Получение статического момента

Для прямого направления потока энергии имеем:

при вращательном движении равенство мощностей.

где М_сcoj — мощность на валу двигателя; Л/_с(1 -г) — мощность потерь на трение; г — КПД двигателя; Л/_и.оО>и.о — мощность на валу исполнительного органа рабочей машины.

После преобразований получим.

где Л/_И0/*ред⁼ М_поя — полезный приведенный момент исполнительного органа; /рсд — передаточное число редуктора;

при поступательном движении равенство мощностей Тогда статический момент.

С учетом изложенного двигатель при прямом направлении потока энергии преодолевает не только полезный момент М_П0П исполнительного органа, но и момент трения в кинематической цепи М_тр, то есть статический момент Л/_с равен Л/_с = А/_пол + M_w (рис. 1. 12).

Рис. 1.12. Определение статического моме1гга при прямом направлении потока энергии:

о — диаграмма направления потоков мощности: б— механические характеристики

Пример 1.5. Чему равен момент сопротивления Л/_с, приведенный к валу двигателя, при подъеме груза, если параметры кинематической схемы: /'—д = 10, = 0,5,.

Л/_ио=1000Нм?

Решение. При подъеме груза направление потока энергии прямое, поэтому расчетная формула.

Для обратного направления потока энергии, например при спуске груза, когда поток энергии направлен от рабочей машины к двигателю (рис. 1.13), статический момент определяют из условия равенства мощностей:

при вращательном движении.

после преобразования (1.12) получим Л/_сcoj = А/_и.о®и.оЛ" тогда статический момент на валу двигателя.

где А/и.о/^ея ⁼ А/под — приведенный полезный момент исполнительного органа;

при поступательном движении.

после преобразования равенства получим выражение:

статический момент на валу двигателя.

Рис. 1.13. Определение статического момента при обратном направлении.

потока энергии:

а — диаграмма направления потоков мощности; 6 — механические характеристики При обратном направлении потока энергии часть потока затрачивается на преодоление сил трения Л/ф и результирующий статический момент М_с будет меньше приведенного полезного момента Л/_пол на момент потерь M_w, то есть М_с — Л/_пол — M_w.

Пример 1.6. Определите, чему равен момент сопротивления Л/_с, приведенный к валу двигателя при спуске груза, при данных предыдущего примера.

Решение. При спуске груза (тормозной спуск) направление потока энергии обратное и расчетная формула имеет вид:

Краткие выводы по приведению параметров кинематической схемы к расчетной схеме. Из формул приведения следует, что при вращательном движении для приведения к валу двигателя параметров /-го элемента необходимо знать передаточное число от вала двигателя до /-го элемента, а в случае поступательного движения — радиус приведения р^ у-го элемента к валу двигателя.

Как отмечено ранее, для приведения параметров кинематической схемы к расчетной необходимо знать передаточное число между двигателем и исполнительным органом рабочей машины.

На практике при частых пусках и торможениях возникает потребность снизить длительность разгона и торможения электропривода, что существенно сказывается на производительности рабочей машины и расходе энергии.

Передаточное число редуктора для механизмов с большой частотой включения в час (600…800) принимают близким к оптимальному передаточному числу (1.15):

где А/_и о — статический момент на валу исполнительного органа, Н м; Л/" — номинальный момент выбранного двигателя Н • м; У_ио —момент инерции приводимого исполнительного органа, кг • м²; — момент инерции ротора, кг • м²; 5 —.

коэффициент, учитывающий моменты инерции звеньев передачи; 5= 1,1…1,3.

В формуле (1.15) знак «плюс» принимают при пуске, знак «минус» при торможении электропривода. При пуске и торможении приводного механизма вхолостую оптимальное передаточное число определяют по упрощенной формуле.

Далее по найденному значению подбирают ближайшее стандартное значение передаточного числа редуктора.

Для механизмов с малой частотой включений в час за окончательное значение передаточного числа редуктора принимают ближайшее к расчетному стандартное значение, приведенное далее:

Цилиндрические горизон- 8; 10; 12,5; 16; 18; 20; 22,4; 25; 28; 31,5; 40.

тальные редукторы Червячные редукторы 8; 9; 10; 11,2; 12,5; 14; 15; 18; 20; 22,4; 25; 28;

31,5; 35,5; 40; 45; 50; 56; 63; 71; 80.

Затем сравнивают фактическую скорость движения исполнительного органа механизма при выбранном передаточном числе редуктора с заданной. Отклонение скорости в пределах ±(5…10) % допустимо.