9 Пример расчета привода подъемного устройства
Условия
Основную часть своего вращающего момента приводы подъемных устройств
расходуют уже в режиме движения без ускорения (квазистационарный режим).
Поэтому для ускорения масс необходима лишь небольшая составляющая
вращающего момента (исключение: подъемное устройство с противовесом).
Масса подъемного стола: m0 = 200 кг
Масса груза: mL = 300 кг
Скорость подъема: v = 0,3 м/с
Диаметр звездочки: D = 250 мм
КПД нагрузки: L = 0,90
КПД редуктора: G = 0,95
Общий КПД: = L · G ≈0,85
Продолжительность включения: 50 % ПВ
1 привод, прямая передача
Используется двигатель с переключением числа полюсов и отношением низкой
и высокой частот вращения 1:4.
Рис. 35. Подъемное устройство
9.1 Двигатель с переключением числа полюсов
Мощность выбираемого двигателя должна быть больше вычисленной
статической мощности (в квазистационарном режиме).
Статическая мощность
Двигатель выбирается по потреблению мощности при наибольшей скорости.
Отношение частот вращения 1:4 оптимально для 8- 2-полюсного двигателя.
Выбранный двигатель
DT100LS8/2 /BMG
PN = 0,45/1,8 кВт
nM = 630/2680 об/мин
MH = 10,9/14,1 Нм
JM = 48,1 · 10–4 кгм2
Z0 = 2600/9000
MB = 20 Нм
MU = 2,5 · MH (8)полюсный) = 27,3 Нм
Внешний момент Инерции
Статический
вращающий момент двигателя
ВНИМАНИЕ!
Нагрузка содействует работе двигателя при движении вниз и противодействует при движении вверх. Поэтому используемые ниже формулы расчета движения вверх и вниз имеют некоторые различия (гл. "Формулы приводной техники").
Вверх
Время разгона
Ускорение
при Разгоне
Длина пути разгона
Время переключения с 2- на 8-полюсную обмотку
Замедление при Переключении
Длина пути Переключения
=6,7
мм
Параметры торможения
При расчете параметров торможения необходимо учитывать изменение частоты вращения, возникающее из_за запаздывания. Это запаздывание обусловлено наличием паузы между отключением двигателя и наложением тормоза.
Изменение частоты вращения и запаздывание
Время торможения
=
Замедление при Торможении
Длина тормозного Пути
Точность остановки
Коэффициент зависимости от статической мощности и продолжительности включения (ПВ)
Количество включений в час
Вниз
Поскольку двигатель находится в генераторном режиме, в расчетах движения
вниз используются значения синхронной частоты вращения двигателя 3000 об/мин и 750 об/мин.
Время разгона
Ускорение при Разгоне
Длина
пути разгона
Время Переключения
Замедление при Переключении
Длина пути Переключения
=
11,5 мм
Время торможения
Замедление при Торможении
Длина тормозного Пути
Точность остановки
Коэффициент зависимости от статической мощности и продолжительности включения (ПВ)
Количество включений в час
Допустимое число циклов ZC рассчитывается следующим образом:
Число циклов
Дополнительный нагрев при переключении с высокой частоты вращения на
низкую сокращает допустимое количество включений в зависимости от типа
двигателя. В нашем случае этот коэффициент уменьшения = 0,7.
Таким образом, допускается не более 196 циклов (цикл = движение вверх +
движение вниз).
Расчет параметров редуктора см. предыдущий пример.