гр.под = (4.1)
где G=m∙g=80∙103∙ 9,8=784000H-вес поднимаемого груза;
m-номинальная грузоподъемность, кг;
g-ускорение свободного падения, м/с2;
G0=m0∙g=0,8∙103∙9,8=7840Н-веспустого захватываю- щего приспособления;
m0 - масса пустого захватывающего приспособле -ния, кг;
vн = 4,6м/мин = 0,07 м/с - скорость подъема груза;
hнагр = 0,84 - КПД под нагрузкой.
Р ст.гр.под .= = 65,98 кВт.
4.2 Мощность на валу электродвигателя при подъеме пустого захватывающего приспособления, кВт:
Р ст.п.гр.= (4.2)
где hхх=0,42 - КПД механизма при холостом ходе.
Рст.п.гр.= =1,3 кВт.
4.3 Мощность на валу электродвигателя обусловленная весом груза, кВт:
Ргр.=(G+G0)*vс*10-3 (4.3)
где vс=vн=0,07 м/с - скорость спуска.
Ргр=(784000+7840)*0,07*10-3=55,42 кВт.
4.4 Мощность на валу электродвигателя, обусловленная силой трения, кВт:
Ртр.=() * (1 - hнагр.) * vc * 10-3 (4.4)
Ртр .= () * (1-0,84) * 0,07 * 10-3 = 8,88 кВт.
Так как выполняется условие Ргр > Ртр,следовательно, электродвигатель работает в режиме тормозного спуска.
4.5 Мощность на валу электродвигателя при тормозном спуске, определяется следующим способом, кВт:
Рт.сп.=(G+G0)*Vс*(2-)*10-3 (4.5)
Рст.сп.=(784000+7840)*0,07*(2-)*10-3=44,8 кВт.
4.6 Мощность на валу электродвигателя во время спуска порожнего захватывающего приспособления, кВт:
Рс.ст.о.=G0∙Vс∙ (-2) ∙10-3 (4.6)
Рс.ст.о.=7840∙0,07(-2) ∙10-3=0,2 кВт.
4.7 После определения статических нагрузок рассчитаем нагрузочный график механизма подъема мостового крана для наиболее характерного цикла работы (Таблица 4.1)
4.7.1 Время подъема груза на высоту Н:
tр1= =85,7 сек.
где Н-высота подъема груза, м.
4.7.2 Время перемещения груза на расстояние L:
t01= =48 сек.
4.7.3 Время для спуска груза:
tр2= =85,7 сек.
4.7.4 Время на зацепление груза и его отцепления:
t02=t 04=200 сек.
4.7.5 Время подъема порожнего крюка:
tр3= =85,7 сек.
4.7.6 Время необходимое для возврата крана к месту подъема нового груза:
t03= =48 сек.
4.7.7 Время спуска порожнего крюка:
tр4= =39,2 сек.
Вычертим нагрузочный график механизма подъема для рабочего цикла:
Рисунок 4.1- Нагрузочный график механизма подъема для рабочего цикла.
Таблица 4.1- Рабочий цикл механизма подъема.
Участки | Подъем груза | Па - уза | Спуск груза | Па - уза | Подъем крюка | Па - уза | Спуск крюка | Па - уза |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
Рс, (кВт) | 65,98 | 0 | 44,8 | 0 | 1,3 | 0 | 0,2 | 0 |
t, (cек) | 85,7 | 48 | 85,7 | 200 | 85,7 | 48 | 85,7 | 200 |
4.7.8 Суммарное время работы электродвигателя:
S tр=tр1+tр2+tр3+tр4=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, %:
ПВд= ∙ 100% (4.8)
ПВд= ∙100%=40,8%.
4.9 Эквивалентная мощность за суммарное время работы электродвигателя, кВт:
Рэкв= (4.9)
Рэкв= =39,8кВт.
4.10 Эквивалентную мощность пересчитываем на стан- дартную продолжительность включения соответствующего режима работы механизма крана, кВт:
Рэн=Рэкв ∙ (4.10)
Рэн=39,8∙ =40,2 кВт.
4.11 Определяем расчетную мощность электродвигате ля с учетом коэффициента запаса, кВт:
Рдв=(4.11)
где Кз = 1,2 - коэффициент запаса;
hред = 0,95 - КПД редуктора.
Рдв= =50,7 кВт.
4.12 Угловая скорость лебедки в рад/с и частота вращения лебедки в об/мин, определяется следующим способом:
wл= (4.12)
где D - диаметр барабана лебедки, м.
wл = = 0,2 рад/с.
nл = (4.13)
nл = = 2 об/мин.
Полученные значение мощности электродвигателя в пункте (4.11) и значение стандартной продолжительности включения ПВст = 40% , будут являться основными критериями для выбора электродвигателя.
... , замедление) и период движения с установившейся скоростью. Мостовой кран установлен в кузнечнопрессовом цеху машиностроительного производства, где наблюдается выделение пыли, поэтому электродвигатель и все электрооборудование мостового крана требует защиты общепромышленного исполнения не ниже IP 53 - защита электрооборудования от попадания пыли, а также полная защита обслуживающего персонала от ...
... швов при работе на: растяжение-сжатие: ; срез: ; Для угловых швов при работе на срез . 2.2 Расчётные комбинации нагрузок Расчётные комбинации нагрузок для металлоконструкций мостовых кранов приведены в табл. 6.13. [1, с. 116]. Определяем расчётные нагрузки комбинации. I.1.A. где I - прочность; - тележка в середине пролёта моста; - подъём груза. 2.3 Обоснование принятого веса ...
... = 0,1 м/с2 ( Рекомендуемое значение ). Wин = mпост*а = 1,25 * 39,43 * 0,05 = 2,46 кН. Сопротивление от раскачивания подвески : Wгиб = ( 160 + 8,57 ) 0,05 = 8,428 кН. Учитывая, что кран работает в помещении : W = 20,8 + 4,16 + 2,46 + 8,42 = 35,84 кН. Выбор двигателя. Предварительное значение к.п.д. механизма примем пред = 0,85. Из табличных значений = 1,6 – ...
... приемников электроэнергии, режимы их работы и размещении по территории цеха, номинальные токи и напряжения. Электромеханический цех (ЭМЦ) предназначен для подготовки заготовок из металла для электрических машин с последующей их обработкой различными способами. Он является одним из цехов металлургического завода, выплавляющего и обрабатывающего металл. ЭМЦ имеет станочное отделение, в котором ...
0 комментариев