КР Электрические машины. Расчет электропривода производственного агрегата подъемного механизма

• Название: Расчет электропривода производственного агрегата подъемного механизма
• Дата: 14.04.2022
• Размер: 2.26 Mb.
• Имя файла: КР Электрические машины.docx
• Тип: Курсовая; #474420
• страница: 3 из 13

Кинематическая схема установки

Грузоподъемный механизм, являющийся главным механизмом крана, состоит из двигателя, редуктора, тормоза, соединительных муфт и канатного грузового барабана и отличается большим разнообразием конструктивных исполнений. На рисунке 1 представлены кинематические схемы четырех вариантов грузоподъемного механизма. Конструктивно они выполнены по разному, но принципиальная схема у них одна. При включении электродвигателя 1 крутящий момент с его вала передается через упругую муфту 2 на входной вал редуктора 3. Соединительная муфта часто одновременно выполняет роль шкива тормоза 4. С выходного вала редуктора крутящий момент передается через зубчатую муфту 5 на вал барабана 6, вращение которого сопровождается навивкой грузового каната и подъемом груза.

Если на быстроходном валу электродвигателя частота вращения n_Д велика, а крутящий момент М_д, мал, то после редуктора всё меняется: частота вращения вала барабана п_б значительно снижается, а момент М_б на его валу увеличивается. Эти параметры механизма связаны между собой соотношениями:

n  ^{n Д}

Б _i

(1)

p

М_Б  М_Б *i_p (2)

где

i_p - передаточное число редуктора.

Рисунок 1 - Схемы грузоподъемного механизма (обозначения даны в описанни)
В тех случаях, когда в грузоподъёмном механизме применена открытая зубчатая передача 7 (рисунок 1 г) формулы принимают следующий вид:

n  ^{n Д}

Б _i

(3)

М

М_Б  М_Д *i_м

(4)

где

i_М - передаточное отношение всего механизма.

Из представленных на рисунке 1 вариантов схема «а» отличается

удобством монтажа и обслуживания, но имеет при этом большие габариты ввиду расположения электродвигателя и барабана по разные стороны редуктора. Такую схему применяют в настенных консольных кранах малой грузоподъемности и в других случаях, когда отсутствуют жесткие габаритные ограничения на размещение механизмов.

Грузоподъемный механизм, выполненный по схеме «б» с «плавающим» валом 8, устраняющим проблемы несоосности валов, оказывается значительно компактнее за счет расположения электродвигателя и барабана по одной стороне редуктора. Наилучшие же показатели по габаритам имеет конструкция

«в», предусматривающая установку одной из опор вала барабана внутри консоли тихоходного вала редуктора. Типовая конструкция этого соединения представлена на рисунке 2, чаще всего ее применяют в козловых и мостовых кранах.

Для башенных кранов конструкция грузоподъемного механизма должна обеспечить широкий диапазон регулирования рабочих скоростей, а также посадочную скорость опускания груза. Последнее достигается применением

многоскоростных лебедок с планетарным редуктором, с электромагнитными муфтами, вихревым тормозом, с многоскоростными двигателями с переменным числом пар полюсов статора, с двух - двигательным приводом и другими методами.




Рисунок 2 - Типовая конструкция соединения барабана с валом редуктора
При относительно малых скоростях подъема груза (например у мостовых кранов, предназначенных для работы на монтаже оборудования), когда общее передаточное отношение механизма превышает i_М  50 , в кинематическую схему целесообразно включать дополнительную открытую зубчатую передачу (рисунок 1 г) вместо установки более дорогого и громоздкого трехступенчатого редуктора. Применение открытой передачи, кроме того, устраняет трудности с размещением двигателя и барабана по одну сторону редуктора, а в механизмах большой грузоподъемности позволяет передавать крутящий момент существенно больших значений.

Как видно из приведенных кинематических схем тормоз всегда устанавливают на быстроходном валу механизма, где действует наименьший момент сопротивления от поднимаемого груза и тормозное устройство может иметь небольшие мощность и габариты. Однако нужно учитывать, что при повреждении любого промежуточного звена между двигателем и барабаном установленный на быстроходном валу тормоз окажется бесполезным и поднятый груз упадет. Поэтому в наиболее ответственных случаях тормоз размещают на последнем звене механизма - грузовом барабане. И тормоза в этом случае применяют не колодочные, а современные ленточные тормоза с гидравлическим управлением, отличающиеся меньшими габаритами и повышенным тормозным моментом.