tп = 0,667/0,3 = 2,222 с;
Sп = 0,3
2,2222 /2= 0,741 м.
tперем тел = (S2- Sп)/V2 – 2 tп ;
tперем тел = (26- 0,741/0,667) – 2 2,222 = 20,443 с.
4)Примем время на подцепление и съем груза по 30 с.
5)Продолжительность рабочего цикла составит
tц = (4 t1 + 2 t2 + 2 t3 ) + 2 30;
tц = 4 46,875 + 2 20,443 + 2 41,222+60 =370,83 с.
В табл. 2.3 приведены продолжительности операций технологического цикла мостового крана.
|
|
Таблица 2.3 |
|
Вид операции |
Продолжительность, |
Позиции на оси |
|
с |
времени |
||
|
|||
Опускание |
46,875 |
0-1 |
|
груза2 |
|||
|
|
||
Замена груза2 на |
30 |
1-2 |
|
груз1 |
|||
|
|
||
Подъем груза1 |
46,875 |
2-3 |
|
Перемещение |
41,222 |
3-4 |
|
тележки |
|
|
|
Перемещение |
20,443 |
4-5 |
|
крана |
|
|
|
Опускание |
46,875 |
5-6 |
|
груза1 |
|
|
|
Замена груза1 на |
30 |
6-7 |
|
груз2 |
|
|
|
Подъем груза2 |
46,875 |
7-8 |
|
Перемещение |
41,222 |
8-9 |
|
тележки |
|
|
|
Перемещение |
20,443 |
9-10 |
|
крана |
|
|
|
Всего |
370,83 |
0-10 |
По данным табл. 2.3 определяем продолжительность включения
ПВ = (tp/ tц) 100%; |
(2.27) |
где tp – время работы привода, tц – время рабочего цикла.
tp = 4
t1 tp = 4 46,875= 187,5 с;
ПВ = (187,5/ 370,83) 100; ПВ = 50,6%.
По результатам проведенных расчетов на рис. 2.10 построена тахограмма механизма подъѐма.
V, м/c
0,667
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
t, c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,667
Рис. 2.10. Тахограмма механизма подъема
Нагрузочная диаграмма механизма подъѐма
При подъеме, спуске и посадке груза на привод будет действовать активный статический момент, обусловленный грузом.
б) для привода подъема, полагая, что время подъема и спуска примерно одинаково, расчетную мощность определяют по формуле
|
k |
з |
m |
g V |
(1 4 п ) |
|
|
Pрасч.гр.П |
|
гр |
гр |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
(2.28) |
п
где Kз=1.1 - коэффициент запаса; mгр - масса груза, кг; Vгр - скорость перемещения груза, м/с;
g = 9.8 м/с2 – ускорение свободного падения; ηп– КПД передачи редуктора;
По формуле (2.28) определим расчетную мощность привода при подъеме груза mгр1 (прямой ход моста) и подъѐме груза mгр2 (обратный ход моста).
Затем определим расчетную мощность привода по формуле (2.29) при спуске груза mгр на прямом и обратном ходе крана
Pрасч.гр.С |
k |
з |
m |
гр |
g V |
гр |
(1 4 |
п ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
п . |
(2.29) |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Данные табл. 2.3 и величины мощностей объединим в нагрузочной диаграмме, представленной на рис. 2.11.
Р, кВт
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
5 |
6 |
7 |
|
8 |
9 |
|
t, |
|||
to2 |
|
|
tп1 |
|
|
|
|
to1 |
|
|
tп2 |
|
|
t, |
c |
|
|
|
|
|
tц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Рис. 2.11. Нагрузочная диаграмма механизма подъѐма |
|
|
|||||||||||||
Расчет |
предварительной |
|
мощности |
электропривода |
|
|
|||||||||
подъѐма осуществляется подобно расчету предварительной мощности электропривода тележки мостового крана.
Основные критерии при предварительном выборе двигателя – это расчетная мощность и длительный момент, определяемый активным статическим моментом при подъеме.
3. РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВЫХ УСТАНОВОК
Технологические процессы обработки давлением отличаются большими удельными усилиями сопротивления
деформированных материалов (усилиями полезного сопротивления), значительными затратами энергии, которые имеют кратковременный, так называемый пиковый характер. В связи с этим большинство кузнечноштамповочных машин (КШМ) по существу являются усилителями мощности, и в их конструкциях предусмотрены аккумуляторы, обеспечивающие возможность пикового расхода энергии, накопленной в них ранее. Различные сочетания конструкции аккумуляторов и механизмов, передающих эту энергию для преодоления полезного сопротивления, определяют многообразие КШМ.
Общеизвестен прогрессивный характер технологии кузнечно-штамповочного производства, основанный на получении заданной формы деталей или заготовок в результате рационального перераспределения металла, а не за счет удаления части его в стружку, как это происходит при его обработке резанием, кроме того, обработка металлов давлением позволяет получать изделия с повышенными механическими свойствами.
3.1. Общая классификация КШМ
Воснову классификации наряду с характером изменения скорости рабочего звена на участке рабочего хода положены принцип его работы и характер воздействия на заготовку. На этом основании выделено пять основных классов КШМ /23/.
Прессы - КШМ квазистатического воздействия на поковку, в которых преодоление полезного сопротивления осуществляется при перемещении рабочего звена - ползуна,
аусилие деформирования воспринимается замкнутой силовой несущей системой, включающей исполнительный механизм, станину и другие элементы.
Взависимости от конструкции главного исполнительного механизма и кинематики рабочего звена выделены три группы прессов: кривошипные и кулачковые
(с кинематически заданным характером изменения скорости), гидравлические и винтовые (с произвольным характером изменения скорости).
Главным параметром прессов является номинальное усилие. В качестве аккумуляторов в кривошипных и винтовых прессах применяют маховики, в гидропрессах - гидроаккумуляторы, и в гидровинтовых прессах - и маховики, и гидроаккумуляторы. Следует отметить, что по характеру изменения скорости рабочего хода винтовые прессы относятся к классу молотов, а их главным параметром наряду с номинальным усилием является эффективная кинетическая энергия, запасаемая в конце хода подвижными частями (маховиком).
Молоты - кузнечно-штамповочные машины ударного и квазиударного воздействия на поковку, в которых сопротивление деформированию преодолевается путем использования кинетической энергии, накопленной подвижными частями. Главным параметром молота является эффективная кинетическая энергия, то есть энергия, запасенная ударной массой (подвижными частями) к концу их хода. Ударная масса является аккумулятором механической энергии в молоте. Основываясь на вышеуказанных свойствах кривошипно-шатунные прессы можно отнести к классу молотов.
Ротационные машины - КШМ, в которых преодоление сопротивления деформированию происходит при вращении рабочего органа с инструментом или заготовки при непрерывном перемещении зоны контакта заготовки с инструментом. Характер воздействия инструмента на поковку - квазистатический. Главным параметром этих машин может быть номинальное усилие или номинальный крутящий момент. Поскольку технологический цикл достаточно продолжителен (как правило, включает несколько оборотов рабочего инструмента), большинство машин аккумуляторов не имеет. В машинах же с пиковым характером работы (например,