>
На даний момент на механізмі встановлений двигун МПС - 640-700, потужністю 640 кВт і швидкістю 700 об/хв, з вертикальним розташуванням валу. Вибираємо асинхронний двигун з короткозамкненим ротором з аналогічними параметрами. Попередній розрахунок потужності проводитися не буде, так як при проектуванні даної установки був закладений запас по потужності, який є необхідним для таких відповідальних механізмів.
Дані двигуна представлені в табл.3.1.
Таблиця 3.1
Технічні дані двигуна
Типром, кВтUн, вiн, Аnн, об хв cos ?? Iп/IнМп/МнМмах/МнJротора, кг м2ВАН - 14-39-86306000777380,8592,650,842175
. 2 Розрахунок моменту опору
Переміщення верхнього валка здійснюється тільки під час пауз між пропусками, в цей час на нажимное пристрій діє тільки зусилля з боку механізму врівноваження верхнього валка, чинне по поверхні п'яти натискного гвинта.
Всі дані для розрахунку містяться в розділі 2.4 і 2.5 і табл.3.1.
Статичний момент:
де=0,1 - коефіцієнт тертя в п'яті натискного гвинта; dn - діаметр п'яти натискного гвинта, м; dcp - середній діаметр різьби натискного гвинта, м; ? - Кут тертя в різьбі натискного гвинта, град .;- Кут підйому лінії різьблення, град .;- При русі вниз (+), вгору (-); i=3,08 - передавальне число редуктора; ?=0,97 - коефіцієнт корисної дії редуктора; PY - зусилля з боку пристрою врівноваження, кг; Gвв - вага верхнього валка з подушками, кг; Gнв - вага рухомих частин натискного гвинта, кг
Середній діаметр різьби натискного гвинта:=d - 0,75 · s,
де d - зовнішній діаметр різьби, м; s - крок різьби натискного гвинта, м=0,56 - 0,75 · 0,048=0,524 м
Кут тертя в різьбі натискного гвинта:
де - коефіцієнт тертя в різьбі натискного гвинта
Зусилля з боку пристрою врівноваження:
PY=(p ·? · (dц2- dш2)/4,
де р - тиск масла в гидроцилиндре, кг/см2; DЦ - діаметр гідроциліндра, м; dш - діаметр штока, м
PY=(1,6? 106 ·? · (0,362- 0,172)/4=126500 кг
Отримуємо:
Середнє значення cтатіческого моменти:
,
Сумарний момент інерції, приведений до валу двигуна:
,
де - відношення кутових швидкостей двигуна і механізму; Jм - момент інерції механізму, кг · м2; J1 - момент інерції моторної шестерні, кг · м2; Jдв - момент інерції двигуна, кг? М2
Момент інерції механізму:
,
де - махового моменту механізму, кг · м2
Визначаємо максимальне лінійне прискорення переміщення верхнього валка при пуску і гальмуванні, а також критичне переміщення (максимальне при роботі двигуна в режимі Пуск-гальмування ). Дані розрахунку в табл.3.2
Момент при пуску, гальмуванні:
Мп=Мт =? м? Мном,
де? м - перевантажувальна здатність двигуна по моменту
Таблиця 3.2
Визначення прискорень і критичного шляху
Розрахункова формулаПеремещеніевнізвверхмаксімальное лінійне прискорення натискних гвинтів, мм/с2aп=s? (Mп-Mc)/(2? ?? I? J?) 52,9861,57максімальное лінійне уповільнення натискних гвинтів, мм/с2aт=s? (MТ + Mc)/(2? ?? I? J?) 116,75108,16крітіческое переміщення натискних гвинтів, мм 386,95
З розрахункових прискорень вибираємо середнє за величиною і приймаємо його як заданий при побудові тахограми:
Розрахунок часу роботи електродвигуна:
Час роботи для ділянок з трикутної тахограммой:
,
де si- величина переміщення, мм; табл.2.4
Час роботи для ділянок з трапецеїдальної тахограммой (si gt; sкр):
ti=tn + tm + ty,
де tn- час роботи при пуску, с; tm- час роботи при гальмуванні, с; ty - час роботи з усталеною швидкістю, з
tn + tm =,
Так як S6 lt; Sкр, то тахограмма при поверненні буде трикутної
Розрахунок тахограми зводимо в табл.3.3.
Таблиця 3.3
Дані розрахунку тахограми
№ пропускаПеремещеніе, Si, ммВремя, ti, cСкоростьвнізвверхvi, мм/с? i, рад/с150,48920,468,2521953,052127,7851,523601,69370,8828,584301,19750,1220,21520,30912,945,226(возврат)2923,735156,3763,04? ti, с6,7443,73510,479
. 3 Попередня оцінка працездатності електроприводу з перевантаження і нагріванню
Еквівалентний момент в повторно-короткочасному режимі:
,
де Мп - момент при пуску; Мт - момент при гальмуванні; Му - момент при русі з усталеною швидкістю, Н? М
Визначимо моменти пуску і гальмування при заданому прискоренні
,
Ме.S3=3 805 Н? м
