Расчет электромеханического привода

Общий расчет механизма подъема груза включает выбор крюка с подвеской, полиспаста, двигателя, редуктора, муфт, тормоза, выбор и расчет каната, расчет барабана и крепление концов каната.

Простейшие грузоподъемные механизмы (домкраты, ручные лебедки, тали) выбираются непосредственно по их основным параметрам.

Мощность двигателя при поступательном движении механизма (подъем груза, передвижение):

(22)

где Q – номинальная грузоподъемность, кг;

V_г – скорость подъема груза, м/с;

η – КПД механизма.

Расчет механизма передвижения заключается в подборе и расчете ходовых колес, определении сопротивления передвижению, выборе и проверке двигателя, редукторов, валов, муфт и тормозов.

Расчет механизма поворота заключается в определении нагрузок на опоры поворотной части, в определении сопротивления вращению, выборе двигателя, редуктора, муфт, тормоза и расчете конечного звена передачи – зубчатой, цевочной или канатной.

Мощность двигателя, кВт:

(23)

где М – момент, необходимый для поворота;

n – частота вращения, мин^-1;

η – КПД механизма поворота.

Расчет конвейера состоит в определении его основных параметров, в расчете и выборе рабочего органа, в определении мощности и выборе электродвигателя, в выборе элементов передач, в определении тормозного момента и выборе тормоза (или останова).

Основными параметрами являются:

а) производительность: массовая (т/ч), объемная (м³/ч);

б) параметры трассы транспортирования: длина, длина горизонтальной проекции, высота подъема груза, угол наклона;

в) масса конвейера.

Мощность привода приводной станции грузонесущего конвейера, кВт:

(24)

где F – тяговое усилие на привод, Н;

V_К – скорость движения конвейера (для линий прерывистого действия 5–8 м/мин, для линий непрерывного действия 0,2–0,5 м/мин);

η_М – общий кпд механизма привода конвейера;

k – коэффициент запаса усилия, k = 1,1–1,2.

Тяговое усилие на привод, Н:

(25)

где q_o – нагрузка от массы объекта на 1 м длины тягового элемента, Н/м;

q – нагрузка от рабочей и холостой ветвей тягового элемента, q = 150–400 Н/м;

L – длина конвейера:

η_o – коэффициент, учитывающий потери в шарнирах привода, η_o = 1,06–1,12.

Скорость движения непрерывно перемещающегося конвейера:

(26)

где l – шаг перемещаемых объектов, м;

τ_o – такт ремонта;

n – число объектов на одном рабочем месте (посту) или на одной подвеске;

К_р – коэффициент резерва скорости (принимают 1,1–1,2).

Скорость движения периодически движущегося конвейера:

(27)

где t_n – время, затрачиваемое на перемещение объекта от одного рабочего места к другому, мин.

Скорость технологических конвейеров, обслуживающих моечные установки, окрасочные камеры, сушильные камеры и другие:

(28)

где L′ – длина рабочей зоны установки (моечной машины, окрасочной или сушильной камеры и др.), м;

t_т – продолжительность технологической операции, мин.

При перемещении грузов на конвейере непрерывным потоком производительность конвейера определяют по формуле:

(29)

где р – удельная допустимая нагрузка на метр длины ленты конвейера, т/м.

Если груз перемещается по горизонтали и одновременно его поднимают на некоторую высоту, то на валу двигателя для этого требуется мощность в кВт:

(30)

где Q – производительность, т/ч;

L – длина горизонтального пути, м;

H – высота подъема, м;

w – приведенный коэффициент сопротивления транспортного

устройства (сопротивление на 1 м длины);

η_м – КПД передачи от вала двигателя к приводному валу;

η_п – КПД приводного органа машины.

Частота вращения ведущей звездочки приводной станции:

(31)

где D – диаметр ведущей звездочки.

Передаточное число редуктора:

(32)

где n_д – частота вращения приводного двигателя.