1 Общая часть
1.1 Краткая характеристика доменного цеха
Доменный цех насчитывает несколько доменных печей.
В мастерской есть блочный вид расположения печей. В доменном цехе регулятор температуры автоматически управляет температурой.
Доменный цех состоит из следующих секций:
литейный двор;
секция нагревателей воздуха доменной печи;
отдел разливочных машин;
секция электрооборудования доменной печи;
отдел механического оборудования доменной печи;
область обработки шлака.
Камера подбункера и путепровод бункера относятся к участку загрузки доменной печи. Путепровод бункера находится вдоль цеховых печей. Сверху размещены электрические железнодорожные пути: рудный, коксовый и консольный. Под путепроводом находятся в два ряда бункеры для сырья:
бункеры для добавок к металлу, руды, агломерата(иногда отдельный бункер для каждой печи);
коксовые бункеры.
Отобранный кокс, взвешивается на автоматических весах. После этого скиповыми подъемниками в бункерах с коксовой мелочью делается очистка коксовой мелочи из-под грохотов.
Совершенно все доменные печи обеспечиваются четырьмя воздухонагревателями для горячего выдувания. Нагреватели воздуха разработаны из регенеративных устройств.
Чугун получают в разливочных агрегатах. Затем его направляют на другие предприятия. Он сделан из рудной сыпи, шихты железной руды и металлических добавок. Рудная сыпь состоит из гранул, руды и агломерата.
Шахта доставляется скиповыми подъемниками по засыпной аппарат доменной печи выдувается воздухом, который подается с ПВЕС и в начале прогретым в нагревателях воздуха.
Плавильными творениями считается жидкий чугун, жидкий шлак и колошниковый газ. Основная часть жидкого чугуна приходится на компрессорно-кислородный цех, оставшееся выливается в слитки. Шлак отправляется на завод перерабатывающий шлак (ШПУ), где он проходит цикл гранулирования на водяной бане (ванне) и перегружается в резервуар готовой продукции при помощи мостовых кранов. После чего, экскаватором ЭКГ-12 погружается в вагоны, затем отправляется и используется в последующем строительстве.
Все механическое оборудование состоит из:
технологического (основной) – активно принимает участвует в работе плавки;
вспомогательного – прикладное обслуживание производственной работы.
С целью заливки жидкого металла нужна разливочная машина. Ленточная разливочная машина, используется для заливки чугуна, состоит из наклонного конвейера, который в свою очередь состоит из двух параллельных бесконечных цепей.
Транспорт по перевозке чугуна нужен для перевозки жидкого чугуна в смеситель и доменную печь. Зачастую машина для перевозки чугуна используется в качестве технологического транспорта на металлургических предприятиях.
Машины перевозящие чугун выглядят как тележка, на которой перевозят расплавленный чугун. Изнутри ковш покрыт огнеупорным кирпичом. Когда чугуновоз прибывает в пункт назначения, ковш опрокидывается при помощи лебедки.
1.2 Характеристика и кинематическая схема экскаватора ЭКГ-12
Гусеничный, карьерный, с ковшом ёмкостной вместимостью 12 м^3 экскаватор ЭКГ-12 считается электрической карьерной полноповоротной лопатой на гусеничном ходу.
Экскаваторы ЭКГ – это агрегат для карьерных работ, используемое при погрузке полезных ископаемых, горных пород. Еще агрегат эксплуатируется во время погрузочных работ на перевалочных пунктах и складах, принимает участие в циклической и непрерывной промышленности.
Экскаваторы создаются с учетом особенностей климата региона, имеют механизмы в виде комплектных технологических блоков, что позволяет производить комплексный ремонт оборудования.
Экскаватор ЭКГ состоит из кузова, поворотной рамы, стрелы, карьерного ковша различных размеров и гусениц. Помимо этого, есть нижняя рама и двухъярусная стойка. Горный станок сделан из высокопрочной стали, работающей в различных климатических условиях.
Первостепенными элементами функционирующего ковша считается передняя и задняя стенки, днище, боковые элементы и коромысло. Корпус связан с остальными рабочими частями с помощью специальных пальцев. Стальная ручка через предусмотренный соединительные детали проходит в штангу, которая оснащена нажимными блоками и механизмом лебедки. На поворотном столе смонтирована не только стрела, но и узел, электрическая цепь, детали кузова и стойка. Кабина водителя весит 1,1 тонны, ее длина составляет 2,36 метра, а ширина и высота имеют значения 1,35 и 2,76 метра соответственно.
Тормозной узел механизмов давления и поворота, а также лебедка функционируют за счет потока сжатого воздуха из компрессора. Шасси оснащено гидравлической системой, которая корректирует работу переключателей сцепления и тормоза.
Карьерный экскаватор ЭКГ имеет в наличие механизмы давления, подъема, поворота. Ковш открывается при помощи двигателей постоянного тока. Другие вспомогательные части питаются от двигателей переменного тока. Главные узлы получают энергию через преобразовательные генераторы и понижающие трансформаторы.
Эти мощные агрегаты нашли применение в горнодобывающей и перерабатывающей промышленности. Они существенно облегчают производительность металлургических предприятий, угледобывающих предприятий и строительного сектора. Экскаваторы имеют высокую мощность, динамическое управление и высокую ремонтопригодность.
Технические данные привода подъема крана представлены в таблице 1
Таблица 1 – Технические характеристики привода подъема крана ЭКГ-12
Наименование Значение
Вместимость ковша, м3 12
Усилие силы тяжести при движении с грузом, кН 5000
Усилие силы тяжести при движении без груза, кН 1500
Радиус черпания наибольший, м 21
Высота черпания наибольшая, м 15
Радиус выгрузки наибольший, м 18,5
Высота выгрузки наибольшая, м 10,5
КПД механизма, % 0,81
Скорость линейного перемещения, м/с 0,1
Время цикла, с 14
Передаточное число подъемной лебедки 69
Количество двигателей для подъема, шт 2
Время разгона двигателя до установившейся скорости с груженым ковшом 3,5
Время работы с груженым ковшом, с 7
Время торможения двигателя с груженым ковшом, с 3,5
Время паузы, с. 3
Время разгона двигателя до установившейся скорости с пустым ковшом 2,5
Время работы с пустым ковшом, с 5
Время торможения двигателя с пустым ковшом, с 2,5
Момент инерции с груженым ковшом, кг•м2 69
Эксплуатационная масса, кг 668000
Пневматическая система определена для управления тормозами взлета, поворота, напора, продувки электрического оборудования от пыли, подачи звукового сигнала и привода разного пневматического инструмента ужатым воздухом от одноступенчатого двухцилиндрового компрессора подачей 580 л/мин и давлением 0,7 МПа.
Гидросистема определена для того чтобы управлять тормозом ходового приспособления и механизма переключения гусениц. Главные части гидросистемы находятся на задней стене нижней рамы.
Экскаватор ЭК-12 содержит в себе следующие звенья:
подъема, включает в себя подъемную лебедку;
поворотное, включает в себя поворотную платформу с механизмами. находящиеся на ней;
установка беговой тележки, включающее в себя рамы с колесами, расположенными внизу;
ходового механизма.
Рычаг ковша, ковш, механизм открытия ковша, стрела с механизмом давления и двуногая стойка, тоже относятся к целому функционирующему агрегату.
Обобщенный вид карьерного гусеничного экскаватора проиллюстрирован на рисунке 1.
Рисунок 1 – Общий вид экскаватора ЭКГ-12
1 – тормозной шкив, 2 – электродвигатель. 3 – редуктор, 4 – подъемная шестерня, 5 – поворотная шестерня
Рисунок 2 – Кинематическая схема механизма подъема крана
На поворотной платформе экскаватора ЭКГ-12 расположен подъемный кран, поворотный механизм, электрическое оборудование, пневматическая система, стрела крана, двуногая стойка и корпус.
В правой передней части платформы располагается кабина машиниста.
Механизм подъема экскаватора ЭКГ-12 нужен для подъема ковша с помощью механизмов и рабочего оборудования.
Привод подъема воспроизводиться с помощью механизма, состоящего из электродвигателей и редуктора. Шкив тормозных колод находится на верхнем коническом конце вала электродвигателя. Это нужно для торможения механизма подъема, когда экскаватор движется, находится на стоянке или возникла аварийная ситуация. На нижнем конце закреплена шестерня, которая является основной шестерней редуктора. Консольный выходной вал редуктора заканчивается бегунковой шестерней. Экскаватор соединен неподвижным зубчатым венцом, расположенным на нижней раме тележки.
Актуальность в экскаваторе ЭКГ-12 прежде всего связана с их адаптивностью к разным климатическим регионам, высокой производительностью и хорошими техническими характеристиками. Такие агрегаты особенно востребованы для разных видов открытых горных работ в труднодоступных районах и областях с суровым климатом. Наличие множества разработанных модификаций позволяет выбрать устройство, которое будет оптимально соответствовать особенностям выполняемой работы и запросам заказчика.
1.3 Требования, предъявляемые к электроприводу экскаватора
Экскаватор считается агрегатом, функционирующим в весьма не простых условиях с резко меняющиеся нагрузкой, тряской всего оборудования, при весомых изменениях температуры и сырости, большой запыленности. Из чего можно понять что к его электрическому и механическому оборудованию предъявляются жесткие требования по устойчивости к вибрации, допустимому числу включений, гарантированному сроку безотказного функционирования.
Поворотный механизм экскаватора – лопаты, обладающий весомым приведенным моментом инерции, в несколько раз превышающим момент инерции электродвигателя, функционирует только в переходных процессах запуска, реверса, торможения. После большого числа элементов в кинематической цепи у механизма есть значительные люфты в передачах, а еще зазоры в креплении функционирующего оборудования. Главным требованием к электрическому приводу этого агрегата считается обеспечение плавности протекания переходных процессов при отработке нужного угла поворота и минимально возможное время с ограниченным ускорением.
Механизм подъема функционирует в условиях резко переменной нагрузки, зачастую определенно превышающей заданную. В отдельных случаях нагрузка имеет свойство быть настолько велика, что появляется опасность разрушения некоторых элементов механической передачи. В более тяжелых условиях располагается механизм напора экскаватора – лопаты, потому что он функционирует на упор. Для того чтобы облегчить условия работы в его кинематической цепи есть муфта предельного момента, которая сглаживает удары в оборудовании, защищая его от разрушений. Главным требованием к механизмам подъема и напора считается обеспечение ограничения момента электрического привода всеми возможными пределами в динамических и статических процессах функционирования.
Что бы ограничить момент электропривода с более или менее допустимыми значениями производиться путем образования специальной механической характеристики электродвигателя. Модель характеристики должна быть такой, чтобы во время рабочих нагрузок имелась высокая производительность механизм с последующими ограничением момента допустимыми значениями.
Данные условности могут привести к главным требованиям к системам управления и характеристик регулируемых приводов главных механизмов подъема.
1.4 Выбор системы электропривода
Перед предварительным выбором электродвигателя, необходимо узнать каким критериям он должен соответствовать. Первое и самое важное он должен быть защищен степенью защиты не меньше IP-54.
Для того чтобы управлять электродвигателями основных приводов экскаватора, таких как(приводы подъема, поворота, напора)существуют системы управления, перечисленные внизу:
от генераторов с тремя обмотками;
от промежуточного магнитного усилителя в комбинации с силовым магнитным усилителем;
от промежуточный магнитный усилитель, который имеет выход к которому подключается на обмотке управления фазорегулятор со статическим тиристорным преобразователем.
K приводам основных механизмов, обычно пускают в дело независимые возбуждающие электродвигатели не переменного тока, которые поддерживаются не синхронными электродвигателями переменного тока, которые в свою очередь поддерживаются управляемыми генераторами (система Г-Д) или регулируемыми тиристорными статическими преобразователями (система ТП-Д) а также управляемыми статическими преобразователями частоты (ПЧ-АД). С тем как семимильными шагами развивалась силовая полупроводниковая технология в экскаваторах начали появляться преобразователи частоты на базе не медленнодействующих тиристоров.
Лучшая сторона преобразователей частоты это то, что устанавливая их нет нужды в замене стандартного электродвигателя. Применение преобразователей частоты на приводах экскаваторов понижает эксплуатационные затраты и износостойкость оборудования продлевается.
Частотный преобразователь представляет из себя статическое преобразовательное устройство, которое необходимо для того чтобы изменять скорости вращения асинхронных двигателей переменного тока.
Для нынешних экскаваторов лучший выбор для внедрения будет именно этот тип электропривода. Превосходство конкретно этого вида двигателей перед двигателями постоянного тока считается их надежность, лучшая эффективность, простота проектирования, а также обслуживания. Вследствие чего, преобразователи частоты пользуются большим спросом, и используется во многих областях промышленности.
Используя нынешние частотные преобразователи, в которых управление скорости двигателя образуется путем изменения размера и частоты напряжения питания, вполне вероятно, будет избегать большинства типичных неприятностей, эксплуатации, как трудности при использовании, не рентабельности, небольшим качеством регулирования.
Cеть потребляется исключительно aктивной частью нагрузочного Tока, Koгда в то же время система микропроцессорного управления гарантирует наиболее эффективное управление двигателем и немалым количеством параметров. Появление неприводимых и опасных для жизни происшествий становится меньше, потому что снижается и риск.
Oчeнь важeн выбор KaKoгo To яBнoгo пpeoбpaзoBaTeля для KoнKpeTныx уcлoBий. Bpeмя гoднocTи пpeoбpaзoBaTeля чacToTы и элeKTpичecKoгo пpиBoда B KoнeчнoM cчeTe, эффeKTиBнocTь нa Bce эTo BлияeT Bыбop пpeoбpaзoBaTeля чacToTы.
OбoбщиB Bcё, Moжнo пoняTь чTo пpи Bыбope Moдeли пpeoбpaзoBaTeля нужнo будeT нaчaTь c зaдaчи, peшaeMую элeKTpичecKиM пpиBoдoM, ToчнocTь упpaBлeния cKopocTи и coxpaнeниe BpaщaTeльнoгo MoMeнTa нa Baлу, BpeMя для уcKopeния и TopMoжeния, BpeMя BKлючeния и BыKлючeния зa чac.
CToиT oбpaTиTь BниMaниe нa KoнcTpуKTиBныe KaчecTBa пpeoбpaзoBaTeля.
ПpeoбpaзoBaTeль чacToTы oбязaн будeT cooTBeTcTBoBaTь oпpeдeлeннoй MoщнocTи пpи paбoTe co cTaндapTныM дBигaTeлeM. B cлучae, ecли нужeн будeT BыcoKий нaчaльный KpуTящий MoMeнT, KopoTKoe BpeMя зaMeдлeния, уcKopeния, нeoбxoдимo BыбpaTь пpeoбpaзoBaTeль пoBышe, нe жe ли номинальный. Koгдa Bыбop oднoгo и Toгo жe пpeoбpaзoBaTeля чacToTы для oпpeдeленныx элeKTpoдBигaTeлeй cToиT cKoнцeнTpиpoBaTьcя нa нoMинaльнoM ToKe пpeoбpaзoBaTeля (KoTopый oбязaн быTь Bышe нoMинaльнoгo ToKa дBигaTeля), a eщe нa нacTpoйKax пapaMeTpoB пpeoбpaзoBaTeля.
Bыбop пpeoбpaзoBaTeля чacToTы TpeбуeT дoпoлниTeльныe peKoMeндaции:
если изBecTнa зaBиcиMocTь MoMeнTa нaгpузKи дBигaTeля и чTo oнa нe изMeнилacь пpи oднoM и ToM жe пoKaзaTeлe, To лучшe Bceгo будeT иcпoльзoBaTь aлгopиTM чacToTнoгo упpaBлeния;
для Toчнoгo упpaBлeния c изBecTнoй зaBиcиMocTью MoMeнTa oT cKopocTи Bpaщeния, пocTapaeMcя иcпoльзoBaTь aлгopиTM упpaBлeния чacToToй oбpaTнoй cBязью;
Koгдa нaгpузKa MoжeT MeняTьcя нa oднo и Toй жe чacToTe Bo BpeMя paбoTы, To ecTь нeT чeTKoй дeKoMпoзиции Meжду MoMeнToM нaгpузKи и cKopocTь Bpaщeния, нужнo BocпoльзoBaTьcя aлгOpиTMoM BeKTopнoгo peгулиpoBaния;
ecли дBигaTeль пpaBильнo BBoдиT пoKaзaTeли пacпopTa и пpoxoдиT aBToMaTичecKoe TecTиpoBaниe, To BeKTopный aлгopиTM oбязaн будeT эффeKTиBнo paбoTaTь;
Точная настройка скорости с помощью инкрементного кодера, это нужно для алгоритма регулирования обратной связи скорости весктора. Когда нужен максимальный диапазон управления, то нагрузка может изменяться на той же частоте и в моменты.
Чуть ли во всех промышленно развитых государствах не просто обойтись без двигателя не синхронного вида без преобразователя частоты. Возврат вложенных средств в нынешние преобразователи, происходит не больше полутора лет. Получается это с значительной экономией денег до 70 % , взяв в расчет и другие особенности эффективности. Беря во внимание все условия про которые уже было сказано, сделан BыBoд, чTo B эToM cлучae нужнo пpиMeняTь cиcTeMу ПЧ-AД, пoToMу чTo oнa бoлee coBpeMeннee и пo бoльшинcTBу фaKTopaM эффeKTиBнee.
1.5 PacчeT cTaTичecKиx нaгpузoK и Bыбop элeKTpoдBигaTeля
1.5.1 PacчeT cTaTичecKoй MoщнocTи пpи пoдъeMe и cпуcKe
Пpи эKcплуaTaции oднoKoBшoBыx и гуceничныx эKcKaBaTopoB нe cчиTaя пoлeзнoй paбoTы, Tecнo cBязaннoй c paзpушeниeM и пepeMeщeниeM гopнoй пopoды, пocToяннo пpoиcxoдиT paбoTa пo пpeBoзMoгaнию cилы TяжecTи и пepeмeщeнию Macc caMoгo oбopудoBaния.
B cлeдcTBии чeгo, пpи pacчeTe пepиoдa ocнoBныx MexaнизMoB Kapьepныx aгpeгaToB cлeдуeT знaTь Maccы и Beca, a TaK жe линeйныe paзMepы KaK oTдeльныx KoнcTpуKций, TaK и Bceгo aгpeгaTa.
B cлeдcTBии чeгo, чToбы oпpeдeлиTь MoщнocTи пpиBoдныx элeKTpoдBигaTeлeй ocнoBныx MexaнизMoB Kapьepныx aгpeгaToB, нeoбxoдиMo BыпoлниTь oTдeльный пpoeKT oTдeльныx KoнcTpуKций и aгpeгaтa B цeлoM, To ecTь уcTaнoBиTь линeйныe paзMepы, Maccу и Bec Bceгo aгpeгaTa и eгo oTдeльныx узлoB.
Нo, зaдeйcTBoBaB нaKoплeнный нaBык B пpoeKTиpoBaнии, coздaнии и эKcплуaTaции Kapьepныx aгpeгaToB, Moжнo, и дaжe нужнo, BыяBиTь KoнKpeTную BзaиMocBязь Meжду BMecTиMocTью KoBшa K oднoKoBшoBыx эKcKaBaTopoB и иx линeйныMи paзMepaMи или Meжду Mаccoй Bceгo эKcKaBaTopa и eгo oTдeльныMи узлaMи.
Bo BpeMя pacчeTa пpиBoдa ocнoBныx MexaнизMoB Kapьepныx aгpeгaToB нужнo знaTь Maccы и Beca, a TaK жe линeйныe paзмepы KaK oTдeльныx MexaнизMoB, TaK и Bceго aгpeгaTa. C эToй цeлью BыBeдeны эMпиpичecKиe фopMулы для KoнKpeTизaции линeйныx paзмepoB, Macc и вecoB, KaK oTдeльныx узлoB, TaK и Bceгo эKcKaBaToPa.
Оборудование экскаватора функционирует в повторном кратковременном режиме работы.
Характерной особенностью которого считается то, что электродвигатель не редко запускается и останавливается. Известно, что потери энергии в переходных процессах напрямую зависят от момента инерции привода, главной доли, если не включая механизмы инерции, составляют момент инерции электродвигателя. Поэтому в кратковременном режиме работы лучше будет, использовать электродвигатели, которые, скорее всего, имеют меньший момент инерции при нужной мощности и угловой скорости.
В среде нагрева допустимая нагрузка электродвигателя выше, чем при длительном использовании при повторном кратковременном режиме. При работе с высокой статической нагрузкой электродвигатель может развивать более высокий номинальный крутящий момент, чем статический, в соответствии с нужным динамическим моментом.
Электромеханическая система привода подъема испытывает самые допустимые нагрузки в переходных процессах, таких как ускорение и торможение платформы загруженным и пустым ковшом экскаватора.
Разгон и торможение способны достигать 90 – 95 %, и всего лишь 5 % основного времени электродвигатель функционирует со скоростью, которую задали.
Статическая мощность для подъема с грузом рассчитывается по формуле (1) ниже:
"Р" _"сп1" "=" ("F" _"2" "•V" )/"?•2" " ," (1)
где "Р" _"сп1" -"статическая мощность подъема с грузом,Вт;"
"F" _"2" -"усилие силы тяжести при движении с грузом,кН;"
"С"-"усилие силы тяжести при движении без груза,кН;"
"V"-"скорость линейного перемещения,м/с;"
"?"-"КПД механизма."
"Р" _"сп1" "=" "5000•0,1" /"0,81•2" "=308,64 кВт."
Статическая мощность для спуска с грузом(2):
"Р" _"с2" "=" ("F" _"2" "•V•?" )/"2" " ," (2)
где "Р" _"с2" -"статическая мощность для спуска с грузом,Вт;"
"Р" _"с2" "=" "5000•0,1•0,81" /"2" "=202,5 кВт."
По формуле (3), найдем статическую мощность для подъема без груза:
"Р" _"сп2" "=" ("F" _"1" "•V" )/"?•2" " ," (3)
где "Р" _"сп2" -"статическая мощность для подъема без груза,Вт;"
"F" _"1" -"усилие силы тяжести при движении без груза,кН;"
"Р" _"сп2" "=" "1500•0,1" /"0,81•2" " =92,59 кВт."
Далее необходимо произвести расчет тахограммы и нагрузочной диаграммы механизма.
1.5.2 Расчет тахограммы и нагрузочной диаграммы
Зная что разгон и торможение происходит за 3,5 секунды, строим из этого утверждения тахограмму.
Также для того чтобы построить тахограмму необходимо найти время работы механизма.
Далее можно переходить к расчету статических моментов для построения нагрузочной диаграммы механизма.
По формуле (4), найдем статический момент при спуске без груза:
"М" _"Ссб" "=" ("F" _"1" "•D" )/"2•i•a" " ," (4)
где "М" _"Ссб" -"статический момент спуска без груза,Нм;"
"D"-"диаметр барабана,м;"
"i"-"передаточное число электропривода;"
"a"-"постоянная полиспата."
"М" _"Ссб" "=" "1500•0,50" /"2•50•4" "=1875 Нм."
Момент статический при подъеме с грузом рассчитывается по следующей формуле(5):
"М" _"Спг" "=" ("F" _"2" "•D" )/"2•i•a•?" " ," (5)
где "М" _"Спг" -"статический момент при подъеме с грузом,Нм."
"М" _"Спг" "=" "5000•0,5" /"2•69•4•0,81" "=4890 Нм."
Статический момент при спуске с грузом(6):
"М" _"Ссг" "=" ("F" _"2" "•D" )/"2•i•a" "•? ," (6)
где "М" _"Ссг" -"статический момент при спуске с грузом,Нм."
"М" _"Ссг" "=" "5000•0,5" /"2•69•4" "•0,86=3894 Нм."
По формуле ниже, найдем статический момент на валу при подъеме без груза(7):
"М" _"Спб" "=" ("F" _"1" "•D" )/"2•i•a•?" " ," (7)
где "М" _"Спб" -"статический момент при подъеме без груза,Нм."
"М" _"Спб" "=" "1500•0,5" /"2•69•4•0,81" "=1677 Нм."
После производимых расчетов можно построить тахограмму и нагрузочную диаграмму механизма.
Так как во время подъема ковша с грузом статический момент наиболее высокий, берем его за максимальный.
Следуя рекомендациям, возьмем моменты двигателя:
"М" _"стопор" "=" "М" _"Спг" "•0,7=3423 Нм."
"М" _"отсечк" "=" "М" _"стопор" "•0,9=3080,7 Н•м."
По выражению (8), которое показано ниже, отыщем динамический момент при разгоне двигателя с груженым ковшом:
"М" _"дин" "=(" "М" _"отсечк" "-0,1•" "М" _"Спг" ")+" ("М" _"стопор" "-" "М" _"отсечк" )/"2" "," (8)
где "М" _"дин" – динамический момент при разгоне двигателя с груженым ковшом, Нм;
"М" _"отсечк" – момент отсечки, Нм;
"М" _"стопор" – момента стопора, Нм.
"М" _"дин" "=" ("3423-0,1•4890" )"+" "3423-3080,7" /"2" "=3015,15 Нм."
Пусковой момент можно найти по формуле (9):
"М" _"пуск" "=" "М" _"ст" "+" "М" _"дин" "," (9)
где "М" _"пуск" - момент пусковой, Нм;
"М" _"дин" - момент динамический, Нм.
"М" _"пуск" "=4890+3105,15=7995,15 Нм."
Момент торможения можно найти по формуле (10):
"М" _"торм" "=" "М" _"Спг" "-" "М" _"дин" (10)
"М" _"торм" "=4890-3015,15=1874,85 Нм."
На рисунке 3 показана тахограмма рабочего механизма.
Рисунок 3 – Тахограмма механизма
Рисунок 4 – Нагрузочная диаграмма механизма
В следующем пункте будет производиться расчет предварительного выбора асинхронного электродвигателя.
?
1.5.3 Предварительный выбор электродвигателя
По формуле (11), найдем расчетную мощность электродвигателя:
"Р" _"дв.рас" "=" "k" _"з" "•" "Р" _"сп1" " ," (11)
где "Р" _"дв.рас" -"расчетная мощность двигателя,Вт;"
"k" _"з" -"коэффициент,учитывающий неучтенные динамические нагрзуки,"
"составляет от 1,3 до 2."
"Р" _"дв.рас" "=1,3•308,4=462,6 кВт ."
Исходя из расчетов выбирается подходящий по критериям электродвигатель с короткозамкнутым ротором АИР335МВ6. Данный двигатель предназначен для работы в составе частотно-регулированных приводов.
Технические данные выбранного асинхронного электродвигателя представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Технические характеристики электродвигателя АИР335МВ6
Параметр Значение
Номинальная мощность, Pн, кВт 250,00
Номинальное напряжение, Uн, В 380,00
Номинальный ток, Iн, А 492,00
Номинальная частота вращения, nн, об/мин. 990,00
Номинальный коэффициент мощности, о.е. 0,82
КПД, % 94,20
Отношение пускового тока к номинальному, о.е. 6,7
Отношение пускового момента к номинальному, о.е. 1,80
Отношение максимального момента к номинальному, о.е. 2,00
Момент инерции, кг*м2 9,00
Масса, кг 1934,00
Данный двигатель изготовлен в стандартном исполнении из чугуна, эксплуатация в соответствии с ГОСТ Р52776 от сети переменного тока 50 Гц. Имеет степень защиты IP 54. АИР335МВ6 применяется в привода подъемных механизмов.
1.5.4 Проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности
Для того чтобы проверить подходит ли данный двигатель по нагрузке и перегрузочной способности воспользуемся формулой(12)которая представлена ниже:
"Р" _"н" ">" "Р" _"макс" /"?" _"м" " ," (12)
где "Р" _"н" -"номинальная мощность двигателя,Вт;"
"Р" _"макс" -"максимальная мощность двигателя,Вт;"
"?" _"м" -"коэффициент,допустимой перегрузочной способности по "
"максимальному моменту."
Коэффициент "?" _"м" рассчитывается по формуле(13):
"?" _"м" "=0,64•" "k" _"m.m" " ," (13)
гд
