Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 54
Текст из файла (страница 54)
гл. 2). Сопротивление от уклона пути 1т*г. Это сопротивление определяют для тех рельсовых путей, которые на значительном протяжении имеют наклон или уклон (строительный). Сопротивление от уклона ))гг (бгр + бе) з1п Уг1 где ут — угол уклона рельсового пути, '. Сопротивление от строительного уклона пути йу (б, +б,)гхг, где ат — уклон пути в тысячных долях; шг = 0,002 ... 0,003 принимают ори расчете мощности злектродвнгателя только для кранов, передвигающихся оо путям на шпальном основании; при проверке запаса сцепления и определении тормозного момента уклон путей принимают по следующим данным: Кран: мостовой 0,001 козловой, портальный и станельный 0,003 строительный башенный 0,005 железнодорожный 0,004 тележки на мосту крана 0,002 Сопротивление передвижению прн перекатывании подъемного в тягового канатов тележек с канатной тягой. Специфическое для 265 тележек с канатной тягой (см.
рис. 9.9, а) сопротивление состоит из сопротивления в блоках подъемного каната и сопротивления про- висанию тягового каната, имеющего максимальное значение прн подходе тележки к крайнему положению у блока Ю, Для рассматриваемой схемы при подвешивании груза б, на двух ветвях канатов с учетом веса подвески, когда б = б„р + б,», бгр 8а + 8э где Я„8а — натяжения в ветвях канатов. При движении тележки вправо натяжение ветви каната 8,=т)8„ где Ч вЂ” коэффипиент сопротивления блока (см. гл. $). Решение двух последних уравнений дает 8а = б () +Ч). По аналогии с предыдущим 8, 8эгЧ б г((1 + Ч) Ч)! 8 =8яЧ=беФ()+Ч).
Сопротивление на блоках подъ~яного каната ! — т!' )(' ба 84 81 бе е ()+Ч)Ч Для груза, подвешенного на а ветвях (а в этих механизмах яв- ляется четным числом) (р б ! ")(),"+). елее е ч ! — ч) Горизонтальные составляющие натяжения тягового элемента, приложенные к тележке в обратную движению сторону и к тяговому барабану по направлению движения, Нт а = д . а(смея/8У. где дт.э — масса ! м тягового элемента; )мж — наиболынее воаможное расстоя- ние между барабаном 2 н креплением тягового элемента на тележке В (см. рнс.
9.9, а); р — огрела провеса тягового элемента, обычно принимаемая р = - (О.!'..'. О,'(б) м нян у = ()/30 ... )/00) ! Поскольку натяжение Н „действующее на тележку, препят- ствует движению, а Н, на барабане, уменьшенное на сопротивле- ние от потерь через нижнюю ветвь тягового элемента и блок 10 спо- собствует ее движению, то сопротивление от провисания тяговою элемента (" .е Нт.э Нт.эЧеерЧ еНт,э() ЧбарЧ) ° где Чвав. Ч вЂ” соответственно коэффициенты сопротивлений барабана н концевого блока )О при огибаннн нх тяговым канатом.
Полное статическое сопротивление. Полное статическое сопротивление передвижению кранов и тележек, действующее на наружном диаметре ходовых колес: збб для двухрельсовых кранов и тележек с приводными колесами 1"' е = )Рв + 1(гв + 1(гу1 (9.10) для однорельсовых консольных кранов с приводными колесами %', = 12'„+ В'п. р + 12г, + В'у', (9. 11) для тележек с канатной тягой )ус = )у в+ Нув + 1(уу+ )уел+ 1(рг.э (9.12) Для двухрельсовых кранов с горизонтальными направляющими колесами (Ар — — 1,О) 1у с = 11 в + 1" п.
р+ )у р + (Р у. (9.13) Составляющие сопротивления )г', определяют по приведенным выше зависимостям. При подсчете полного статического сопротивления необходимо учитывать, что на краны, установленные в помещениях, не действует ветровая нагрузка. Полное статическое сопротивление передвижению однорельсовых тележек, Движение однорельсовых тележек по подвесным путям характеризуется наличием основных сопротивлений от трения качения и трения в подшипниках ходовых колес, дополнительными сопротивлениями при качении конических и бочкообразных колес по наклонным полкам рельса, а также сопротивлений при перекосе тележки и при ее передвижении по криволинейным участкам пути.
Сопротивление трению качения колес и в опорах рассчитывают согласно формуле (9.8) при йр — — 1: йрв = (()го+ бо) — Бу; — — = (бе в+ бо) гнп. (9 14) 2 +/б гке вв (2р + Рб)дл — обсбнгвнныя иовффннпеит сопротивлении безребориного колесе. Качение конического колеса по наклонной полке сопровождается дополнительными потерями на проскальзывание вследствие неравенства скоростей иа линии контакта образующей конуса с рельсом.
Бочкообразные колеса перекатываются по рельсам обычно без проскальзывания. Исключение составляют рельсы, обладающие невысокой твердостью (НВ 100). В этом случае вследствие повышенной деформации рельса в месте контакта возможно некоторое проскальзывание бочкообразного колеса, близкое по характеру проскальзыванию конического колеса. Дополнительное сопротивление от проскальзывания бочкообразного колеса может быть определено по зависимости, применяемой для конических колес, 12',„= (0,5... 1,О) (О„р + бо) го,'„. (9.1Б) При движении однорельсовых тележек в результате неравномерного распределения усилий между колесами, погрешностей сборки и других причин возникают перекосы даже на прямых участках пути.
При перекосе тележки возникают дополнительные сопротивления от трения реборд колес. 267 В ряде случаев для прямых участков пути сопротивления от трения на ребордах колес могут быть учтены дополнительным коэффициентом Й, р, отнесенным к полному сопротивлению передвижения тележки без перекоса колес. Тогда сопротивление передвижению тележки при перекосе 11" пеп = (1)уи + 11 ав) йж р. (9.16) Значения коэффициента А, р принимают по следующим данным: Подшипники опор колес.........., . Скольжения Качения Крепление опор колес жесткое, внутренние реборлы 0,7 жесткое, наружные реборды 0,4 шарнирное, наружные реборды 1,0 0,6 На криволинейных подвесных путях возникает дополнительное сопротивление передвижению тележки йу„р — — (6„п + 6е) тэ„р.
(9. 17) Коэффициент этого сопротивления может быть определен по эмпирической зависимости на криволинейном пути йра ев 11' в + 117ав + )Рвр + йрв + 1(ру (9.19) Для условий работы с низкой температурой возможно загустевание смазки. В этом случае полное статическое сопротивление передвижению при пуске тележки после длительной остановки следует увеличить в 1,5 раза. Указанное обстоятельство необходимо учитывать при расчете мощности двигателя. Сопротивление преодоления сил инерции приводимых в движение масс. Эти сопротивления возникают при пуске механизма передвижения, электродвигатель которого кроме полного статического сопротивления преодолевает также сопротивления сил инерции элементов приводного механизма, крана или тележки и массы груза. Момент сопротивления от сил инерции вращающихся масс, приведенный к валу электродвигателя (см.
гл. 12). М „, ° (1,1...1,2)Ят м' =(1,1...1,2)1,2н — "', (9.20) гэ„п 0,5 + 20Я„п, где лип — радиус криволинейного пути, м. Полное статическое сопротивление передвижению однорельсовых тележек с коническил|и ребордными колесами с учетом ветровой нагрузки и в обзцем случае наклона или строительного уклона пути: на прямолинейном пути Вре И + ЯУ + )Р пер + 1)гв + И у1 (9 18) где ат — момент инерции вращающихся масс быстроходного вала механизма; м, и лт — угловая скорость вала электродвигателя, рад/с, и частота вращения, об/с; 1 — время, с.
Сила сопротивления и момент сопротивления, приведенные к валу ходовых колес, от сил инерции поступательно движущихся масс ((е В' л(— Ои И( Р Р ((е М', = (р' — = ла —— ан ив й й б( Если принять, что разгон механизма происходит с постоянным ускорением, то ((е . е — =; = — = сопз1. (и 1 ( — =-е = — = сопзй псе т ыт с(( Рабочая скорость движения тележки или крана при установившемся режиме работы (м(с) и о(„Е)(2 = пЕ)па„ где („— среднее время пуска механизма, с; и„— частота врмцеиия ходового колеса, сб/с; ы„— угловая скорость колеса, рад/с. Подстановка в формулу момента сопротивления от сил инерции выражения для ) и о позволяет получить, и~В ге„(ира (Ьшн) сИиеа = 4 ( 4( (9.2!) Пусковой момент механизма передвижения, приведенный к валу электродвигателя.
Момент от полного статического сопротивления ()тс на валу приводных ходовых колес )Ис = й~'сН2 Для тележек с канатной тягой определяется момент на приводном барабане 2 (см, рис. 9.9) диаметром Вб йбс. к. т = (р с~-Уб/(2ЧесаЧ) Моменты, приведенные к валу электродвигателя, (Нс р ()( *= — =йуе р„, (9.22) — йу б хицмццтац где рб — диаметр барабана, м; и — передаточное число механизма принсда; Чм— КПД механизма; Чб — КПД барабана; Ч вЂ” ковффицнент сопротивления концевого блока. где л( — масса крана с тележкой и грузом или тележки с грузом, кг; (и = (пгп+ + (нс; при работе без груза масса крана с тележкой нли одной тележки т = (пс (здесь л(га — номинальная масса груза„(лс — собственная масса крана с тележкой аля расчета механизма передвижения крана или одной тележки для расчета мехааюма передвижения тележки (в обоих случаях с учетом массы грузозахиатных устройств)); (Ып( — ускорение поступательного движения при пуске крана или тележки; Р— диаметр ходового колеса, м.
Определение приведенного к валу электродвигателя момента А4 з от сил инерции поступательно движущихся частей аналогично определению статического момента сопротивления п(чнз = п4ннз/(цт(ч) Так как оз„= го„!и и и„= п,lи (здесь огы а„— угловая скорость и частота вращения вала электродвигателя), ШЕФ ы| тВеяпт Л(инз = — з 4 имп винит!и Таким образом, для периода пуска с постоянным ускорением средний пусковой момент, развиваемый электродвигателем механизма передвижения, 'Ио сп ~е + ('(4ин 3 + (ни я)' Откуда или В отдельных случаях можно использовать приведенный к валу электродвигателя момент инерции механизма передвижения 1~р (1 1 1 2) 1т +~ (9.24) Это позволяет получить более удобные выражения для определения среднего пускового момента (г'ехт ыз .
г(4и е = + )ио 2и~м Гп (9.25) Зависимости (9.23) и (9.25) используют при определении пусковой мощности, по которой выбирают электродвигатель по каталогу. В механизлгах с канатной тягой (за исключением канатных дорог) вследствие небольших скоростей движения и малых поступательно движущихся масс момент Л4 з не оказывает большого влияния на пусковые режимы. Мощность двигателя механизма передвижения.
Мощность, затрачиваемую двигателем при установившемся режиме работы механизма передвижения, называют также статической мощностью: втео Мент Мспт Р !000нм !50,2 9550 ' где В'е — полное статическое сопротинленне не ободьях принодных ходовых колес, Н; и — номинальная скорость моста нлн тележки, и/сг дм — КПД привода механизма; Ме — момент полного статического сопротиелення, прннеденный к еазт злектродннгетеля. Н-м; лг — частоте вращения нала злектроднигзтелн, обГс (козффицнеит 150,з) нли сб/мин (коэффициент 0550). 370 9.5. Средние допускаемые по абсолютному значению ускоренна прн пуске н торможеннн механизмов передвнження кранов (м/сз) Назвааевве нрава 0,10 0,25 0,05 0,10 Перегрузка штучных грузов Перегрузха насыпных грузов Йоитажные работы Перегрузка жидкого металла 0,2 0,25 0,10 0,10 0,15 0,25 0,07 0,10 При больших скоростях движения и малых сопротивлениях для предварительного определения мощности двигателя можно использовать известгюе выражение (16).