Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Задача №1. Расчет электропривода лебедки.
|
|
Расчет электропривода лебедки.
Исходные данные:
На рисунке 1 изображена кинематическая схема лебедки, для которой известно:
Gгр- масса поднимаемого груза (кг);
Dб- диаметр барабана лебедки (м);
gгр- масса груза захватного устройства (кг);
i1- передаточное отношение первой шестереночной пары;
i2- передаточное отношение второй шестереночной пары;
J1- момент инерции малой шестерни (кг·м2);
J2- момент инерции большой шестерни (кг·м2);
ή 1- КПД первой шестерни;
ή 2- КПД второй шестерни;
ή гр- КПД грузозахватного устройства между тросом и барабаном;
nдв- частота вращения вала двигателя (об/мин);
J б- момент инерции барабана лебедки (кг·м2).
Исходные данные для расчета приведены в таблице 1.
Рис.1- Кинематическая схема лебедки
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | n, об/мин | i1 | i2 | J1, кг∙ м2 | J2, кг∙ м2 | Jб, кг∙ м2 | gгр, кг | Gгр, кг | Dб, м | ή 1 | ή 2 | ή гр |
| 0, 1 | 0, 15 | 0, 3 | 0, 4 | 0, 98 | 0, 98 | 0, 99 |
Задача №1
Для заданной кинематической схемы лебедки требуется:
1.1 Определить приведенный к валу двигателя суммарный момент инерции редуктора, лебедки, груза;
1.2 Рассчитать приведенный к валу момент сопротивления при подъеме и спуске;
1.3 Определить значение мощности на валу редуктора (на валу двигателя) при подъеме и спуске груза.
Решение:
Воспользуемся основным уравнением электропривода:
,
где Мс - приведенный к валу двигателя момент сопротивления;
J - Приведенный момент инерции системы.
- кинетическая энергия при вращательном движении;
- кинетическая энергия при поступательном движении.
1.1 Найдем приведенный к валу двигателя суммарный момент инерции редуктора, лебедки, груза:
, (1)
Выражение (1) умножим на 
, получим
,
где 
- угловая частота вращения двигателя, рад/с
рад/с;
м/с;
кг∙ м2
1.2 Найдем момент сопротивления на валу двигателя при подъеме и спуске груза
Момент сопротивления на валу двигателя при подъеме
, Н∙ м,
, Н
Н
ip-передаточное отношение редуктора. ip=i1*i2=10*10=100; η р-КПД редуктора. η р=η 1*η 2*η 3=0.95
Н∙ м
Момент сопротивления на валу двигателя при спуске
, Н∙ м
1.3 Определим значение мощности на валу двигателя при подъеме и спуске
Мощность двигателя необходимая при подъеме груза
Вт;
Вт
Мощность двигателя необходимая при спуске груза
Вт;
Вт.
Разница мощностей при подъеме и спуске обусловлена тем, что при подъеме двигателю необходимо преодолеть силу тяжести груза и силу трения в подшипниках и редукторе. А при спуске двигатель выполняет роль тормоза и необходимая для равномерного спуска мощность делится между мощностью двигателя и потерями мощности в редукторе и других трущихся частях схемы.