гальмівним шківом.
Між редуктором і барабаном, як правило, встановлюються зубчасті або ланцюгові муфти.
Вибір типорозміру муфти здійснюється в залежності від величини розрахункового обертового моменту
, (7.35)
де КМ – коефіцієнт запасу; для підіймально-транспортного устаткування КМ=3…5.
Величина максимального статичного обертового моменту, який передається муфтою, визначається за формулою
, (7.36)
Умови вибору типорозміру муфти: 1); 2)
де - відповідно мінімальне і максимальне значення розрахункового моменту;
- відповідно діаметри отвору півмуфти, яка установлюється на вал двигуна, вала двигуна, отвору півмуфти, яка установлюється на вал редуктора, швидкохідного вала редуктора.
Інші умови, які повинні виконуватись при виборі муфти: діаметр обода півмуфти повинен бути рівний необхідному діаметру гальмівного шківа вибраного гальма; ширина обода півмуфти повинна бути на 5 мм більша ширини колодок вибраного гальма.
Основні параметри вибраного типорозміру муфти: величина номінального обертового моменту діаметри отворів півмуфт, які встановлюються на валах двигуна і редуктора - dМ ДВ, dМР; діаметр гальмівного шківа DШМ; ширина шківа ВШМ; момент інерції муфти JМГ.
7.6. Перевірка двигуна на пусковий режим
В період розгону МПВ, який є несталим періодом руху МПВ, крім статичних сил необхідно враховувати динамічне навантаження, викликане силами інерції мас привода, які здійснюють поступальний і обертовий рух.
Перевірка працездатності двигуна в період пускового режиму здійснюється двома основними способами: а) визначається розрахункове значення пускового моменту ТР.П і порівнюється з середнім пусковим моментом вибраного двигуна ТСР.П, який відноситься до паспортних даних двигуна; б) визначається час розгону двигуна tр.р і порівнюється отримане значення з допустимим значенням для даного типу крана.
Перший спосіб застосовується для перевірки двигунів з короткозамкнутим ротором. Середнє значення пускового моменту для двигунів типорозміру МТКF визначається за формулою
(7.37)
де - номінальний момент двигуна;
- кратність середнього пускового моменту за період розгону (пуску).
(7.38)
де - кратності пускового моменту і максимального моментів, які наводяться в каталогах двигунів (паспортні дані).
В довідковій літературі для двигунів типорозміру МТКF можуть наводитись значення середнього пускового моменту , визначені для відповідних величин за формулами (7.37) і (7.38).
Умова правильності вибору двигуна з короткозамкнутим ротором
. 1 (7.39)
Згідно принципу Даламбера розрахункове значення пускового моменту визначається за формулою
, (7.40)
де ТСТ.П – максимальний статичний момент на валі двигуна в період підйому;
– динамічний обертальний момент від сил інерції мас механізму, які рухаються поступально;
– динамічний обертальний момент від сил інерції обертових мас.
(7.41)
При рівноприскоренному підйомі вантажу можна записати
(7.42)
де QH – маса номінального вантажу, кг;
– діаметр барабана по середній лінії навитого канату,м;
V1 – швидкість підйому вантажу, м/с;
tP – час розгону (пуску) механізму, c.
Виразимо V1 через кінематичні параметри привода барабана
(7.43)
Підставивши (7.41) в (7.40) одержимо
(7.44)
Динамічний момент при рівноприскоренному русі, визначається за формулою
(7.45)
де JЗВ – зведений до валу двигуна момент інерції всіх обертових мас механізму;
дв – кутове прискорення вала двигуна.
На основі рівності кінетичних енергій механізму підйому і динамічної моделі з моментом інерції ІЗВ запишемо
(7.46)
де J1,…,Jn – моменти інерції мас, які розміщенні на валах механізму;
n – кількість валів механізму;
1,…,n – кутові швидкості валів.
Момент інерції обертових мас, розміщених на першому валі привода
(7.47)
де ІР..ДВ - момент інерції ротора двигуна;
ІМГ – момент інерції сполучної муфти з гальмівним шківом, яка встановлюється між двигуном і редуктором;
де – момент інерції шестірні швидкохідної ступені редуктора.
Величиною , внаслідок її незначного значення, можна не враховувати.
Кінетична енергія обертових мас, розміщених на всіх інших валах привода складає 10…25% від кінетичної енергії обертовах мас першого вала привода.
Враховуючи вищесказане можна записати
ІЗВ=І1+(0,1…0,25)І1= сІ1. (7.48)
(7.49)
При розрахунковому значенні загального передаточного числа МПВ фактичне значення швидкості підйому вантажу рівне заданому значенню. При використанні в приводі барабана МПВ стандартного редуктора, передаточне число якого відрізняється від розрахункового, фактичне значення швидкості підйому визначається за формулою
(7.50)
При визначенні розрахункового значення пускового моменту ТР.П в формули (7.44) і (7.49) підставляється допустиме значення часу розгону механізму .
(7.51)
де – допустиме прискорення при пуску привода, м/с2;
V1 - швидкiсть підйому вантажу, м/с.
В залежності від застосування крана величина допустимого прискорення повинна бути такою: монтажні крани вантажністю до 8т (настінні стаціонарні поворотні, підвісні стаціонарні поворотні, настінні пересувні поворотні і неповоротні, велосипедні, мостові) – 0,1 м/с2; крани машинобудівних заводів вантажністю більше 8т (настінні стаціонарні поворотні, підвісні стаціонарні поворотні, настінні пересувні поворотні і неповоротні, велосипедні, мостові) – 0,3м/с2; крани, які виконують масові завантажувально-розвантажувальні роботи (портальні, самохідні всіх типів, баштові, стрілові стаціонарні на колоні, вантові, козлові, мостокабельні) – 0,7м/с2.
З врахуванням вищесказаного величина ТР.П визначається за формулою
(7.52)
Другий спосіб застосовується для перевірки двигунів з фазовим ротором. Умова правильного вибору двигуна має вигляд
(7.53)
Розрахункове значення часу розгону визначається за формулою
, с, (7.54)
де – середній пусковий момент для двигунів з фазовим ротором.
(7.55)
де ТМАХ.П – максимальний пусковий момент, який приводиться в паспортних даних вибраного двигуна;
ТМIN.П – мінімальний пусковий момент.
Для забезпечення нормальних умов пуску, згідно рекомедується приймати
(7.56)
Величина номінального моменту , який розвиває двигун
. (7.57)
Величина R визначається за формулою
(7.58)
Якщо умови перевірки двигуна на пусковий режим не виконуються, то необхідно вибрати інший тип двигуна і повторити перевірочний розрахунок на пусковий режим.
7.7 Перевірка двигуна на нагрів
Двигун механізму підйому вантажу, якщо його номінальна потужність менша за потужність, яка витрачається на підіймання номінального вантажу, вимагає перевірки на нагрів. Перевірка двигуна на нагрів проводиться по еквівалентному обертовому моменту ТЕКВ. Цей метод застосовується як для електродвигунів з короткозамкнутим так із фазовим роторами.
Умова перевірки вибраного двигуна на нагрів має вид
. (7.59)
Кількість підйомів і опускань за один робочий цикл приймають згідно графіка навантаження, рис.Б1, дод.Б. Рекомендується приймати за один робочий цикл десять підйомів і опускань