Курсовий проект
за курсом "Теорія електропривода"
на тему: "Проектування електроприводу підйому мостового крана"
Введення
У даному курсовому проекті необхідно розробити силову частина електроприводу механізму підйому мостового крана. У процесі проектування необхідно вибрати спосіб реалізації даного електроприводу, розрахувати його робочі характеристики, справити тепловий розрахунок і забезпечити необхідну динаміку, розробити схему електричну принципову і т.д.
1 Аналіз та опис системи "Електропривод - робоча машина"
1.1 Кількісна оцінка вектора стану або тахограмми необхідного процесу руху
За завданням маємо допустиме прискорення а = 0.12 м/с2. Згідно циклу роботи спочатку відбувається спуск вантажозахоплювального пристрою на висоту 16 м зі швидкістю 0.208 м/с. Час розгону і гальмування можна розрахувати за наступною формулою:
c. (1.1)
Відстань, яку ненавантажений вантажозахоплювальні пристрій проходить за час розгону і гальмування:
м. (1.2)
Час роботи на швидкості V:
с. (1.3)
Далі по циклу, після паузи, підйом вантажу на висоту Hм = 5.5 м зі швидкістю 0.26 м/с. і допустимим прискоренням а = 0.12 м/с2. Час розгону і гальмування при цьому дорівнюватиме:
, c (1.4)
Відстань, яку проходить за час розгону і гальмування:
, м (1.5)
Час роботи на швидкості V:
, з (1.6)
Далі по циклу, відбувається опускання вантажу на висоту 5.5 м зі швидкістю 0.208 м/с і допустимим прискоренням а = 0.12 м/с2. Час розгону і гальмування можна розрахувати за наступною формулою:
c. (1.7)
Відстань, яку навантажене вантажозахоплювальним пристрій проходить за час розгону і гальмування: h3 = 0.18, м.
Час роботи на швидкості Vсп:
с. (1.8)
Далі по циклу, після паузи, підйом вантажозахоплювального пристрою на висоту H = 16 м зі швидкістю 0.26 м/с. і допустимим прискоренням а = 0.12 м/с2. Час розгону і гальмування при цьому дорівнюватиме: t7 = 2.167c. p> Відстань, яку проходить за час розгону і гальмування: h4 = 0.282 м.
Час роботи на швидкості:
, з (1.9)
Сумарний час роботи приводу:
2 В· t1 + t2 +2 В· t3 + t4 +2 В· t5 + t6 +2 В· t7 + t8 = 193.858 с. (1.10)
За умовою час пауз становить 56% від часу роботи. Тоді можна визначити час паузи:
с. (1.11)
Відповідно, час циклу:
с. (1.12)
Знайдемо ПВ%
% (1.13)
Двигун працює в режимі S3, так як час циклу менше 10 хв. Перейдемо від лінійної швидкості вантажозахоплювального пристрою до кутовий швидкості вала двигуна:
рад/с. (1.14)
рад/с. (1.15)
де iп - передавальне відношення поліспаста,
iр - передавальне відношення редуктора,
Dб - діаметр барабана.
За знайденими часам і швидкостям побудуємо тахограммой процесу руху. Її вид представлений на рис.1.1. br/>В
Малюнок 1.1 - Тахограми процесу руху
В
1.2 Кількісна оцінка моментів і сил опорів
Момент, на валу двигуна при опусканні ненавантаженого вантажозахоплювального пристрою, визначимо за формулою:
Н.м (1.16)
Аналогічно, момент на валу двигуна при опусканні вантажу:
(1.17)
Момент, на валу двигуна при підйомі вантажу, визначимо за формулою:
Н.м, (1.18)
Аналогічно, момент на валу двигуна при підйомі вантажозахоплювального пристрою:
Н.м, (1.19)
гдеG - вага вантажу;
G0 - вага вантажозахоплювального пристрою
h - ККД механічних передач.
1.3 Складання розрахункової схеми механічної частини електроприводу
Кінематична схема представлена ​​на малюнку 3.1.
Jпр i - момент інерції для обертових тіл;
Jпр j - момент інерції тіл, що виконують поступальний рух;
з i - жорсткість;
i - передавальне число.
Виконаємо приведення параметрів схеми до розрахункової швидкості:
(1.20)
(1.21)
(1.22)
Момент інерції барабана розраховується за формулою:
, (1.23)
гдеGб - вага барабана;
D - діаметр барабана;
iред - передавальне відношення редуктора
Момент інерції вантажу визначаємо за формулою:
, (1.24)
гдеG - вага вантажу;
D - діаметр барабана;
Iпол - передавальне відношення поліспаста;
Момент інерції вантажозахоплювального пристрою визначаємо за формулою:
(1.25)
гдеG0 - вага вантажозахоплювального пристрою;
Момент інерції двигуна Jдв = 1.1...
