Вибір електродвигуна і редуктора

Вибір електродвигуна для механізму пересунення кранових візків здійснюється по максимально допустимому пусковому моменту двигуна. При якому забезпечується належний запас зціплення ходового колеса з колії, виключаючи виникаюче буксування. Гіршим випадком є пересування візку без вантажу.

Необхідний пусковий момент електродвигуна

де Т_с' – момент опору при пересуненні візку без вантажу;

G_т – маса візку.

В цій формулі невідомими величинами, крім Т_пуск, являються маховий момент маси ротора двигуна mD², число обертів електродвигуна n_дв, передаточне число редуктора u_р и к.к.д механізму. Тому міцність двигуна визначається по статичному опору при пересунення візку з номінальним вантажем і послідуючою перевіркою двигуна по зціпленню коліс з коліями. Так як в якості передачі застосовується циліндричний зубчатий редуктор, то к.к.д передачі при установці ходових коліс на підшипниках кочення можна прийняти η_м = 0,9.

Статична міцність двигуна

По каталогу на електродвигуни загального призначення (додаток 10) обираємо електродвигун АОЛ-41-8 с номінальною міцністю Р_ед= 2,2 кВт, швидкістю обертання 710 об/хв. при ПВ = 25%. Маховий момент маси ротора двигуна mD² = 0,12 кг·м² максимальна кратність пускового моменту К_max = 2,2; мінімальна – 1,4. (Привести ескіз двигуна).

Число обертів ходових коліс

Передаточне число редуктора

По нормалям на редуктори (додаток 14) вибирається редуктор ВКН-420 с передаточним числом u_р = 16. Цей редуктор, розрахований на передачу міцності 8,92 кВт при ПВ = 25%, і має три ступені циліндричний передач. (привести ескіз редуктора).

Фактичне число обертів ходових коліс

Фактична швидкість пересунення візку

Фактична швидкість відрізняється від заданої на 6%, що являється допустимим для кранових візків.

Максимально допустиме значення прискорення візку під час пуску, при якому забезпечується заданий запас зціплення, рівний 1,2 визначається по рівнянню

де Z_в = 2, Z = 4 – кількість ведучих і всіх коліс візку;

φ = 0,22 – коефіцієнт зціплення колеса з колією при роботі з закритому приміщенні;

К_сц = 1,2 – коефіцієнт запасу зціплення;

F_в – сила вітру (F_в = 0);

q = 9,81 – прискорення сили тяжіння.

Час пуску при максимально допустимому прискоренні

Момент опору при пересуненні візку без вантажу

де F_ср.о – момент опору при пересуванні візку без вантажу

Необхідний середній пусковий момент

Середній пусковий момент обраного електродвигуна (двигун - короткозамкнутий)

Тоді двигун повинен мати номінальний момент

Двигун АОЛ-41-8 має в дійсності номінальний момент

Якщо номінальна міцність обраного двигуна менше потрібної номінальної міцності, робиться перевірка двигуна по зціпленню.

Час пуску обраного двигуна

де Т_пуск = 1,3 Т_Н = 1,3·29,6 = 38,48 Нм – фактичний пусковий момент двигуна.

Фактичний запас зціплення при пуску

При К_зц‹1,2 необхідно вибрати двигун меншої міцності і повторити розрахунок.

 

Вибір гальма

Гальмівний момент механізму пересування визначають при забезпеченні належного зціплення ходових коліс з колією, які виключали би можливість юзу при гальмуванні візку, який пересувається з номінальною швидкістю без вантажу.

Рівняння моментів при гальмуванні

де Т^Т_ст.о – момент опору пересуванню візку без вантажу, приведений до валу гальма;

Т_іо, Т_іп – момент від сил інерції мас, що поступово рухаються і обертаються

де F^Т_оп – опор пересуненню візка без вантажу при гальмуванні (К_р = 1, так як тертя реборд при гальмуванні може і не бути);

Максимально допустима величина уповільнення, при якій забезпечується заданий запас зціплення ходових коліс з коліями, рівний К_зц = 1,2, визначається по рівнянню

Час гальмування

Тоді

Гальмо вибирається по гальмівному моменту

Приймемо гальмо ТКТ-100, який має номінальний гальмівний момент 20Нм.

При цьому фактичне уповільнення буде менш розрахункового, так як час гальмування збільшується.