Электропривод механизма передвижения моста мостового крана

одноблочных кранов, так и для мостов с коробчатыми  балками. Пролёт моста до 14 – 16 метров.

      Во второй схеме (рис.2.2) между трансмиссионным валом и валом ходовых колёс помещены дополнительные редукторы 1, что позволяет снизить нагрузку на валы ходовых колёс и уменьшить их диаметр, но в целом эта схема более дорогая, чем первая схема. Вторая схема применяется при больших пролётах мостов, т.е. больше 14 – 16 метров. 

Рисунок 2.2 Кинематическая схема передвижения механизма моста

мостового крана

     1 – редуктор,

     2 – электродвигатель,

     3 – вал,

     4 – дополнительные редукторы 

      Надёжность  работы механизма передвижения моста  мостового крана в рассмотренных  схемах примерно одинакова. С учётом экономической целесообразности, и учитывая пролёт моста, выбираем для исполнения первую схему механизма передвижения моста мостового крана. 
 
 
 
 
 

3 Выбор рода тока и величины питающих напряжений 

      Основное  крановое электрооборудование –  специальные крановые электродвигатели постоянного и переменного тока, силовые контроллеры, командоконтроллеры, магнитные контроллеры, пускорегулировочные сопротивления, тормозные электромагниты, конечные выключатели и др. – в значительной мере стандартизировано. Поэтому различные по конструкции краны комплектуются обычно таким электрооборудованием по типовым схемам.

      Рабочее напряжение сети, питающей краны, для  переменного тока 220 или 380 В, для  постоянного тока – 220 или 440 В.

      Регулирование скорости электроприводов кранов осуществляется электрическим путём в сравнительно широких пределах до 3:1.

      Регулирование скорости необходимо в связи с  тем, что целесообразно перемещать тяжёлые грузы с меньшей скоростью, а пустой крюк, ненагруженную тележку и т.д. – с большей скоростью для увеличения производительности. При «посадке» грузов требуется малая скорость для точной остановки. Электроприводы выполняются реверсивными с электрическим и механическим торможением.

      Выбор системы электропривода крана, а, следовательно, и выбор рода тока и величины питающих напряжений, определяется следующими основными факторами: грузоподъёмностью крана, скоростью передвижения, требуемым диапазоном регулирования скорости и жёсткостью механических характеристик, числом включения в час, использованием крана по грузоподъёмности и по времени, условиями окружающей среды.

      Из  систем электроприводов кранов на трёхфазном переменном токе наиболее распространён привод от асинхронных электродвигателей с фазным ротором.

      На  данном кране применяется асинхронный  электродвигатель с фазным ротором, так как он может обеспечить ступенчатый  пуск механизма 

передвижения  моста мостового крана. У такого электродвигателя можно изменять условия пуска, реверса и торможения или регулировать скорость, вводя в цепь ротора добавочные пусковые и регулировочные сопротивления.

      По  сравнению с ним асинхронный  двигатель с короткозамкнутым ротором  обеспечивает изменение скорости только переключением обмоток статора  или применением устройств преобразования частоты или изменения напряжения, что в свою очередь нецелесообразно  и приводит к удорожанию оборудования при относительно небольшой грузоподъёмности крана.

        Применение асинхронного двигателя с фазным ротором является оптимальным вариантом в виду его малой стоимости по сравнению с другими двигателями и сравнительно небольшой массой.

      Приводы  кранов на постоянном токе обычно выполняются  с электродвигателями последовательного возбуждения, обеспечивающими необходимые для кранов характеристики. Постоянный ток применяется, как правило, для мощных кранов (грузоподъёмностью 10 т), с применением преобразовательных установок.

      Применение  электроприводов крановых установок  на переменном напряжении 380 В позволяет получить наиболее надёжное и сравнительно простое электрическое оборудование, поэтому в данном курсовом проекте принято напряжение переменного тока.

      В данном проекте выбрана релейно-контакторная система управления. 
 
 
 
 
 

 

4 Расчёт  и выбор мощности электродвигателя 

      В данном пункте необходимо выбрать электродвигатель для механизма передвижения моста  мостового крана, режим работы которого характеризуется как повторно-кратковременный. Для данного механизма нужно взять коэффициент запаса двигателя в пределах от 1,15 до 1,2 мощности двигателя.

      4.1 Общий вес крана:

          G = G_м + G_т; кг

          G = 19368 + 2854;

          G = 22222 кг

4.2 Усилие, необходимое для передвижения  крана при установившемся режиме:

             ; кг, где

f  -  коэффициент трения качения, принятый по справочнику /3/, f = 0,03;

- коэффициент трения в цапфах, принятый по справочнику /3/, = 0,10;

- коэффициент, учитывающий трение  в подшипниках скольжения,    принятый по справочнику /3/, = 1,8;

           ; кг

            кг  

4.3 Необходимая мощность двигателя при установившемся движении и заданной скорости передвижения крана:

; кВт

           ;

            кВт

          

      4.4 Дополнительное усилие от сил  инерции:

      

              ; кг

           ;

            кг

      4.5 Усилие, необходимое для передвижения  моста при пуске:

           ; кг

           ;

            кг

      4.6 Необходимая пусковая мощность:

           ; кВт

           ;

            кВт

4.7 Предварительно принимаем коэффициент  пусковой перегрузки: , тогда необходимая мощность движения:

           ; кВт

           ;

            кВт

      4.8 Выбираем двигатель по справочнику/3/:

Таблица 4.8

4.9 Число оборотов ходовых колёс  при заданной скорости передвижения  крана:

;  об/мин,

;

 об/мин

4.10 Необходимое  передаточное число редуктора:

;

           ;

          

4.11 Проверяем правильный выбор мощности двигателя по условиям пуска. Учитывая большой запас мощности двигателя, принимаем наименьший коэффициент пусковой перегрузки двигателя . Расчёт производим при полной нагрузке крана.

4.11.1 Маховый момент моста с грузом, приведённый к валу двигателя:

;  кгм²,

;

 кгм²

При отсутствии груза:

;  кгм²

;

 кгм²

4.11.2 Маховый момент механизма и  моста с грузом, приведённый к  валу двигателя:

           ;  кгм²,

          

          Из справочника  /3/ кгм²,

           ;

            кгм²

          При отсутствии груза:

           ;  кгм²,

           ;

            кгм²

      4.11.3 Сопротивление передвижению моста без груза:

           ;  кг,

           ;

            кг

      4.11.4 Наибольшая допустимая величина  ускорения моста без груза:

           ;  м/с,  где

k   - отношение числа приводных колёс к общему числу колёс моста,

  принимаем k = 0,5;

f₀ - коэффициент сцепления, /3/, f₀ = 0,2;

        -  коэффициент запаса сцепления, /3/, ;

- коэффициент трения в цапфах, = 0,10;

           ;

            м/с

      4.11.5 Наиболее допустимый момент инерции:

           ; кг,

           ;

            кг

4.11.6 Момент статических сопротивлений при передвижении моста без груза:

;  кгм,

;

 кгм

4.11.7 Наибольший допустимый момент:

; кгм,

;

 кгм

4.11.8 Номинальный момент выбранного  двигателя:

;  кгм,

;

 кгм

      

      

      4.11.9 Наибольший допустимый коэффициент пусковой перегрузки: