Расчёт мощности и выбор электродвигателей мостового крана грузоподъёмностью 10 тонн

Паспортные данные крана:

• 1. грузоподъёмность — 100
• 2. Высота подъёма груза — 6 м
• 3. Пролет крана — 22,5 м
• 4. Длина передвижения тележки — 18 м
• 5. Длина передвижения моста — 20 м
• 6. Вес моста G = 225
• 7. Вес тележки G = 55
• 8. Вес крюка G = 0,3
• 9. Скорость подъёма груза — 0,18м/с
• 10. Скорость передвижения тележки — 0,8м/с
• 11. Скорость передвижения моста — 1,28м/с
• 12. Диаметр колеса крана Дк = 0,6 м
• 13. Диаметр колеса тележки Дт = 0,4 м
• 14. Диаметр шейки колеса моста dм = 0.09м
• 15. Диаметр шейки колеса тележки dм = 0.07м
• 16. Передаточное число редуктора тележки iт = 24,4
• 17. Передаточное число редуктора моста iм = 17,28
• 18. Передаточное число редуктора подъёма груза iп = 40,5
• 19. Передаточное число
• 20. Диаметр барабана лебёдки подъёма Дб = 0,38 м.
• 1. Расчёт мощности и выбор электродвигателя подъёма груза.

Используем для расчёта мощности метод номинальных режимов. Определим статическую мощность электродвигателя подъёма номинального груза по формуле:

Pcн = (кВт) Где: Gr = 100 кг — грузоподъёмность крана,.

Gk = 0,3 кг — вес крюка,.

Vn = 0,18 м/с — скорость подъёма груза, з = 0,8 — КПД механизма подъёма.

Pcн ==22,6 (кВт) Определим время пуска двигателя:

tп == = 1,2 сек, где: Qn = 0,15 м/сек2 — допустимое ускорение при подъёме груза.

Определим время установившегося движения груза:

ty= == 33 сек.

ф= == 0,04.

Определим эквивалентную мощность Pэк. р для рабочей части цикла (без пауз).

Pэк. р = L*Pc= 0,92*22,6= 21 (кВт) Где: L = f (ф) = 0,92 определяется по графику зависимости L = f (ф) [ ].

Режим работы тяжелый. Определим необходимую номинальную мощность электродвигателя при ПВ = 40%.

P40 = R2 * Pэк. р =0,75 * 21 = 15,7 (кВт).

R2 = 0,75 — коэффициент, зависящий от режима работы крана.

Выбираем трёхфазный асинхронный двигатель с фазным ротором типа MTF по каталогу.

MTF — 411−8, Pн = 15 кВт, n = 710об/мин, cos ц = 0,67, з = 0,81, Mmax = 580, Ј = 0,538 кг.м, Mн =202.

Необходимую скорость вращения электродвигателя определим по формуле:

nдв = [ ].

nдв = = 733 об/мин.

Проверим выбранный электродвигатель по пусковым условиям:

Mmax > лn*Mn.

Где: лn = 2 перегрузка 580н. м > 2*202 =404 н. м Пуск возможен.

2. Расчёт мощности и выбор электродвигателя моста.

Рс =.

Gм + Gт + Gк = 280,3 кн, М=0,01, фм = 0,045 м, f=0,03,.

Qм = 1,28м/с, Kм =3,0, ф = 0,85,.

а = 0,3 м/с.

Рс = = 16(кВт).

tn = = = 4,3 сек. ty = = 20 сек.

ф = = = 0,2.

Выбираем Рэк. р по формуле: Рэк. р = L*Pc = 1,2*16 = 19 (кВт) где: L=1,2 по таблице.

Так как выбрали режим — тяжёлый то: K2 = 0,75, отсюда:

Р40 = К2* Рэк. р = 0,75*19 =14,3 кВт Необходимая скорость вращения двигателя:

nдв==700об/мин.

где: iм=17,25.

Выбираем два двигателя марки МТФ с Рном=7,5 кВт, nдв=695 об/мин.

МТФ-34−8, Mmax=265 н.м., J=0,275 кг. м, Мн=103 н. м, Iic=22,8 А.

Проверим двигатель по условиям пуска:

M max > лn*Мн (2.2.4).

265 н. м > 2*103=206 н.м.

Пуск возможен.

3. Расчёт мощности и выбор электродвигателя тележки мостового крана.

Определим Рс:

Рс= (кВт) где: Gt + Gr + Go =155,3 к.н.

Dкт=0,4 м; з=0,95, dт=0,07;

kт=1,2; Qr=0,8 м/с; М=0,01;

f=0,005; rт=0,035.

Рс== 4,2 (кВт).

tn= = 2,7 сек. ty= = = 23 сек. = = 0,12. L= f ()=1,2.

(по фазному) Рэк*р = L*Pc = 1,1*4,2 = 4,6 (кВт).

Р40= R2* Рэк*р = 0,75*4,6 = 3,46 (кВт).

Необходимая скорость вращения электродвигателя;

nдв= = = 932 об/мин.

Выбираем электродвигатель типа МТF-111−6 с Рм= 3,5 (кВт).

nдв = 895 об/мин.

cos ц = 0,73; = 0,7; Mmax= 85 н.м.

Мн= 37,3 н.м. Ic=10,4 А.

Проверим двигатель по пусковым условиям:

Mmax>лn*Mн.

85 н. м > 2*37,3 = 74,6 н.м.

Пуск возможен.