Избор на двигатели за асансьори и повдигащи машини по мощност

Съвременните пътнически и товарни асансьори на жилищни и административни сгради, както и някои машини за повдигане на мини, се изпълняват с противотежест или, както понякога се нарича, с противотежест. В рудничните машини балансирането, както вече беше отбелязано, често се извършва не от противотежест, а от втори повдигащ се съд.

Противотежестта за асансьори е избрана така, че да балансира теглото на повдигащия съд (кабината) и част от номиналния товар, който трябва да се повдигне:

където GH е теглото на номиналния товар за повдигане, N; G0 — тегло на кабината, N; Gnp е теглото на противотежестта, N; α е балансиращият фактор, обикновено приет равен на 0,4-0,6.

Ориз. 1. За да се изчисли натоварването на вала на двигателя на асансьора.

Необходимостта от балансиране на тежкотоварни кораби е очевидна, тъй като за да ги преместите при липса на противотежест, е необходимо съответно увеличаване на мощността на двигателя. Възможността за балансиране на част от номиналния полезен товар се разкрива при определяне на еквивалентната мощност за дадена крива на натоварване. Не е трудно например да се проследи, че ако асансьорът работи главно за повдигане на товара и спускане на празната кабина, тогава еквивалентната мощност на двигателя според диаграмата на натоварване има минимум при α = 0,5.

Наличието на противотежест води до изравняване на кривата на натоварване на двигателя, което намалява нагряването му по време на работа. Позовавайки се на диаграмата, показана на фиг. 1, а, след това със стойността на теглото на противотежестта

и липсата на балансиращо въже и триене на кабината и противотежестта върху водачите, можете да напишете:

където gk е теглото на 1 м въже, N / m.

Сила на тяговия шев

Въртящият момент и мощността на вала на двигателя се определят въз основа на следните формули:

където M1, P1 — въртящ момент и мощност, когато задвижването работи в моторен режим, съответно Nm и kW; M2, P2 — въртящ момент и мощност, когато задвижването работи в режим генератор, съответно Nm и kW; η1, η2 — ефективност на червячната предавка с директен и обратен трансфер на енергия.

Стойностите на η1 и η2 нелинейно зависят от скоростта на червячния вал и могат да бъдат изчислени по формулите

тук λ е ъгълът на изкачване на спиралната линия върху индексиращия цилиндър на червея; k1 е коефициент, който отчита загубите в лагерите и маслената баня на скоростната кутия; ρ — ъгъл на триене, в зависимост от скоростта на въртене на червячния вал.

От формулата на силата върху тяговия сноп следва, че при липса на балансиращо въже, натоварването на електрическото задвижване на подемната лебедка зависи от положението на подемния съд.

Поради голямата си товароносимост — до 10 тона, високи скорости на движение — 10 m / s и повече, високи височини на повдигане от 200-1000 m и тежки условия на работа, машините за повдигане на мини са оборудвани със стоманени въжета с голяма маса. Представете си например, че единият пропуск е спуснат до долния хоризонт, докато другият е отгоре и в този момент е разтоварен. В това положение цялото въже на главата е небалансирано и в началото на изкачването двигателят трябва да преодолее статичния момент, генериран от теглото на товара и въжето. Балансирането на въжето става в средата на пътя на скиповете. След това отново се счупва и теглото на спускащата се част на въжето ще помогне за разтоварване на двигателя.

Неравномерното натоварване, особено в дълбоките мини, води до необходимостта от надценяване на мощността на двигателя.Ето защо, при височина на повдигане над 200-300 м, е препоръчително да се балансират въжетата за повдигане на главата с помощта на опашни въжета, които са окачени на повдигащите съдове. Обикновено опашното въже се избира със същото напречно сечение и дължина като главното, в резултат на което повдигащата система се оказва балансирана.

Тъй като натоварването се променя по време на работа на асансьори и повдигащи машини, за да се определи мощността или момента на вала на двигателя за всяко натоварване, е удобно да се изгради графика на зависимостта на тези стойности от товара в няколко точки , който има приблизително същия характер, както е показано на фиг. 1b и след това го използвайте при изграждане на диаграми на натоварване.

В този случай трябва да се знае режимът на работа на електрическото задвижване на повдигащата машина, който до голяма степен се определя от относителната продължителност на PV активирането и броя на стартиранията на час на двигателя. При асансьорите например режимът на работа на електрическото задвижване се определя от мястото на инсталиране и предназначението на асансьора.

В жилищните сгради графикът за движение е относително еднакъв, а относителната продължителност — PV и честотата на стартиране на двигателя h съответно са равни на 40% и 90-120 стартирания на час. В многоетажни офис сгради натоварването на асансьора се увеличава рязко през часовете на пристигане и напускане на служителите от работа и съответно по време на обедната почивка, високите стойности ще имат PV и h-40-60% и 150 -200 стартирания на час.

След приключване на начертаването статично натоварване на вала на двигателя, избрана е системата за електрическо задвижване и двигателят на повдигащия механизъм, може да се извърши вторият етап на конструиране на диаграма на натоварване — като се вземе предвид влиянието на преходния процес върху диаграмата на натоварване.

За да се изгради пълна диаграма на натоварване, е необходимо да се вземат предвид времената на ускорение и забавяне на електрическото задвижване, времето на отваряне и затваряне на вратите, броят на спиранията по време на движението на автомобила, времето на влизане и излизане пътници по време на най -типичния работен цикъл. За асансьори с автоматично задействащи се врати общата загуба на време, определена от действието на вратите и пълненето на колата, е 6-8 s.

Времената на ускорение и забавяне на автомобила могат да се определят от диаграмата на движение, ако са известни номиналната скорост на автомобила и допустимите стойности на ускорение (забавяне) и рязко движение. Според диаграмата на натоварване, изградена според посочените статични и динамични режими на системата за електрическо задвижване, е необходимо да се направи изчислително изчисление на двигателя при нагряване, като се използва един от добре познатите методи: средни загуби или еквивалентни стойности.

Ориз. 2. Зависимости на въртящия момент на електрическото задвижване от натоварването на автомобила, асансьора, когато последният е на първия етаж (1), в средата на вала (2) и на последния етаж (3).

Пример. Според техническите данни на високоскоростен пътнически асансьор, определете статичните моменти върху вала на двигателя в различни режими на работа.

Дадено:

• максимална товароподемност Gн = = 4900 N;

• скорост на движение v = 1 m / s;

• височина на повдигане H = = 43 m;

• тегло на кабината G0 = 6860 N;

• тегло на противотежестта Gnp = 9310 N;

• диаметър на тяговия сноп Dm = 0,95 m;

• предавателно отношение на скоростната кутия на лебедката i = 40;

• ефективност на предаването, като се вземе предвид триенето на кабината по водачите на вала η = 0,6;

• тегло на въжето GKАH = 862 N.

маса 1

Сила на тяговия шев:

Когато асансьорната система работи нагоре, когато Fc> 0, задвижващата електрическа машина работи в двигателен режим, а когато Fc е 0, и в моторен режим, когато Fc <0.

Резултатите от изчисляването на статичните моменти по формулата са обобщени в таблица. 1 и са показани на графиката на фиг. 2. Обърнете внимание, че по-точните изчисления трябва да вземат предвид съпротивлението на движението на водачите на вала, което е 5-15% от Fc.