1.1.1. Расчет мощности двигателей и параметров подъемных механизмов:
Исходные данные для расчета приведены в табл. 1
Таблица 1
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | m | ![]() | K1 | K2 | ![]() | ![]() |
0,25 | расчет | Расч. | 0,94 | 1,5 |
В табл. 1 приняты следующие обозначения:
- скорость перемещения груза:
для автоматического управления 0,25…0,333, м/с;
для полуавтоматического управления 0,12…0,16, м/с;
для ручного управления 0,06… 0,08, м/с
- вес изделия (кожух, дверь, колесная пара, кассета с деталями и др.)
(принимается по данным табл., Тема №2 – параметры предметов манипулирования), Н;
Вескожухов и дверей моечных машин можно определить по формуле:
g,
где объем металла кожуха (дверей), м3;
L – Длина кожуха (дверей) поперек путей, м;
H – Высота кожуха (дверей), м;
B – Ширина кожуха (ширина дверей равна В=3*h) вдоль пути, м;
h – Приведенная толщина металла (0,002..0,003), м;
плотность стали (7850 кг/м3);
Размеры кожуха или дверей принимаются с учетом размеров предмета манипулирования. Пусть осуществляется подъем кожуха машины для обмывки тележек. Примем L=3 м; H= 1,5 м; B= 3,2 м; h = 0, 002 м. Тогда вес кожуха составит:
[(2*3*1,5+2*3,2*1,5+3*3,2)*0,002]*7850*10=4428 Н.
- вес захватного приспособления (
), Н;
вес блока, Н;
m – кратность полиспаста (отношение числа ветвей, на которых висит груз, к числу ветвей на барабане);
ηпл- к.п. д. полиспаста (0,97);
число блоков в подъемном механизме (принимается по схеме механизма);
K1 – коэффициент запаса прочности каната (4…6);
K2 – коэффициент, зависящий от типа грузоподъемной машины и режима ее работы (16…35);
кпд редуктора (0,92-0,97) или передачи: зубчатой 0,95; ременной 0,94; червячной 0,7…0,9; цепной 0,96.
- высота подъема груза (кожуха или дверей, ≈ 1,2…1,5), м.
Алгоритм расчета:
Определяем:
1. Вес блока (барабана: для барабана принимаются большие значения коэффициента пропорциональности – 0,96…1,2), Н
,
где диаметр блока (барабана), мм;
диаметр каната, мм;
среднее допустимое соотношение между диаметром каната и разрывным усилием, мм/Н (
для
100000 Н;
для 100000 <
400000 Н);
разрывное усилие, Н;
2. Суммарное сопротивление движению в зависимости от выбранной схемы подъемного механизма (в расчетах вес захватного приспособления принят равным весу блока), Н:
Подъемник без блока (схема 1)
1.
;
Подъемник с блоком (схема 2)
Полиспаст (схема 3)
m=4
;
3. Расчетную мощность электродвигателя при различных видах управления,
кВт
;
4. Длительность подъема груза для различных видов управления, с
.
5. Длительность цикла работы подъемного механизма, с
Ручное управление: ;
Полуавтоматическое: ;
Автоматическое: .
6. Крутящий момент (для расчета стоимости муфты), Нм
,
где диаметр барабана подставляется в метрах.
7. Стоимость подъемного механизма.
Стоимость подъемного механизма для различных видов управления определяется по формуле, руб.:
,
где стоимость электропривода при различных видах управления, руб.:
Примерная стоимость электропривода:
,
(в формуле учитываются только те элементы, которые имеются в схемах механизма)
где стоимость двигателя, руб.
Для определения ориентировочной стоимости электродвигателей можно применять следующее соотношение, руб.:
,
удельная стоимость электродвигателя (для двигателей с частотой вращения 3000 об/мин – 850; с частотой вращения 1500 об/мин – 1000 и с частотой вращения до 1000 об/мин – 1425), руб./кВт;
стоимость редуктора, руб. (см. ниже в табл.: данные в табл. надо умножить на крутящий момент
, по п. 6)
стоимость передачи, руб. (см. табл.);
число блоков (определяется конкретной схемой привода);
стоимость блока, руб.;
число барабанов;
стоимость барабана, руб.
число подшипников;
стоимость подшипника, руб.
число муфт;
стоимость муфты
Удельные стоимости некоторых элементов электропривода
Наименование механизма | КПД | Передаточное отношение | Удельная стоимость, руб./Н.м |
Барабан | 0,94…0,97 | - | 1,5…3,0 |
Блок с подшипником качения | 0,98 | - | 0,3 |
Подшипник качения | 0,99 | - | 30…300 руб./шт. |
Муфта | 0,85…0,99 | - | 4…0,5 |
Цепная передача | 0,94…0,96 | ![]() | 1200 руб./м |
Редуктор одноступенчатый цилиндрический | 0,97 | 1,8;2,3;2,81;3,5;3,95;4,5;5,6;6,61;8 | 10,5 |
Редуктор двухступенчатый цилиндрический | 0,94 | 9;10;11,2;12,5;14;16;18;20;22,4;25;28;31,5;35,5;36,86;40;45;50;56;63 | 12,5 |
Редуктор одноступенчатый червячный | 0,7…0,90 | 16,33;19,67; 20; 24,5;29,5;37;40;49;59 | 32,5 |
стоимость кожуха (дверей), руб.;
объем кожуха (дверей), м3.