Определение срока службы привода. Выбор электрического двигателя

1 Определение срока службы привода. Выбор электрического двигателя

 

     1.1  Параметры привода электрической лебедки показаны в таблице 1 

Таблица 1 – Параметры рабочего механизма

 

     1.2 схема рабочего механизма показана на рисунке 1

     

     Рисунок 1 – Схема рабочего механизма 

     1.3 Двигатель (4) передает вращающий момент на открытую клиноременную передачу (3), затем, путем передачи вращающего момента начинает работать червячный редуктор (1), червячный редуктор передает вращение на упругую муфту (2), после чего вращается барабан (5). Рисмскими цифрами отмечены валы соответственно – двигателя, быстроходный и тихоходный редуктора рабочей машины.

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2 Срок службы приводного устройства

     

     

     2.1 Срок службы приводного устройства L_h,ч вычисляют по формуле 

 

     где L_r – срок службы привода равен 5 годам;

           t_c – продолжительность смены, которая равна 8 часам;

           L_c – число смен равно 2. 

 
 
 
 
 
 
 
---
 
 
 
 
 
 

     3 Выбор двигателя. Кинематический расчет двигателя

3.1 Номинальная мощность и кинематическая частота вращения двигателя 

     3.1.1 Требуемая мощность рабочей машины Р_рм, кВт вычисляют по формуле 

 

     где F – тяговая сила;

           υ – это скорость. 

     

     

     3.1.2 КПД рабочей части лебеди вычисляют по формуле 

 

     где η_зп – КПД закрытой передачи;

           η_оп – КПД открытой передачи;

           η_м – КПД муфты;

           η_пк – КПД подшипников качения;

           η_пс – КПД подшипников скольжения. 

3.1.3 Мощность двигателя Р_дв, кВт вычисляют по формуле 

 

     где Р_рм – мощность рабочей машины;

           η – КПД рабочего механизма.

       

 

     3.1.4 номинальная мощность двигателя вычисляется по соотношению 

 

     где P_ном – номинальная мощность двигателя;

           P_дв – расчетная мощность двигателя.

 

     3.1.5 Выбираем тип двигателя, который подходит для нашего механизма 

 

• 4АМ90А8У3  n_ном=700 об/мин. Не берем этот двигатель так как из малых оборотов происходят вибрации;
• 4АМ80А6У3 n_ном=915 об/мин. Берем;
• 4АМ71В4У3 n_ном=1390 об/мин. Берем;
• 4АМ63В2У3 n_ном=2840 об/мин. Не берем так как из-за высоких оборотов происходит нагрев оборудования и самого двигателя, износ увеличивается

 

     3.2 Расчет передаточного числа привода

     

     3.2.1 Определяется отношением номинальной частоты двигателя n_ном к частоте вращения приводного вала рабочей машины n_рм при номинальной нагрузке и равно произведению передаточных чисел закрытой u_зп и открытой u_оп передач.

     3.2.2 Определить частоту вращения приводного вала рабочей машины n_рм об/мин вычисляют по формуле 

 

     где υ – это скорость;

            π – иррациональное число;

            D – диаметр барабана. 

 

     3.2.3 Передаточное число привода для всех типов двигателя вычисляется по формуле 

 

     где n_рм – число оборотов барабана;

          n_ном – номинальное чило оборотов двигателя. 

 

     3.2.4 Передаточные числа ступеней привода вычисляют по формуле 

     

     

     где u_оп – передаточное число открытой передачи;

            u₁ – передаточное число механизма;

            u_зп – передаточное число закрытой передачи. 

     Возьмем постоянное значение передаточного  числа u_зп =28 червяка. 

 

     3.2.5 Максимально допускаемое отклонение частоты вращения приводного вала рабочей машины ∆n_рм, об/мин вычисляют по формуле 

 

     где n_рм – число оборотов барабана;

           δ – допустимое отношение скорости подъема. 

 

       3.2.6 Допускаемая частота вращения приводного вала рабочей машины с учетом отклонения [n_рм], об/мин вычисляется по формуле 

 

     где n_рм – число оборотов барабана;

      ∆n_рм – максимально допускаемое отклонение вращения приводного вала. 

     

     3.2.7 Фактическое передаточное число привода u_ф вычисляется по формуле 

 

     где n_ном – номинальное частота вращения двигателя;

      [n_рм] – допускаемая частота вращения приводного вала с учетом отклонений. 

 

     3.2.8 Уточнить передаточные числа открытой и закрытой передач в соответствии с выбранным вариантом разбивки передаточного числа привода вычисляется по формуле 

 

     где u_оп – передаточное число открытой передачи;

           u_ф – передаточное число привода;

           u_зп – передаточное число закрытой передачи. 

     

     

3.3 Определение силовых и кинематических параметров привода

     3.3.1 Расчетные данные приведены в таблице 2 

Таблица 2 – Расчетные параметры рабочего механизма