Определение потребной мощности и выбор электродвигателя

Расчётная мощность электродвигателя в киловаттах определяется по зависимости

(3)

где Т_Е – постоянный вращающий момент на валу ИМ, эквивалентный переменому

моменту, заданному графиком нагрузки, кНм;

ω – угловая скорость вращения вала ИМ конвейера, рад/с;

– общий КПД привода.

Эквивалентный вращающий момент рассчитывается следующим образом:

(4)

где Тi, ti – ступени нагрузки (момента) и соответствующее ей время работы по

графику нагрузки;

t – общее время работы под нагрузкой;

Т – номинальный вращающий момент на ИМ, кНм.

Номинальный момент находится по формуле

(5)

где Ft – окружное усилие на рабочем элементе Им, кН;

D – диаметр барабана (D_Б ) или звёздочки (D_З ), мм.

Угловая скорость вращения вала ИМ определяется по формуле

(6)

где V - скорость тягового элемента конвейера, м/с.

Общий КПД привода находится как произведение КПД отдельных звеньев кинематической цепи:

Значения КПД отдельных звеньев кинематической цепи можно принимать по табл. 4. КПД планетарных и волновых редукторов принимаются по рекомендациям специальной литературы [1 и др.].

Таблица 4.

Коэффициент полезного действия (КПД) отдельных звеньев кинематической цепи

Тип звена	Обозначение	КПД
Передача зубчатая: цилиндрическая закрытая цилиндрическая открытая коническая закрытая		0, 97 - 0, 99
0, 90 - 0, 95
0, 95 - 0, 97
Переда червячная при передаточном отношении: свыше 30 от 14 до 30 от 8 до 14		0, 70 - 0, 80 0, 75 - 0, 85 0, 80 - 0, 90
Передача ременная (все типы):		0, 94 - 0, 96
Передача цепная		0, 93 - 0, 95
Муфта соединительная		0, 98
Подшипники качения (пара)		0, 99

Зависимость (3) является не единственной для определения расчетной мощности двигателя. Так, для расчета РР можно исполь­зовать формулу

где F_tE - эквивалентное окружное усилие, кН. Оно определяется по зависимости, аналогичной (4), в которой Т заменяется на Ft, а

Кроме того, для этих же целей можно использовать зависи­мость, вытекающую из формулы (3) с учетом (9):

Для однозначного выбора электродвигателя одной расчетной мощности недостаточно. Необходимо также знать расчетную частоту вращения вала электродвигателя или возможный диапазон ее изменения:

(8)

где n_эmax, n_эmin – соответственно максимальная и минимальная (для заданной кинематической схемы привода) расчетная частота враще­ния вала электродвигателя, об/мин; n_им – частота вращения вала ИМ, об/мин; U_omax, U_omin – соответственно максимальное и мини­мальное общее передаточное отношение кинематической схемы привода.

(9)

где ω – угловая скорость вала ИМ, рассчитывается по формуле (6).

Общее передаточное отношение привода определяется как произве­дение пере-даточных отношений отдельных ступеней передач, входящих в кинематическую схему:

(10)

где U_imax.U_imin – соответственно максимальное и минимальное передаточное отношение i- й ступени передач (определяется по табл. 5). Из таблиц характеристик стандартных электродвигателей единой се­рии АИР (см. п. 6.) выбираем электродвигатель по условиям

(11)

где Р_таб n_таб – табличные значения соответственно мощности, кВт и частоты вращения вала, об/мин.

Если выбирается стандартный редуктор, то минимальное и максимальное передаточные отношения редуктора выбираются по соответствующим таблицам приложения.

Таблица 5