4.6 实际运行速度计算与校核
4.6.1实际运行速度 ?j?'n?D970?3.14?0.35??0.711m/s 60i60?25 i:传动装置的实际传动比 4.6.2 实际运行速速应满足
?y??y'n?0.7?0.711?10000?1.5700?1500
0.74.7 电动机验算
4.7.1 起动时间验算
运行机构的电动机启动时间最大发生在满载,上坡运行的过程。所以验算这种情况下的启动时间
tq?9.55?mMdq?Mdj?n??J?970?1.626?3.95s
9.55??59.07?17.3?n:电动机额定转速 m:运行电机台数 Mdq:电机平均启动转矩
Mdq??AsMn?1.5?9550?4?59.07N·m 970Mdj:满载,上坡时作用于电机轴上的稳态运行阻力矩
Mdj?PjD2i??2346.6?0.35?17.3N·m
2?25?0.95Pj:稳态运行阻力 D:车轮踏面直径 i:运行机构的传动比
?:运行机构的总传动效率
?J:机构总转动惯量,即折算到电机轴上的机构旋转运行质量与直线运
行质量转动惯量之和
?J?k?J1?J2?P?m?G?PQ?D24gi?2
28
235000?0.352 =1.2??0.13?0.215??
4?10?252?0.95 =1.626kg·m2 J1:电动机转子转动惯量
J2:电动机轴上制动轮和联轴器的转动惯量,取联轴器转动惯量为0.015kg·m2,制动转矩为0.2kg·m2
k:其他转动件的转动惯量折算到电动机轴上的影响系数,k=1.05~1.20 PQ:额定起升载荷
PG:起重机或其中小车自重
启动时间是否合适,还可以根据平均启动加速度来判断
ay??y'tq?0.711/3.95?0.18m/s
2
?y':实际运行速度
ay:平均启动加速度 tq:运行启动时间 4.7.2 电动机过载验算
起重机小车的电动机在工作状态下最大载荷作用下应能正常工作,所以要校核电动机的过载能力。
1Pd?m?as?PjII??y'?J?n2??? ??1000?365000tq???1?2346.6?0.7111.626?9702?? =???? 1.7?1000?0.95365000?3.95?? =1.657kw
Pd:机构满载启动时的过载功率
?as:相对于Pd平均启动转矩倍数
PjII:稳态运行阻力,PjII?Pm?P??1876.6?470?2346.6N
?J:机构的转动惯量,即折算到电动机上的机构旋转质量与直线运动质
量转动惯量之和
29
n:电动机额定转速
?y':实际运行速度
Pn:电动机的额定功率,Pn=4kw
过载校核检验的条件是Pn?Pd,即电动机不过载 4.7.3 电动机发热验算
Ps=GPjVy1000mn?0.8?2346.6?0.711=1.405kw
1000?0.95取JC=25%,CZ=600,G2=0.8
在JC=25%,CZ=600时允许输出功率为PN=3.7kw 所以发热验算合格
4.8 制动器的选择
4.8.1 制动转矩计算
选用运行机构制动器时要考虑惯性载荷,在满载,下坡时的制动转矩为 Mz=
1?Mj'?Mg???9.35?41.28?31.93N·m m'm':制动器台数,m'=1 tz:制动时间,tz=4.0s
Mj':换算到制动器轴上的净力矩
(P?P??Pm1)D??470?1876.6??0.35?0.95Mj'?wII???9.35N·m
2i2?25Mg:换算到制动器轴上的惯性转矩
Mg?n?J'9.55tz?970?1.626?41.28N·m
9.55?4.0?J':机构总转动惯量,即折算到电动机轴上的机构旋转运行质量与直线
运动质量转动惯量之和,?J'=1.626kg·m2 4.8.2 选制动器
根据制动时间tzh的要求,运行机构制动器的制动力矩应使处于不利情况下的大车在要求的时间tzh内停住,所以该制动器的最小制动力矩Mzhmin在满足工况下选取。Tzh则主要取决于运行速度,根据表9-15选取。取制动时间tz=5s。
30
按空载计算动力矩,令Q=0,得:
1??'n1Mz=?Mj?m?375?tz??GDc???2?mc(GD)1?2???
i0??????1?970?280000?0.522?1.15?7.18??0.95?? =?-19.95?22?375?5?20???=77.3N·m
(P?Pmmin)Dc?(560?2240)?0.5?0.95 式中 Mj'=p ?'2?202i0=-19.95N·m
Pp=0.002G=0.002×300000=600N
0.14??280000??0.0006?0.02??d12?? Pmin=G(k+)?0.52D022 =2240N
m=2制动器台数,两套驱动装置工作
现选用两台YWZ-200/25的制动器,查[1]表18-10其制动力矩M=200N·m,为避免打滑,使用时将其制动力矩调制3.5 N·m以下。 4.8.3 制动时间验算
当满载下坡工况时 tzmin=
9.55?m'Mz?Mdq'?n?J'?970?1.626?0.93s??tzmax?
9.55??200?25.52?Mz:制动器的制动转矩,Mz=200N·m Mdq:所需要的制动转矩,Mdq=25.52N·m
?tzmax?:许用最长制动时间,起重小车?tzmax??3~4s
许用最长制动时间验算合格 当空载无坡工况时 tzmin=
9.55?Mdq'?Mm2'?n?J''?970?0.782?0.068s??tzmin?
9.55??25.52?1141.9?Mm2:不计附加摩擦的空载摩擦阻力矩
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Mm2=
PQ??d?2fk??2i?75000??0.015?0.090?2?0.4??0.95
2?25 =1141.9N·m
?J'':机构总转动惯量
75000?0.352?J''=k?J1?J2?m?4gi2??1.15??0.13?0.215??4?10?252?0.95
=0.782kg·m2
PQD2?tzmin?:许用最短制动时间,?tzmin??1.0~1.5s
由于许用最短制动时间验算不合格,tzmin太小,应采用双级制动
4.9 主动轮打滑验算
4.9.1 启动时打滑验算
2i??2k?J1?J2??i????d?M?ay? ???Pmin?z?kDDD?????0.140.015?0.090?????16000?2098N
0.35?1.1??
2?25?0.95?2?1.1??0.13?0.215??25???25.52??0.18??2079.43N
0.350.35??上式成立,所以打滑验算合格
Pmin:主动轮最小轮压,按打滑验算工况确定
?:车轮与轨道之间的黏着系数,室内工作起重机,?=0.14
K:黏着安全系数,室内工作起重机,K=1.1~1.2 4.9.2 制动打滑验算
2i?2k'?J1?J2??i????d??P?M?az? ??minz??D?D?kD???0.140.015?0.090?????16000?2098N 1.10.35??<
2?252?1.2??0.13?0.215??25????25.52??0.1776??2258N
0.95?0.35?0.35?32