5. Расчет эквивалентных значений нагрузок при криволинейном законе изменения моментов, мощности

Для металлургических машин (механизмов) достаточно распространенным является криволинейный закон изменения нагрузок при выполнении операций цикла, рис. 3.4.

Выбор электродвигателя в этих случаях выполняется в соответствии с режимом работы по приведенным в подразделах 3.3.2 - 3.3.4 методикам, но для расчета эквивалентных значений применяют следующие зависимости:

	(3.41)

Как правило, подинтегральная функция имеет такой вид, что интеграл можно найти только методами приближенного вычисления. Решение такой задачи с минимальной трудоемкостью значительно упрощается при использовании ЭВМ.

Задача может быть решена и другим способом, рис. 3.4. Площадь, огибаемую кривой, разбивают на участки t₁, t₂….t_i. На каждом участке кривая заменяется прямой. В результате нагрузочная диаграмма будет состоять из простых геометрических фигур, для каждой из которых интеграл вычисляют по зависимостям:

Треугольник

(3.42)

Трапеция

Например, рис. 3.4:

Для участка t₁ -

Для участка t₉ -

Для участка t₃ -

Для участка t₁₂ -

Для вычисления в зависимости (3.41) вместо интеграла подставляют сумму приближенных значений по всем участкам.

Например, рис. 3.4:

Рисунок 3.4 — Период работы машины с криволинейным законом изменения нагрузки на привод

Так же как для вычисления эквивалентных нагрузок приближенными методами можно ориентировочно находить момент инерции ротора (якоря) электродвигателя по эмпирическим формулам:

Для асинхронных электродвигателей кгм² (3.43)

Для синхронных электродвигателей , кгм² (3.44)

Для электродвигателей постоянного тока , кгм² (3.45)

где - мощность электродвигателя, кВт;

- номинальная угловая скорость якоря электродвигателя, рад/с;

- номинальный момент электродвигателя, Нм.

6. Оценка электродвигателя привода машины, находящейся в эксплуатации

В практической деятельности приходится сталкиваться с необходимостью оценки возможности эксплуатации электродвигателя, установленного в приводе металлургической машины, уже выполняющей те или иные технологические операции. Поводом для этого является преждевременный выход электродвигателя из строя или же явное недоиспользование его по мощности по показаниям приборов.

Так как в этом случае уже известны все конструктивные параметры машины: редуктор, тормоз, муфты, передачи, подшипники и т.д. характеристики установленного в приводе электродвигателя, задача оценки возможности его эксплуатации по сравнению с проектировочным расчетом упрощается. Нет необходимости выполнения предварительных расчетов, и методика расчета будет включать пункты 1, 2, 3, 9 - 19.

4. Расчет привода на эвм

При значительном количестве операций в цикле работы механизма, а также в случае изменения нагрузок на привод в процессе одной операции либо при переменном передаточном числе (наличии шарнирных механизмов в приводе и т.п.) целесообразно применение ЭВМ. Применение ЭВМ позволяет значительно упростить расчеты и добиться более высокой точности и при необходимости расчета электродвигателя привода по эквивалентному току. На кафедре МОЗЧМ создавались подобные программы расчета (см. [9]). В данной работе предпринята попытка создания универсальной программы расчета на ЭВМ привода.