Материал: Проектирование электропривода промышленных механизмов. Фролов Ю.М
Рис. 2.5. Тахограмма механизма передвижения тележки
Время разгона тележки до скорости v2
tрт |
v2 |
, |
(2.1) |
|
a |
||||
|
|
|
где v2-заданная скорость передвижения тележки, м/с; a-допустимое ускорение, м/с2.
Расстояние, пройденное за время разгона тележки
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
sрт |
|
a |
t рт |
. |
(2.2) |
|||
|
|
2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Время торможения тележки до скорости v2п |
|
|||||||
tт1 |
v2 |
v2п |
. |
(2.3) |
||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
Расстояние, пройденное за время tm1 |
|
|||||||
s |
|
a |
tт12 |
. |
|
|
(2.4) |
|
|
|
|
|
|
|
|||
т1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Время перемещения тележки со скоростью vп2 зависит от уровня квалификации машиниста крана и в среднем принимается tп2=2 … 3 с.
За это время тележка пройдет расстояние
|
sп2 |
|
tп2 vп2 . |
|
(2.5) |
|||||||||
Время до полной остановки тележки |
|
|
||||||||||||
|
tт2 |
|
|
v2п |
. |
|
|
|
|
|
|
(2.6) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|||||
Расстояние, пройденное тележкой со скоростью v2 |
||||||||||||||
sп1 |
s2 sрт |
sт1 |
|
sт2 |
sп2 , |
|
||||||||
где s2 - пролет крана, м; |
sт2 - расстояние, |
пройденное за |
||||||||||||
время tт2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||
|
sт2 |
|
a |
tт2 |
. |
|
|
(2.7) |
||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Время перемещения тележки со скоростью v2 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
tп1 |
|
sп1 |
. |
|
(2.8) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
Время перемещения тележки мостового крана |
|
|||||||||||||
t2 |
tрт |
tп1 |
|
tп2 |
|
tт1 tт2 . |
(2.9) |
|||||||
Время перемещения крана в заданное |
положение |
|||||||||||||
|
|
t3 |
|
s3 |
. |
|
(2.10) |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
v3 |
|
|
|
|
|
|||
где s3-длина перемещения крана, м; v3-скорость перемещения крана, м/с. Время опускания груза t4=t1.
Время подъема крюка с неполным грузом t5=t1.
Время перемещения крана в исходное положение t6=t3. Время перемещения тележки в исходное положение
t7=t2.
Время опускания крюка с неполным грузом t8=t1. Длительность всего цикла
tц 
ti
Расчетная продолжительность включения
ПВр= |
t |
р |
100 % . |
(2.11) |
|
|
|
||||
tц |
|||||
|
|
|
|||
где tр - время работы механизма передвижения тележки, с;
tц– время цикла, с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
tр=t2+t7. |
|
|
||||
Число включений в час |
|
|
|
|
|
||
Nвк |
|
3600 |
2 . |
|
(2.12) |
||
tц |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Угловая скорость вращения колеса тележки |
крана на |
||||||
рабочей скорости передвижения |
|
|
|||||
|
|
|
|
v2 |
|
, |
(2.13) |
|
|
к |
|
Rк |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
где Rк - радиус колеса, м.
Тоже, но на пониженной скорости передвижения
|
v2п |
. |
(2.14) |
кп |
Rк |
||
|
|
|
|
Тахограмма механизма |
передвижения |
тележки |
|
крана совместно с нагрузочной диаграммой, расчѐт которой приведѐн выше, представлена на рис. 2.6.
Произведем расчет нагрузочной диаграммы М=f(t) механизма передвижения тележки. Для этого необходимо предварительно определить коэффициент полезного действия (КПД) редуктора. Для закрытой цилиндрической передачи с жидкой смазкой КПД пары зубчатых колес на подшипниках качения составляет 0,97-0,99, аналогично для конической передачи КПД равен 0,96-0,98.
Статический момент для механизмов передвижения, работающих на горизонтальном пути в производственном помещении, создается силами трения скольжения в подшипниках и трения качения колес тележки, катящихся по рельсам мостового крана. Величину статического момента механизма определяют по формуле /15/
|
|
M с |
(Gгр |
Gт ) ( |
rу |
|
f ) к р |
, |
(2.11) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
Мс – статический момент, H м; |
|
|
|
|
|||||
|
Gгр – вес груза, Н; |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Gт |
– вес тележки, Н; |
|
|
|
|
|
|
||
|
– коэффициент трения скольжения, =0.1 ; |
|
||||||||
|
rу – радиус цапфы колеса; |
|
|
|
|
|
|
|||
|
f – коэффициент трения качения ходовых колес, |
|||||||||
значение |
коэффициента f |
выбираем |
по |
приложению 3 в |
||||||
зависимости от диаметра колеса и типа рельса; |
|
|
||||||||
|
Кр |
– коэффициент, |
учитывающий |
трение |
реборд |
|||||
колес |
о |
рельсы, |
возникающее |
вследствие |
перекоса |
|||||
конструкции. При |
индивидуальном |
приводе |
Кр |
=2.5 |
||||||
(приложение 3); |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
– КПД передачи. Определим вес тележки
Gт mт g,
где mт – масса тележки, кг;
g=9.8 – ускорение свободного падения, м/с2. Статический момент механизма при прямом ходе
тележки определяется грузоподъѐмностью крана. Статический момент механизма при обратном ходе
тележки рассчитывается для неполного груза.
Нагрузочная диаграмма механизма перемещения тележки крана приведена на рис. 2.6.
Требования к электроприводу механизма передвижения
Движение тележки с ударами по металлоконструкции на стыках рельсов, интенсивные разгоны и торможения, собственные колебания металлоконструкций при нагружении машин вызывают весьма интенсивные механические воздействия на электрооборудование, располагаемое на тележке мостового крана. Исходя из этого, электропривод (ЭП) перемещения тележки согласно, должен удовлетворять следующим требованиям:
- обеспечение возможности пуска в ход механизма, реверсирование направления перемещения и останов механизма с требуемым ускорением a (м/с2)и надлежащей точностью позиционирования (мм);