第3章电机的选择和计算
3.1选择电动机应综合考虑的问题
1、根据机械的负载性质和生产工艺对电动机的启动、制动、反转、调速等要求，选择电动机类型。
2、根据负载转矩、速度变化范围和启动频繁度等要求，考虑电动机的温升限制、过载能力和启动转矩，选择电动机功率，并确定通风冷却方式。所选电动机功率应留有余量，负荷率一般去0.8～0.9。
3、根据使用场所的环境条件，如温度、湿度、灰尘、雨水、瓦斯以及腐蚀和易燃易爆气体等考虑必要的保护方式，选择电动机的结构型式。
4、根据企业的电网电压标准和对功率因数的要求，确定电动机的电压级数和类型。 5、根据生产机械的最高转速和对电力传动调速系统的过渡过程性能的要求，以及机械减速机构的复杂程度，选择电动机的额定转速。
除此之外，选择电动机还必须符合节能要求，考虑运行可靠性、设备的供货情况、备品备件的通用性、安装检修的难易，以及产品价格、建设费用、运行和维修费用、生产过程中前后期电动机功率变化关系等各种因素。
根据参考文献[7]中表16-1-5、16-1-6、16-1-8、16-1-20可知：振动桩锤的电动机属于带周期性变动负载的机械或启动条件沉重的无调速要求的机械，故而采用绕线型电动机。电机外壳防护为IP44。
3.2选择电动机
根据振动频率和所需电机功率，并参照文献[7]中表16-1-44，选择YH系列高转差率三相异步电动机。该系列电动机是Y（IP44）派生系列，转差率高，启动转矩大，启动电流小，机械特性软，能承受冲击载荷。电动机转子采用高电阻铝合金制造。冷却方式为IC0141，B级绝缘。所选电动机的型号及主要参数如表3-1所示。
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表3-1 所选电动机的主要性能参数
型 号 额 定 功 率 转速rmin 电流A 在额定功率时 负载持续率％ 转差率％ 效率％ 功率因数cos? 同步转速1500rmin YH280S-4 75 1395rmin 144 15 7 86 0.92 5.5 2.6 2.6 1.12 562 堵转电流额定电流 堵转转矩额定转矩 最大转矩额定转矩 转动惯量kg?m2 质量kg 根据公式计算工作时电机的实际转速：
TD=
式中
9550PNnN=
9550P1n1
TD—电动机转矩（N?m）
PN—额定功率 PN=75kW
nN—额定转速 nN=1480r/min
P0—实际功率 P0=60kW
n1—实际转速（r/min）
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将数据代入公式得
n1=1116r/min，TD=513.44N?m。
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第4章振动桩锤的主参数计算
振动桩锤采用机械式定向激振器。它由两根装有相同的偏心块并相向转动的轴组成，两根轴上的偏心块所产生的离心力在水平方向上的分力互相抵消，而垂直方向上的分力叠加，其合力即激振力
F=2m0r?2sin?
式中
m0—偏心块的质量（kg）
r —偏心块的偏心距（m）
?—激振器的角频率（s?1）?=30?s?1
?—离心力与垂线的交角（?）
4.1激振力的计算
激振力F是反映振动桩锤综合能力的参数，桩在土中沉入时，激振器的激振力F必须大于桩与土之间的摩擦阻力。根据给定的参考参数，当?=90?时，激振力幅值Fm=276kN，将数据代入公式F=2m0r?2sin?
可得到
m0r=15.54kg·m。
又
2m0r= M?(?=A=9.5?10?3m)
可得激振体质量
M=3250kg。
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4.2计算实际振幅
4.2.1根据提供的频率选择工作土壤的类型
按照表4-1和给的参考振动频率值：?=94.25s?1，不难看出该振动桩锤所配套的振动打桩机的工作土壤类型是：塑性粘土及含砂粘土。
4.2.2振幅A的确定
激振器振幅是影响桩在土中沉入的主要因素。当振幅很小时，沉入并不发生，只有当振幅超过某一定植时，才可能实现沉桩。
表4-1 振动频率参考表
地层类型 含饱和水的砂石土 塑性粘土及含砂粘土 坚实粘土 含砾石的粘土 含砂的砾石土 最佳频率?／s 100～200 90～100 70～75 60～70 50～60 ?1任务书中给的振幅值是A＝9.5mm，实际振幅的计算公式如下，
A?Z24?Z222m0r22?(1?Z)M （4-1）
（?? 式中
??，Z?） 2M?n?n?—同上
?1 ?n—激振体的自振圆频率（s） M—激振体的质量（kg） m0—同上
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