При подъёме груза происходит передача механической энергии от двигателя к рабочему органу – предположим гаку лебёдки или крана (это прямой поток механической энергии от электродвигателя к грузу).
При подъёме груза двигатель развивает мощность , которая затрачивается на преодоление сопротивления статического момента механизма. Часть мощности двигателя передаётся рабочему органу механизма, обозначим её , а какая-то часть мощности двигателязатрачивается на потери в двигателе и в передаточном устройстве. Мощность затрараченную на потери обозначим – .
= + . (5-1)
Где: = ;
– мощность развиваемая на валу двигателя при подьеме груза;
– статический момент на валу двигателя;
угловая скорость вала двигателя;
= ;
– мощность полезная мощность, которая передаётся рабочему органу механизма;
статический момент на валу рабочего органа;
– угловая скорость рабочего органа;
– мощность потерь в передаче.
Умножив и поделив (5-1) на получим:
= ( + ) = = (5-2)
= (5-3)
= (5-4)
Отношение полезной мощности к мощности, затраченной двигателем – ( + ), определяет коэффициент полезного действия (к.п.д) подьёмника,
где: – коэффициент полезного действия подьемника (к.п.д.).
Подставим значения и в (5-4) получим (5-6)
= (5-5)
= (5-6)
Обозначим = i – передаточное отношение редуктора и получим выражение для статического момента нагрузки на рабочем органе, но приведенного к скорости вала двигателя
= , (5-7)
где: – момент нагрузки на рабочем органе (полезный момент).
При поступательном движении рабочего органа со скоростью статический момент, приведенный к валу двигателя, выражается уравнением(5-8)
= , (5-8)
где: – скорость поступательного движения рабочего органа под действием силы – , действующей на рабочий орган.
Для грузоподъёмных механизмов статический момент, приведенный к валу двигателя, выражают через момент на грузовом барабане:
= /2 , (5-9)
где: – диаметр грузового барабана.
При работе в тормозном режиме, поток механической энергии направлен от рабочего органа исполнительного механизма к двигателю.