Файл: 1 Техническая часть 1 Техническая характеристика механизма передвижения тележки.doc

(1.14)

где: - сопротивление от сил трения, Н;

- сопротивление от уклона пути, Н;

- сопротивление от ветровой нагрузки, Н. Принимаем равным нулю, т.к. кран работает в помещении.

Максимальное значение статического сопротивления в соответствии с формулой (1.14):



Минимальное значение статического сопротивления в соответствии с формулой (1.14):



Среднее статическое усилие:

(1.15)

Согласно (1.15):



Статическое сопротивление при остановке:

(1.16)

Согласно (1.16):



Масса в момент остановки:

(1.17)

Согласно (1.17):



Отклонение массы:

(1.18)

Согласно (1.18):



Допустимое отклонение сопротивления торможения при останове:

(1.19)

Согласно (1.19):



Отклонение статического сопротивления:

(1.20)

Согласно (1.20):



Относительное отклонение ускорения:

---

(1.21)

Согласно (1.21):



Ускорение в процессе останова:

(1.22)

Согласно (1.22):



Путь при движении с максимальной скоростью:

(1.23)

где: t_a – время срабатывания контактной аппаратуры, с. Примем t_a=0,2 c.

Согласно (1.23):



Примем =0,15, тогда относительные отклонения скорости:

(1.24)

(1.25)
где: - относительное отклонение скорости. Для скорости тележки V_T=0,66 примем .

Согласно (1.24):



Согласно (1.25):



Средняя скорость останова:

(1.26)

где: - точность остановки, м. Зададимся =0,008 м.

K_П – поправочный коэффициент. K_П=1,1.

Согласно (1.26):



Отклонение скорости:

(1.27)

Согласно (1.27):



Максимальная скорость:

(1.28)

Согласно (1.28):

---

Минимальная скорость:

(1.29)

Согласно (1.29):



Максимальный путь:

(1.30)

Согласно (1.30):



Минимальный путь:

(1.31)

Согласно (1.31):



Отклонение пути при останове:

(1.32)

Согласно (1.32):



Определение диапазона регулирования скорости:

(1.33)

Согласно (1.33):



Необходимо обеспечивать диапазон регулирования скорости D=8
1.2 Разработка схемы электрической принципиальной силовой части электрооборудования

---

1.2.1 Выбор и обоснование системы ЭП механизма передвижения тележки. В данном случае нам необходимо рассмотреть несколько вариантов реализации регулируемого электропривода:

1) двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением, путем шунтирования цепи якоря;

2) асинхронный двигатель с фазным ротором с импульсно-ключевым управлением по цепи ротора.

Выбрав несколько вариантов электропривода проведем их сравнительную оценку. Воспользуемся методом экспертных оценок. Сравнение вариантов решений производим относительно нескольких характеристик системы, важных с точки зрения проектирования, путем сравнения определенных (для каждого варианта) значений соответствующих показателей качества q_i. Принимаем несколько показателей качества. В данной ситуации целесообразно применять следующие показатели качества: массогабаритные показатели, надежность, расход энергии, потери, стоимость и плавность регулирования. Каждому из этих показателей присваиваем определенный максимальный бал, то есть определяем так называемый для каждого показателя весовой коэффициент а затем производим оценку вариантов по каждому показателю, выставляя им соответствующий бал. После этого производим подсчет баллов по формуле [5]:

, (1.34)

набранных каждым из вариантов, и выбираем тот вариант, который имеет наибольший суммарный балл. Оценочная диаграмма сравнения вариантов решения представлена в графической части проекта и на рисунке 1.3

В результате получили следующее распределение баллов по вариантам:

S₁=4*5+5*4+4*4+4*3+5*4+2*5 = 98;

S₂=5*5+4*4+4*4+3*3+2*4+5*5 = 99.

По результатам сравнения видно, что суммарный балл у двух систем регулирования: двигатель постоянного тока последовательного возбуждения с изменением сопротивления в обмотке возбуждения и асинхронный двигатель с фазным ротором с импульсно-ключевым регулированием по цепи ротора не сильно отличается. Однако повышение требований к крановым электроприводам массового применения ставит задачи значительного улучшения их технико-экономических показателей без существенного увеличения стоимости и усложнения конструкции. Основным направлением решения данных задач является применения средств полупроводниковой техники в традиционных системах в цепях повышения коммутационной устойчивости контакторно-контроллерной аппаратуры и реализации более рациональных режимов регулирования и торможения. Поэтому выбираем систему асинхронный двигатель с фазным ротором с импульсно-ключевым управлением по цепи ротора.

---

Рисунок 1.3 – Оценочная диаграмма сравнения вариантов решения электропривода механизма передвижения тележки
1.2.2 Расчет мощности и выбор приводных электродвигателей. Для выбора электродвигателя необходимо рассчитать его мощность. Воспользуемся для этого методом эквивалентного момента. Определим статический момент тележки при движении с грузом:

(1.35)

где: - КПД механической передачи. Примем =0,85.

Согласно (1.35):



Момент статический при движении тележки без груза:

(1.36)

Согласно (1.36):



Момент двигателя при пуске с грузом:

(1.37)

Согласно (1.37):



Момент двигателя при торможении с грузом:

(1.38)

Согласно (1.38):



Момент двигателя при пуске без груза:

(1.39)

где: - момент инерции тележки без груза:

(1.40)

Согласно (1.40):



Согласно (1.39):



Момент двигателя при торможении без груза:

(1.41)

Согласно (1.41):



Для построения нагрузочной диаграммы необходимо определить время пуска и торможения:

---