Задание 2

2.1. Определение мощности крановых механизмов

Статическая мощность на валу электродвигателя подъемной лебедки при подъеме груза, кВт, определяется по формуле :

(2.1)

где Q — масса поднимаемого груза, кг;

q — масса крюковой подвески, кг;

— номинальная скорость подъема груза, м/с;

— КПД канатной системы и механизма при подъеме номинального груза; m_п=1 - коэффициент числа механизмов, поднимающих груз (для крана с одной лебедкой.

Массу крюковой подвески принимаем равной:

q=(0,01..0,03)Q=0,02*25000=500 кг.

КПД канатной системы определяем по формуле:

=_п*_нб*_б*_л, (2.2)

где _п=0,98 – КПД полиспаста;

_нб=0,98 – КПД направляющих барабанов;

_б=0,98 - КПД барабана;

_л=0,95 – КПД лебедки.

=0,98*0,98*0,98*0,95=0,89.

Теперь подставляем численные значения и находим статическую мощность :

=51 кВт.

Рассчитываем предварительную мощность электродвигателя по формуле:

(2.3)

где k_т=1,3 - коэффициент, учитывающий режим работы механизма, вид управляющего устройства и электропривода.

кВт.

Выбираем асинхронный электродвигатель серии mtf с фазным ротором:

Тип двигателя	Рном, кВт	nном, об/мин	cosном	ном, %	I2, А	U2ф, В	Jp, кгм^2
MTF512-6	55	960	0,79	88	105	340	1,03

Производим проверку выбранного двигателя из условия соответствия теплового режима двигателя конкретным режимам работы механизма по формуле:

. (2.4)

где η₀=0,81 – эквивалентный базовый КПД ( для электропривода с фазным ротором при торможении противовключен.);

э=0,74 – эквивалентный КПД , определяемый по кривым η_э=ƒ[n_вк J_Σ/(1,2J_д)] для приведенного числа включений в час n΄_вк, которое находится по формуле:

n΄_вк= n_вк J_Σ/(1,2J_д), (2.5)

где n_вк=120– число включений механизма в час (для среднего режима работы (С) );

J_д – момент инерции двигателя, кг·м² ;

J_Σ – суммарный момент инерции двигателя и механизма (кг·м²), который находим по формуле:

J_Σ =1,2J_дв+ (2.6)

где  - угловая скорость электродвигателя, определяемая по формуле (1.5):

= 1/с;

J_Σ =1,2*1,03+ =1,25 кг*м²;

n΄_вк= =121,36.

k_н=1,15– коэффициент, учитывающий изменение потерь холостого хода при колебаниях напряжения сети переменного тока в пределах ±15% номинального напряжения (строительные краны и др.);

k_э=0,77– коэффициент, учитывающий степень загрузки электродвигателя (режим работы С);

ПВ_д=40% ПВ_м – относительные положительности включения двигателя;

ПВ_м - относительные положительности включения механизма, определяемые по формуле:

ПВ_м=_р*100%=0,40*100%=40%;

k_0­ =1,0– коэффициент, характеризующий изменение потерь холостого хода в зависимости от ПВ_д;

k_р – коэффициент, учитывающий увеличение потерь на регулировочных характеристиках для систем с параметрическим управлением, k_р=1÷1,2; k_Д=1,25– коэффициент, учитывающий влияние динамических потерь энергии на нагрев двигателя .

Подставляем численные значения:

Рном ;

Таким образом, выбранный асинхронный электродвигатель MTF512-6

удовлетворяет тепловому режиму нагрева двигателя и, следовательно подходит для данного механизма подъема.

Статическая мощность на валу электродвигателя механизма горизонтального передвижения крана (тележки) определим по следующей формуле:

(2.7)

где G — масса передвигающегося механизма (крана, тележки), кг;

v_г— ско­рость передвижения груза, м/с;

— КПД механизма, =0,7..0,85;

m_к — число механизмов передвижения.

Подставляем численные значения и определяем по формуле (2.7) статическую мощность на валу электродвигателя механизма горизонтального передвижения тележки:

Р_ст= =49,4 кВт;

Рассчитываем мощность электродвигателя механизма горизонтального передвижения тележки по формуле (2.3):

Рном =38 кВт.