4. 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 (4.1):

(4.1)

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

- установившаяся скорость двигателя, ;

- средний момент двигателя, Н∙м;

- приведенный статический момент, Н∙м.

Первый участок – разгон с грузом

с.

Третий участок – торможение с грузом

с

Пятый участок – разгон без груза

с.

Седьмой участок – торможение без груза

с.

Угол поворота вала двигателя за время переходного процесса:

(4.2)

Угол поворота вала

за 1-й и 3-й участки

рад.

за 5-й и 7-й участки

рад

Время работы с установившейся скоростью:

(4.3)

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:

(4.4)

В соответствии с формулой (4.4)

рад

В соответствии с формулой (4.3)

с.

с.

Результаты расчета сведены в Таблицу 4.1.

Суммарное фактическое время работы привода:

с.

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

Предварительная проверка двигателя по нагреву производится по величине среднеквадратичного момента:

(4.5)

где допускаемый момент: .

Фактическое значение ПВ: .

Нм.

Фактическое ПВ:

%

Момент двигателя при ПВ_кат, ближайшем к ПВ_ф:

Нм

Допускаемый момент:

.

Уменьшаем допустимый момент на 15%:

Н∙м.

Среднеквадратичный момент меньше допустимого (78,7 Нм<89,3 Нм), следовательно двигатель проходит по нагреву.

Таблица 4.1 – Предварительный расчет нагрузочных диаграмм

Участок движения	Движение с грузом						Движение без груза
	Пуск		Уст. режим		Торможение		Пуск		Уст. режим		Торможение
,с	0,4		19,6		0,4		0,6		12,73		0,6
,м	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∙м^2	274,6		274,6		274,6		219,9		219,9		219,9
, Н∙м	1098,4		0		1098,4		879,6		0		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		62		71,4		71,4		54,7
, рад/с	-		64		-		-		96		-
, кг∙м^2	0,17		0,17		0,17		0,14		0,14		0,14
, кг∙м^2	0,52		0,52		0,52		0,48		0,48		0,48
, Н∙м	83,2		0		83,2		76,8		0		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
,с	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