luận văn thiết kế cầu trục, chương 6 potx

Chương 6: Tính chọn động cơ điện Công suất tĩnh khi nâng vật bằng tải trọng xác định theo công thức (2-78).  .1000.60 . n vQ N  Trong đó: Q = 10000 N – tải trọng nâng của cầu trục. V n = 10 m/ph – vận tốc nâng.  - hiệu suất của cơ cấu bao gồm: 0  tp  Tong đó: p  = 0,99 – hiệu suất palăng đã tính trên (mục 2). t  = 0,96 – hiệu suất tang, bảng (1-9). 0  = 0,85 – hiệu suất bộ truyền có kể cả khớp nối, với bộ truyền. được chế tạo thành hộp giảm tốc hai cấp bánh răng trụ, bảng(1-9).  807,085,0.96.0.99,0    Vậy 06,2 807,0.1000.60 10.10000 N KW Tương ứng với chế độ làm việc nhẹ, sơ bộ chọn động cơ điện. Bảng (2-2). Các thông số của động cơ điên. Kiểu động cơ Công su ất (kw) Vận tốc (v/ph) cos  dm k M M dm M M max Mô men vô lăng của rô to Trọng lượng (kg) GD 2 (kgm 2 ) ĐK 41-4 1,7 1420 0,84 1,8 2,0 0,048 3,9 2.1.2.6. Tỷ số truyền chung Tỷ số truyền chung từ trục động cơ đến trục tang được xác định theo công thức (3 -15) – [tr.55]. Trong đó: n đc = v/ph – số vòng quay danh nghĩa của động cơ. n t – số vòng quay của tang để đảm bảo vận tốc nâng cho trước. Với : V n =10 m/ph – vận tốc nâng. a = 2 – bội suất palăng. D 0 – đường kính tang tính đến tâm cáp. D 0 = D t + d c = 195 +5,6 = 200,6 mm  32 2006,0. 2.10   t n v/ph V ậy i 0 = 45 32 1420  2.1.2.7. Kiểm tra động cơ điện về nhiệt. t đc n n i  0 0 . . D aV n n t   Do động cơ điện đã chọn có công suất danh nghĩa nhỏ hơn công suất tĩnh yêu cầu khi làm việc với vật nâng có trọng lượng bằng trọng tải (N đc = 1,7kW < N = 2,06kW), do đó phải được kiểm tra về nhiệt. Ta tiến hành kiểm tra động cơ về nhiệt theo thời gian m ở máy khi nâng, hạ với các tải trọng khác. Q t Hình 2.4. Đồ thị gia tải trung bình của cơ cấu máy trục theo chế độ làm việc nhẹ. Chọn sơ đồ cho các máy trục làm việc với chế độ nhẹ và trung bình theo sơ đồ hình 2.4. Theo sơ đồ hình 2.4 thì cơ cấu nâng sẽ làm việc với các trọng lượng vật nâng Q 1 = Q; Q 2 = 0,75Q; Q 3 = 0,2Q và th ời gian làm việc tương ứng với các trọng lượng này là 2 : 5 : 3. Các thông s ố cần xác định là: - Tr ọng lượng vật nâng cùng bộ phận mang. Q 0 = Q + Q m = 10000 + 250 = 10250 N 0,2Q 0,75Q Q t 0,2t 0,2t 0,5t - Lực căng dây trên tang khi nâng vật, theo công thức (2-19) – [tr.24]. ta n m Q S   ).1( )1( 0    5176 )98,01(1 )98,01(10250 2     N - Hi ệu suất của cơ cấu không tính hiệu suất palăng khi làm vi ệc với vật nâng trọng lượng bằng trọng tải. 816,085,0.96,0. 0 '   t - Mô men trên trục động cơ khi nâng vật, theo công thức (2- 79) – [tr.48]. 2,14 816,0.45.2 1.2006,0.5176 2 ' 0 0   i mDS M n n Nm - L ực căng dây cáp trên tang khi hạ vật, theo công thức (2-2) – [tr.25]      )1( ).1( 1 0 a ta h m Q S   5072 )98,01(1 98,0).98,01(10250 2    N - Mô men trên tr ục động cơ khi hạ vật, theo công thức (2-80) – [tr.48]. 3,9 45.2 816,0.1.2006,0.5072 .2 0 ' 0  i mDS M h h  Nm - Th ời gian mở máy khi nâng vật, theo công thức (3-3) - [tr.52].   ).(375 )(375 )( 2 0 2 1 2 00 1 2 iaMM nDQ MM nDG t nm nm lii n m      Trong đó:  = 1,1 – hệ số kể đến ảnh hưởng quán tính của các tiết máy quay trên các trục sau trục I. Iii DG )( 2  - tổng mômen vô lăng của các tiết máy quay trên trục I, Nm 2 (tra theo bảng catalo của chúng).   Iii DG )( 2 khopiirotoii DGDG )()( 22  = 0,48 + 0,216=0,686 Nm 2 M m – mômen mở máy của động cơ, đối với động cơ đã chọn là động cơ điện xoay chiều kiểu dây cuốn, xác định theo công thức (2- 75) – [tr47]. dn dndnmm m M MMMM M 5,1 2 1,19,1 2 minmax      M dn – mômen danh nghĩa của động cơ. M dn = 9550 Nm n N đc đc 4,11 1420 7,1 9550   M m = 1,5.11,4 = 17,1 Nm V ậy khi Q 1 = Q  n m t s06,1 807,0.45.2).2,141,17(375 1420.2006,0.10250 )2,141,17(375 1420.686,0.1,1 22 2     Trong đó: 0  tp  = 0,807 – hiệu suất nâng của cơ cấu khi nâng vật với trọng lượng bằng trọng tải. Gia tốc khi mở máy với tải trọng Q 1 = Q, được xác định theo công thức 2 /157,0 06,1.60 10 60 sm t v j n m n  Thời gian mở máy khi hạ vật, xác định theo công thức (3-9) – [tr.54].   ).(375 )(375 )( 2 0 2 1 2 00 1 iaMM nDQ MM nDG t hm hm lii h m       h m t s117,0 807,0.45.2).3,91,17(375 1420.2006,0.10250 )3,91,17(375 1420.686,0.1,1 22 2     Tính tương tự cho các trường hợp Q 2 và Q 3 theo các công thức dẫn trên.Kết quả tính được ghi trong bảng (2-3). Th ời gian chuyển động với vận tốc ổn định là: s v H t n v 30 10 5.60.60  Mômen trung bình bình phương trên trục động cơ, theo công thức (2-37) - [tr.44].      t tMtM M vtmm tb ).()(. 22 Trong đó:  m t - tổng thời gian mở máy trong các thời kì làm vi ệc với tải trọng khác nhau, s. M t – mômen cản tĩnh tương ứng với các tải trọng nhất định trong thời gian chuyển động ổn định với tải trọng đó, Nm. t v – thời gian chuyển động với vận tốc ổn định khi làm việc với từng tải trọng, s.  t - toàn bộ thời gian động cơ làm việc trong một chu kì, bao g ồm thời gian làm việc trong các thời kỳ chuyển động ổn định và không ổn định, s. M m – mômen mở máy của động cơ điện, Nm. Bảng (2-3). Các thông số tương ứng với các trường hợp tải trọng. Thay các giá trị tương ứng vừa tính được vào công trên ta được: M tb = 152,0.313,0.5117,0.2214,0.35,0.506,1.210.30 )03,2.302,7.53,9.26,3.375,10.52,14.2(30 )152,0.313,0.5117,0.2214,0.35,0.506,1.2(1,17 222222 2    Thông số cần tính Q 1 = Q Q 2 = 0,75Q Q 3 =0,2Q Q 0 , N , S n, N  M n , Nm S h , N M h , Nm n m t , s h m t , s 10250 5176 0,807 14,14 5072 9,3 1,06 0,117 7750 3882 0,605 10,6 3804 7,02 0,50 0,13 2050 1035 0,75 3,2 1014 2,03 0,214 0,152 = 11,26 Nm Công su ất trung bình bình phương của động cơ được phát ra theo công thức (2-76) – [.47]. 67,1 9550 1420.26,11 9550 .  đctb tb nM N kW T ừ kết quả tính được ta thấy, công suất trung bình bình phương do động cơ phát ra trong suốt thời kì làm việc với chế độ ngắt đoạn lặp đi lặp lại nhỏ hơn công suất danh nghĩa của nó với cường độ l àm việc là 15% (N tb = 1,67kW < N đc = 1,7kW). Vậy động cơ đ ã chọn là ĐK 41- 4 với CĐ 15% có công suất danh nghĩa N đc = 1,7kW là hoàn toàn thỏa mãn yêu cầu trong khi làm việc. . Nm n m t , s h m t , s 10250 51 76 0,807 14,14 5072 9,3 1, 06 0,117 7750 3882 0 ,60 5 10 ,6 3804 7,02 0,50 0,13 2050 1035 0,75 3,2 1014 2,03 0,214 0,152 = 11, 26 Nm Công su ất trung bình bình phương.   M m = 1,5.11,4 = 17,1 Nm V ậy khi Q 1 = Q  n m t s 06, 1 807,0.45.2).2,141,17(375 1420.20 06, 0.10250 )2,141,17(375 1420 .68 6,0.1,1 22 2     Trong đó: 0  tp  = 0,807 – hiệu suất. s117,0 807,0.45.2).3,91,17(375 1420.20 06, 0.10250 )3,91,17(375 1420 .68 6,0.1,1 22 2     Tính tương tự cho các trường hợp Q 2 và Q 3 theo các công thức dẫn trên.Kết quả tính được ghi trong bảng