ПРИВЕДЕНИЕ СТАТИЧЕСКИХ МОМЕНТОВ И МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ К ВАЛУ ДВИГАТЕЛЯ




 

 

После выбора электродвигателя и редуктора, а также после расчета моментов сопротивления можно привести статические моменты системы к валу двигателя, воспользовавшись формулой (5.1)

(5.1)

где - статический момент рабочей машины, Н∙м;

- передаточное отношение выбранного редуктора.

 

При подъёме груза:

При опускании клети:

Тогда статический момент на валу двигателя в двигательном режиме:

С грузом:

(5.2)

Без груза:

где - коэффициент полезного действия выбранного редуктора.

 

В тормозных режимах момент рассчитывается по формуле:

С грузом:

(5.3)

Без груза:

Это связано с тем, что энергия поступает с вала двигателя и, за вычетом потерь в передаче, поступает на двигатель.

 

Приведенные статические моменты системы электропривод – рабочая машина рассчитывают для каждого участка с учетом режима работы привода:

(5.4)

где - момент потерь холостого хода двигателя, Н∙м.

 

 

Принимаем равным 5% от номинального:

(5.5)

Двигательный режим:

С грузом:

Без груза:

 

Тормозной режим:

С грузом:

Без груза:

Результаты расчета занесены в таблицу 4.1 для каждого участка.

Необходимо привести моменты инерции всей системы к валу двигателя для того, чтобы заменить систему на эквивалентную.

Суммарный приведенный момент инерции:

(5.6)

где - приведенный к валу двигателя момент инерции поступательно и вращательно движущихся частей системы, кг∙м2;

- момент инерции ротора выбранного двигателя, кг∙м2;

- коэффициент, учитывающий момент инерции остальных моментов электропривода: тормозного шкива, муфт, редуктора, и т.д. ().

Приведенный момент инерции рабочей машины к валу двигателя:

(5.7)

Суммарный приведенный момент инерции при движении с грузом согласно формуле (5.6):

При движении с грузом:

При движении без груза:

.

Для каждого участка проведены расчеты и все значения занесены в таблицу??

 

Рассчитаем пусковые и тормозные моменты двигателя, которые требуются для разгона и торможения привода.

Пусковой момент:

(5.8)

где - статический момент сопротивления движению, Н∙м;

- динамический момент, Н∙м.

 

Приведенную к валу двигателя жесткость упругой механической связи СПР

определяют через значение крутильной жесткости рабочего вала по формуле:

. (5.9)

 

Динамический момент рассчитываем по формуле (5.10):

(5.10)

где a- допустимое ускорение при пуске и торможении, ;

D – диаметр шкива, преобразующей вращение в поступательное движение, м;

J – приведенный момент инерции привода, кг∙м2,

Динамический момент при движении с грузом:

при движении без груза:

Пусковой момент при движении с грузом:

при движении без груза:

 

Тормозной момент:

(5.11)

при движении с грузом:

при движении без груза:

 

Ни на одном участке момент при торможении или разгоне не оказался выше максимального момента двигателя.

 

Рассчитаем средний момент двигателя при реостатном пуске с грузом:

(5.12)

Рассчитаем средний момент двигателя при реостатном пуске без груза:

При динамическом торможении с грузом:

(5.13)

При динамическом торможении без груза:

 

 

Установившуюся скорость двигателя находим по формуле:

(5.14)

 

 

6.ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ДВИГАТЕЛЯ ПО НАГРЕВУ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

Целью предварительной проверки двигателя является уточнение нагрузочных диаграмм момента, а также диаграммы скорости с учетом момента инерции выбранного двигателя.

Рассчитаем времена переходных процессов для каждого участка по формуле (6.1):

(6.1)

где J – приведенный момент инерции системы к валу двигателя, кг∙м2;

- установившаяся скорость двигателя,1/с;

- средний момент двигателя, Н∙м;

- приведенный статический момент, Н∙м.

Первый участок – разгон с грузом:

Третий участок – торможение с грузом

Пятый участок – разгон без груза

Седьмой участок – торможение без груза

Угол поворота вала двигателя за время переходного процесса:

(6.2)

Угол поворота вала:

за 1-й и 3-й участки:

за 5-й и 7-й участки:

 

 

Время работы с установившейся скоростью:

(6.3)

где - угол поворота вала двигателя, соответствующий величине перемещения в данном режиме, рад;

- угол поворота вала за время пуска и торможения, рад.

Угол поворота вала двигателя, соответствующий величине перемещения в данном режиме:

(6.4)

В соответствии с формулой (4.3)

Результаты расчета сведены в Таблицу 4.1.

 

Суммарное фактическое время работы привода:

Полученное время меньше заданного времени работы привода, то есть требование по производительности выполнено.

Предварительная проверка двигателя по нагреву производится по величине среднеквадратичного момента:

(6.5)

Допускаемый момент:

(6.6)

где фактическое значение ПВ: (6.7)

Момент двигателя при ПВкат, ближайшем к ПВф:

(6.8)

 

Уменьшаем допустимый момент на 15%:

(6.9)

Среднеквадратичный момент меньше допустимого (48,122 Нм<68,84 Нм), следовательно двигатель проходит по нагреву.

 

 

ТАБЛИЦА НЕ ГОТОВА!!!!

Таблица 4.1 – Предварительный расчет нагрузочных диаграмм

Участок движения Движение с грузом Движение без груза
  Пуск Уст. режим   Торможение Пуск Уст. режим   Торможение
0,4 19,6 0,4 0,6 12,73 0,6
0,04 3,92 0,04 0,09 3,82 0,09
, м/с - 0,2 - - 0,3 -
,Н∙м 2824,9 2824,9 2824,9 2520,8 2520,8 2520,8
, кг∙м2 274,6 274,6 274,6 219,9 219,9 219,9
, Н∙м 1098,4   1098,4 879,6   879,6
, Н∙м 3923,3 2824,9 1726,5 3400,4 2520,8 1641,2
, Н∙м 70,6 70,6 70,6 63,02 63,02 63,02
, Н∙м 73,5 73,5 67,8 65,6 65,6 60,5
, Н∙м 79,3 79,3   71,4 71,4 54,7
, рад/с -   - -   -
, кг∙м2 0,17 0,17 0,17 0,14 0,14 0,14
, кг∙м2 0,52 0,52 0,52 0,48 0,48 0,48
, Н∙м 83,2   83,2 76,8   76,8
, Н∙м 162,5 79,3 21,2 148,2 71,4 22,1
, Н∙м 162,5 79,3 21,2 148,2 71,4 22,1
0,4 19,6 0,4 0,6 12,73 0,6
,рад 12,8 1254,4 12,8 28,8 1222,4 28,8  
                     

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: