Chương 3: Tính chọn công suất động cơ truyền động cho cầu trục

Động cơ truyền động cơ cấu nâng – hạ giữ vai trò quan trọng trong các máy nâng – vận chuyển nói chung và trong cầu trục nói riêng. Động cơ truyền động cơ cấu nâng – hạ làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại, nên khi chọn công suất đông cơ phải tính đến cả phụ tải động.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 3: Tính chọn công suất động cơ truyền động cho cầu trục Chương 3. Tính chọn công suất động cơ truyền động cho cầu trục3.1. Tính chọn công suất động cơ3.1.1. Động cơ truyền động cơ cấu nâng – hạ Động cơ truyền động cơ cấu nâng – hạ giữ vai trò quan trọng trong các máy nâng – vận chuyển nóichung và trong cầu trục nói riêng. Động cơ truyền động cơ cấu nâng – hạ làm việc ở chế độ ngắn hạn lặplại, nên khi chọn công suất đông cơ phải tính đến cả phụ tải động.*) Tính toán phụ tải tĩnh. Phụ tải tĩnh của cơ cấu nâng – hạ chủ yếu là do tải trọng quyết định. Để xácđịnh phụ tải tĩnh, phải dựa vào sơ đồ động học của cơ cấu nâng – hạ cụ thể. Giả sử có sơ đồ động học nhưhình 2-1. - Phụ tải tĩnh khi nâng có tải : Mn  G  Go Rt , [Nm] (2-1) ui c trong đó : G – trọng lượng của tải trọng, [N] Go – trọng lượng của bộ lấy tải [N] Rt – bán kính của tang nâng, [m] u – bội số của hệ thống ròng rọc.  c - hiệu suất của cơ cấu. i – tỉ số truyền 2Rt .n i , (2-2) v trong đó : v – tốc độ nâng tải, [m/s] n – tốc độ quay của động cơ, [vg/s] Trong các công thức tính trên, hiêu suất  c lấy bằng định mức khi tải trọng bằng định mức. ứng với cáctải trọng khác định mức, cần xác định  c theo tải trọng như trên hình 2-2. Xác định  c dựa theo hệ số mang tải : Pc K . Pcdm - Phụ tải tĩnh khi nâng không tải : G o Rt M no  , [Nm] (2-3) u.i. c - Phụ tải tĩnh khi hạ tải. Có thể có hai chế độ hạ tải : hạ động lực và hạ hãm. Hạ động lực thực hiện khi tải trọng nhỏ. Khi đómomen do tải trọng gây ra không đủ đề thắng mômen ma sát trong cơ cấu. Máy điện làm việc ở chế độđộng cơ. 34 Hạ hãm thực hiện khi hạ tải trọng lớn. Khi đó mômen do tải trọng gây ra rất lớn. Máy điện phảI làmviệc ở chế hãm để giữ cho tải trọng được hạ với tốc độ ổn định (chuyển động không có gia tốc). Để xác định mômen trên trục của động cơ khi hạ tải, cần thực hiện vài phép biến đổi sau : Gọi mômen trên trục động cơ do tải trọng gây ra không có tổn thất là Mt thì : G  Go Rt , [Nm] (2-4) Mn  u.i Khi hạ tải, năng lượng được truyền từ phía tải trọng sang cơ cấu truyền động, nên : Mh = Mt - ?M = Mt .  h , [Nm] (2-5) Trong đó : Mh – mômen trên trục động cơ khi hạ tải, [Nm] ?M – tổn thất mômen trong cơ cấu truyền động, [Nm] h - hiệu suất của cơ cấu khi hạ tải. Nếu Mt > ?M – hạ hãm, Mt < ?M – hạ động lực. Coi tổn thất trong cơ cấu nâng – hạ khi nâng tải và khi hạ tải như nhau, thì : Mt 1  M   M t  M t   1   (2-6) c  c  Do đó : 1   1 M h  M t  M t   1  M t  2       c   c    Go  G Rt  2   1  (2-7) u.i  c    So sánh hai biểu thức (2-5) và (2-7) ta có : 1 h  2  (2-8) c Đối với những tải trọng tương đối lớn (  c > 0.5) ta có  c > 0, Mh > 0. Điều đó có nghĩa là mômenđộng cơ ngược chiều với mômen phụ tải. Động cơ làm việc ở chế độ hạ hãm. Khi tải trọng tương đối nhỏ( c < 0.5) thì  c < 0, Mh < 0, mômen động cơ cùng chiều với mômen phụ tải. Động cơ làm việc ở chếđộ hạ động lực. *) Tính toán hê số tiếp điện tương đối TĐ%. Chu kỳ làm việc của cơ cấu nâng – hạ bao gồm các giaiđoạn sau : hạ không tải, nâng tải, hạ tải và nâng không tải (giữa các giai đoạn thường có thời gian nghỉ). Khi tính toán hệ số tiếp điện tương đối, chúng ta bỏ qua thời gian hãm máy và mở máy. Thời gian toàn bộ 1 chu kỳ làm việc của cơ cấu nâng – hạ có thể tính được theo năng suất Q và tải trọngđịnh mức Gđm. 3600Gdm Tck  , [s] (2-9) Q Tlv TD %  ...