Статични натоварвания на двигатели на основните кранови механизми

Мощността и моментът на вала на двигателя на подемника на крана в статичен режим на повдигане на товара могат да бъдат изчислени по формулите

където P е мощността на вала на двигателя, kW; G е силата, необходима за повдигане на товара, N; G0 — сила за повдигане на захващащото устройство, N; M е моментът на вала на двигателя, Nm; v е скоростта на повдигане на товара, m / s; D е диаметърът на барабана на теглещата лебедка, m; η — ефективност на повдигащия механизъм; i е предавателното отношение на скоростната кутия и верижния подемник.

В режим на спускане крановият двигател развива мощност, равна на разликата между мощността на триене Ptr и мощността, дължаща се на действието на тежестта на низходящия товар Pgr:

При спускане на средни и тежки товари енергията се насочва от вала на механизма към двигателя, тъй като Pgr >> Ptr (освобождаване на спирачката). В този случай мощността на вала на двигателя, kW, ще бъде изразена с формулата

При спускане на леки товари или празна кука може да има случаи, когато Pgr <Ptr. В този случай двигателят работи с момент на движение (спускане по мощност) и развива мощност, kW,

Въз основа на дадените формули е възможно да се определи мощността на крановия двигател при всяко натоварване на куката. При изчисляване трябва да се помни, че ефективността на механизма зависи от натоварването му (фиг. 1).

Ориз. 1. Зависимост на ефективността на механизма от товара.

Мощността и въртящият момент върху вала на двигателите на хоризонталните механизми на движение на крана в статичен режим на работа могат да се определят по формулите

където P е мощността на вала на двигателя на механизма за движение на крана, kW; M е моментът на вала на двигателя на механизма за движение, Nm; G — тегло на транспортирания товар, N; G1 — собствено тегло на механизма за движение, N; v — скорост на движение, m / s; R е радиусът на колелото, m; r е радиусът на гърлото на оста на колелото, m; μ — коефициент на триене на плъзгане (μ = 0,08-0,12); f — коефициент на триене при търкаляне, m (f = 0,0005 — 0,001 m); η — ефективност на механизма на движение; k — коефициент, отчитащ триенето на фланците на колелата върху релсите; i — предавателно отношение на редуктора на ходовия механизъм.

В редица повдигащи и транспортни механизми движението не се извършва в хоризонтална посока. Възможен е и ефектът от натоварването от вятъра и др. Формулата за определяне на мощността в този случай може да бъде представена като

Допълнително маркирано: α — ъгълът на наклон на водачите към хоризонталната равнина; F — специфично натоварване на вятъра, N / m2; S е площта, върху която вятърното налягане действа под ъгъл 90 °, m2.

В последната формула първият термин характеризира мощността на вала на двигателя, необходима за преодоляване на триенето по време на хоризонтално движение; вторият термин съответства на повдигащата сила, третият е компонентът на мощността от натоварването от вятъра.

Редица кранове имат грамофон, на който се намира работното оборудване. Движението на платформата се предава чрез зъбно колело (грамофон) с монтиран на него диаметър Dкp. Между платформата и неподвижната основа има ролки (ролки) с диаметър dp. В този случай мощността и въртящият момент на крановия двигател, дължащи се на силите на триене, се намират подобно на случая с постъпателно движение, а именно:

Тук, в допълнение към известните стойности: G2 е теглото на грамофона с цялото оборудване върху него, N; ωl — ъглова скорост, платформи, рад / сек; in — предавателно отношение на скоростната кутия на люлеещия се механизъм и задвижващата предавка на трансмисията — грамофон.

При определяне на мощността на крановото електрическо задвижване в някои случаи е необходимо да се вземе предвид промяната в натоварването при работа на наклон. Натоварването от вятър на въртящите се механизми се определя, като се отчита разликата във силите на вятъра, действащи върху товара, стрелата на крана и противотежестта.

При проектирането на електрически задвижвания за кранови механизми, в края на избора на двигателя, електрическото задвижване се проверява за допустими стойности на ускорението, данните за които са дадени в таблица 1

Таблица 1 Име на механизмите и тяхното предназначение

Името на механизмите и тяхното предназначение Ускорение, m / s2 Повдигащи механизми, предназначени за повдигане на течни метали, крехки предмети, продукти, различни монтажни работи 0,1 Повдигащи механизми на паркове на монтажни и металургични цехове 0,2 — 0,5 Повдигащи механизми на захващащи кранове 0,8 Механизми за движение на кранове, предназначени за прецизни монтажни работи и транспортиране на течни метали, крехки предмети 0,1 – 0,2 Механизми за движение със сила на привличане на гравитацията на пълно 0,2 — 0,7 Колички с кран с пълно захващане 0,8 — 1,4 Механизми за въртене на кран 0,5 — 1,2