Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2017-10-11 | 492 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Конструктивно краны классифицируются на нестреловые и стреловые.
К нестреловым относят козловые, мостовые краны, содержащие электроприводы механизмов подъема, передвижения моста и тележки (рис.4.1).
Рисунок 4.1 - кинематическая схема мостового крана
К стреловым (поворотным) относят портальные, башенные и самоходные краны, содержащие электроприводы механизмов подъема, поворота и вылета стрелы. Портальные и самоходные краны имеют также механизм передвижения всего крана.
Обобщенная структурная схема кранового электропривода (рис.4.2) состоит из модели электродвигателя и модели нагрузки. На кранах применяют двигатели постоянного тока и асинхронные двигатели как с короткозамкнутым, так и фазным ротором. В случае применения ДПТ источником питания является управляемый выпрямитель, а для питания АД с короткозамкнутым ротором применяют преобразователь частоты. Модели названных электродвигателей и полупроводниковых преобразователей рассмотрены в разделе 3.
Нагрузка электродвигателей кранов описывается дифференциальным уравнением механики
(4.1)
где ω – частота вращения двигателя;
J – приведенный к валу двигателя момент инерции нагрузки;
М – вращающий момент двигателя;
МС – приведенный к валу двигателя момент сопротивления нагрузки;
МКГ – момент от колеблющегося на подвеске груза.
Рисунок 4.2 - Структурная схема модели электропривода крана
Рассмотрим расчеты J и МС для различных механизмов крана.
1). Электропривод механизма подъема.
Приведенный момент инерции J определяется по формуле
где JдвΣ - суммарный момент инерции, складывающийся из моментов инерции двигателя, тормозного барабана и соединительной муфты;
|
JБ - момент инерции барабана с намотанным на него канатом;
i – передаточное число редуктора;
mГ и vГ – масса груза и скорость его подъема при частоте ωП вращения двигателя привода подъема;
RЭ=vГ /ωП – эквивалентный радиус инерции для поступательно движущейся массы тГ.
Момент сопротивления МС определяется по формуле
где GГ – вес груза;
RБ – радиус барабана в точке навивки каната;
η – к.п.д. механической передачи.
Величины JБ и RБ зависят нелинейно от длины каната, уложенного на барабан, а η зависит нелинейно от частоты вращения ω двигателя. Поэтому уравнение (4.1) является нелинейным. Модели электродвигателей также нелинейные. Поэтому, нелинейной является модель электропривода подъема и для исследования его динамических режимов подходящим является только компьютерное моделирование.
2). Электропривод механизма передвижения тележки.
Приведенный момент инерции J определяется по формуле
где vT и mT –скорость перемещения тележки при частоте ωТ вращения двигателя привода и ее масса с учетом установленного на ней оборудования механизма подъема.
Момент сопротивления МС определяется по формуле
где kpеб – коэффициент трения реборды колеса;
kподш – коэффициент трения в подшипнике;
kкач – коэффициент трения качения колеса;
RЦ – радиус цапфы (вала) приводного колеса.
Величины kpеб, kподш и kкач зависит нелинейно от частоты вращения ω двигателя. Поэтому модель электропривода тележки также нелинейная.
3). Электропривод механизма передвижения моста и всего крана.
Приведенный момент инерции J определяется по формуле
где vМ и mМ –скорость перемещения моста (всего крана) при частоте ωМ вращения двигателя привода и ее масса с учетом установленного на ней оборудования тележки.
Момент сопротивления МС определяется по формуле
4). Электропривод механизма поворота крана.
Приведенный момент инерции J определяется по формуле
где JК – момент инерции ненагруженного крана относительно оси поворота;
|
RГ расстояние от центра тяжести груза до оси вращения крана.
Момент сопротивления МС определяется по формуле
5). Электропривод механизма изменения вылета стрелы (рис.4.3).
Приведенный момент инерции J определяется по формуле
где .
Момент сопротивления МС определяется по формуле
Модель электропривода вылета стрелы нелинейная, что следует из нелинейных выражений для величин J и МС.
Рисунок 4.3 - Кинематическая (а) и расчетная (б) схемы механизма вылета стрелы
Момент МКГ от колеблющегося на подвеске груза действует на электродвигатели всех механизмов крана. Кинематическая схема тележки крана с колеблющимся грузом приведена на рис.4.4.
Рисунок 4.4 - Тележка мостового крана с маятниковой подвеской груза
Усилие FКГ, приложенное от двигателя к тележке, вызывает ускоренное движение тележки и груза. Уравнение динамики для этого процесса имеет вид
(4.2)
Момент МКГ, приложенный к двигателю механизма перемещения тележки, созданный колеблющимся грузом, равен
В случае учета колебаний подвешенного на тросе груза к системе уравнений, состоящей из уравнений модели электродвигателя и уравнения механики (4.1) нужно добавить уравнений (4.2).
Вопросы для самоконтроля
1. Поясните состав и взаимодействие элементов структурной схемы ЭП крана.
2. Приведите формулы для вычисления величин J и МС для электропривода механизма подъема груза.
3. Приведите формулы для вычисления величин J и МС для электропривода механизма перемещения тележки крана.
4. Приведите формулы для вычисления величин J и МС для электропривода механизма перемещения моста крана и всего крана.
5. Приведите формулы для вычисления величин J и МС для электропривода механизма изменения вылета стрелы крана.
6. Поясните расчеты момента колеблющегося груза, действующего на электродвигатель механизма перемещения тележки.
Литература [1-9]
|
|
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!