Программы для расчёта параметров грузоподъёмных лебёдок. Мощность двигателя лебедки


рассчет мощности эл. двигателя лебедки

Мужики, помогите разобраться с мощностью эл. двигателя лебедки. - Поручили изготовить эл. лебедку, никогда этим не занимался, приходится вспоминать давно забытую школьную програму, боюсь ошибиться. Если не сложно, посмотрите, правильную логику использую вцелом, и самое главное - как мощность двигателя рассчитать,

P.S.^ Не судите строго, за ошибки -никогда этим не занимался, первый опыт.

1) Что требуется изготовить: Вертикальную лебедку, электрическую, с питанием двиг. 24 В

2) Конструкция: Тросовая турачка , редуктор, эл. двиг. распологаются на одной оси, в вертикально

3) Число слоев троса на турачке: 1 (один), - трос не наматывается я на барабан полностью, на барабан навивается пара витков, а весь остальной выбранный трос сбрасывается в ящик.

4) Требуемые характeристики:

- при нагрузке (усилии) 1000 кг. на тросе, скорость выборки троса 60-80 м/мин, - при выборке троса без нагрузки 150 м/мин. - напряжение 12 или 24 в, однофазный- Режимы работы: лебедка включается периодически, длительность непрерывной работы лебедки после каждого включения = 30 мин (выборка троса с разными нагрузками, но не более 1000 кг., а тж. смотка троса без нагрузки)- Требуется опция плавной регулировки скоростью - ручкой с пульта управления

5) Исходя их требуемых значений скорости и г/п, подстчитал хар-ки на выходном валу редуктора :

- Частота при макс нагрузке на тросе (1000 кг) 101 r.p.m. - Частота при выборке троса без нагрузки 150 м/мин. 191 r.p.m- Момент на выходном валу редуктора (который втыкаем в турачку) 1627 N.m6) Наел производителя мотор-редукторов нужной компановки, понравился девайс с планетарным редуктором и DC эл. дв на 24 В.

из предложенных производителем нескольких моделей , подчеркнуты красным (хар-ки в таблице ниже) , выбрали одну

Характеристики выбранного мотор-редуктора:

из таблицы:

1)ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО: 12,69

-1) Момент на выходном валу редуктора 4,6 кН, против нужных нам 1,6 с копейками, кН - решил, что с запасом лучше

Рассчитанные обороты выходного вала редуктора на основеданных из табл.:

3) раб. частота выходного вала редуктора (n2)= (n1) / ratio = 2000/12,69 = 157,6 r.p.m ТЗ требуется по не менее 101 r.p.m 4) макс. частота выходного вала редуктора (n2)max = (n1)max / ratio = 2500/12,69 = 197,0 r.p.m ТЗ требуется поне менее 191 r.p.m

5) Мощность 7,8. кВт

______________________________

Проблема: Как посчитать мощность эл.двиг.?

1) Когда предварительно прочитывал мощность эл. двиг в инете нашел програмку, в которой нащитали 13 кВТ.

2) У производителя в табл. мощн = 7,8 кВт. - Хорошо, ему виднее, думаю, возъмем 7,8 кВт

3) И тут завод спрашивает в следующем письме, а какую мощность изволите, - 1,76 или 1,50 кВт,

и приводит расчет:

Thanks for your reply .Then , what is your preferred motor power ?

According to output torque =9550*Pt / n2 => Pt = 9550*S.f / 1627 X3.3333 = 1.76 Kw . ( S.f ~1 )Minimal motor power is 1.76 Kw ,Nearest motor power is 1.50 Kw .

use 24V DC motor:

Помогите, пожалуйста : как подсчитать, хатя бы грубо мощность, мне кажется что 1,76 кВт - слишком мало,

www.chipmaker.ru

Расчет буровой лебедки (лебедка со свободным спуском)

Большинство начинающих буровиков задаются вопросом: Как рассчитать параметры буровой лебедки?

Важными параметрами буровой лебедки (лебедки со свободным спуском) являются грузоподъемность и скорость подъема снаряда (ударного стакана или желонки).Величины, надо сказать прямо противоположные (вспоминая золотое правило механики. Выигрываем в скорости, проигрываем в силе и наоборот.)

Три компонента определяют характеристики лебедки:

  1. Крутящий момент двигателя
  2. Передаточное число редуктора
  3. Диаметр барабана (и косвенно его ширина)

Рассмотрим по порядку эти компоненты.

1. Крутящий момент двигателя

  • Электрический двигатель

Крутящий момент рассчитывается по формуле

Крут.Мом.=(Мощность Вт):(Кол-во оборотов об\мин)

Пример 1.

Мощность двигателя = 2КВт

Кол-во оборотов = 1000 об\мин

Крут.Мом.=2000:1000=2 кг\м.

Как понять 2 кг\м???

Фактически это грузоподъемность лебедки состоящей из двигателя барабана радиусом 1 метр.

Пример 2.

Мощность двигателя = 3КВт

Кол-во оборотов = 300 об\мин

Крут.Мом.=3000:3000=10 кг\м.

т.е. такой двигатель с прикрепленным к нему барабаном радиусом 1 метр будет поднимать не более 10 кг.

  • Двигатель внутреннего сгорания

Обычный параметр для таких двигателей мощность в лошадиных силах

Для определения крутящего момента можно поступить также как и в случае электрического двигателя, только перевести Л.С. в КВт используя формулу

КВт=(л.с.)*1.3596

2. Передаточное число редуктора

Обычно используют редукторы с передаточным числом < 1 (понижающий редуктор).

       а) червячный редуктор

Определить передаточное число червячного редуктора можно так.

Вращать и считать обороты входного вала редуктора (вал к которому крепится двигатель), до тех пор пока выходной вал (вал к которому крепится барабан) не совершит полный оборот.

Пер.Число=1:(кол-во оборотов входного вала)

Пример 3.

Допустим один полный оборот выходного вала, происходит после 30 оборотов входного вала.

Следовательно, передаточное число редуктора 1/30.

       а) Шестереночный редуктор  (редуктор на шкивах, редуктор цепной)

Определить передаточное число можно способом для червячного редуктора, а можно еще проще

Пер.Число=1:(R2:R1)

где R1-радиус малой шестерни (звездочки, шкива), R2-радиус большой шестерни (звездочки, шкива). Использую запись 1:(R2:R1) так как в калькуляторе лебедки используется именно такое представление передаточного числа с 1 в числителе.

Пример 4.

Для цепного привода

Радиус малой шестерни 5см.

Радиус большой шестерни 20 см.

Передаточное число Пер.Число=1:(20:5)=1/4.

Возникает вопрос как влияет передаточное число на крутящий момент лебедки?

Посмотрим это на примере

Пример 5.

Мощность двигателя = 2КВт

Кол-во оборотов = 1000 об\мин

Пер.Число =1/30

Крут.Мом.(двигателя)=2000:1000=2 кг\м.

Крут. Мом. (двигатель+редуктор)=2:(1/30)=2*30=60 кг\м.

Это значит что лебедка состоящая из двигателя, редуктора и барабана радиусом 1 метр, сможет поднимать до 60 кг. Сравните с примером 1.

При этом кол-во оборотов барабана уменьшится и будет равно 1000*(1/30)=33,3 об\мин

Примечание: Если используется несколько редукторов то их передаточные числа перемножаются а редуктора рассматриваются как единое целое.

3) Диаметр барабана

Грузоподъемность лебедки также сильно зависит от диаметра барабана (чем меньше диаметр, тем больше грузоподъемность).

Пример 6.

Исходные данные возьмем из примера 5.

Мощность двигателя = 2КВт

Кол-во оборотов = 1000 об\мин

Пер.Число =1/30

Крут.Мом.(двигателя)=2000:1000=2 кг\м.

Крут. Мом. (двигатель+редуктор)=2:(1/30)=2*30=60 кг\м.

Радиус барабана

а) 1 метр

б) 0.5м=50 см

в) 0.4м=25 см

г) 0.1м=10 см

Радиус барабана не влияет на крутящий момент и кол-во оборотов.

Кол-во оборотов для всех вариантов одинаковое 33 об\мин

Крутящий момент всех вариантов одинаковый 60 кг\м

Скорость подъема длина окружности барабана умножить на кол-во оборотов в минуты

Вариант а)

Грузоподъемность равна 60:1=60 кг (до 60 кг)

Скорость подъема V=2*ПИ*R*(кол-во обр. в мин.)

Скорость подъема V=2*3.1415*1*33=209 м\мин.

Вариант б)

Грузоподъемность равна 60:0.5=120 кг (до 120 кг)

Скорость подъема V=2*3.1415*0.5*33=104 м\мин.

Вариант в)

Грузоподъемность равна 60:0.4=240 кг (до 240 кг)

Скорость подъема V=2*3.1415*0,25*33=52 м\мин.

Вариант г)

Грузоподъемность равна 60:0.1=600 кг (до 600 кг)

Скорость подъема V=2*3.1415*0,1*33=20 м\мин.

Замечание: Расчет грузоподъемности лебедки выполнен с условием что трос намотан на барабан в 1 слой.Если трос будет намотан в несколько слоев, следует рассчитать грузоподъемность на последнем(верхнем) слое троса.К радиусу барабана сделать поправку на толщину слоев троса.Как влияет количество витков на грузоподъемность смотрите в калькуляторе буровой лебедки.Скачивайте и пользуйтесь.

burim-ukb.ru

Персональный сайт - Расчёт лебёдки

    Программы  для расчёта мощности двигателя, скорости подъёма груза, канатоёмкости и размеров барабана лебёдки, разработаны специалистами завода, по производству монтажных, маневровых и технологических лебёдок.
    Программы разработаны для автоматизации подбора основных параметров лебёдок и исключения в работе инженера бумажных методических пособий.
    Расчёт мощности двигателя имеет важное значение, так как по мощности выбирают двигатель. Установка двигателя завышенной мощности приводит к увеличению первоначальных затрат и эксплуатационных расходов, так как при недогрузе двигателя в большинстве случаев снижается его КПД, а у асинхронных двигателей также и коэффициент мощности. Установка двигателя недостаточной мощности вызывает перегрев и преждевременный выход двигателя из строя.
   
    Интерфейс и описания программ ниже по тексту.

Программа 1  Расчёт мощности электродвигателя.

 

    Цель программы: определение мощности и скорости подъёма груза на каждом слое каната.
    Исходные данные: вес груза, диаметр каната, диаметр барабана, передаточное число лебёдки, частота оборотов двигателя, количество слоёв каната, КПД механических передач.
    Дополнительно: вводится мощность выбранного двигателя, для определения перегруза на определённом слое.

 

Выбор типоразмера электродвигателя

    Мощность двигателя грузоподъёмных машин определяют, исходя из следующих условий:
    1. При работе двигателя в заданном режиме двигатель не должен нагреваться выше определённой температуры.
    2. Двигатель должен развивать момент, достаточный для обеспечения разгона механизма с заданным ускорением.
   Мощность двигателя всегда соответствует определённому режиму работы. Установлено три номинальных режима работы: продолжительный, кратковременный и повторно-кратковременный.
    В приводах грузоподъёмных машин двигатели в основном работают в повторно-кратковременном режиме. Основной характеристикой этого режима является относительная продолжительность включения ПВ в %. Стандартные значения ПВ 15, 25, 40 и 60 %.
    При выборе типа двигателя могут иметь место два случая:
    1. Требуемый режим работы двигателя по ПВ совпадает с  каталожным значением ПВ. В этом случае по каталогу выбираем двигатель, мощность которого равна расчётной потребной. При отсутствии в каталоге двигателя с потребной мощностью, выбираем двигатель ближайшей большей мощностью.
    2. Требуемая продолжительность включения ПВд не совпадает с каталожным значением ПВ. В этом случае необходимо произвести пересчёт фактической мощности N, при работе в режиме ПВ. Для этого по формуле определяем номинальную мощность двигателя Nн, при необходимом значении ПВд.

 

    Выбранный двигатель проверяют по среднему значению ускорения при пуске. Для монтажных лебёдок среднее ускорение рекомендуется  до 0,1 м/с2, для металлургических до 0,5 м/с2. Формула для расчёта ускорения приведена ниже.

    При необходимости увеличения среднего ускорения необходимо выбрать двигатель большей мощности , а при необходимости уменьшения можно рекомендовать двигатель той же мощности, но другой серии с меньшим пусковым моментом.
    Электродвигатель считать правильно выбранным, если номинальная мощность не превышает мощности в заданном режиме работы механизма более чем на 10-15%.

 

Программа 2  Расчёт канатоёмкости и размеров барабана.

 

    Цель программы: определение канатоёмкости и размеров барабана (толщина стенки барабана, диаметр реборды)
    Исходные данные: диаметр, длина барабана, диаметр каната, количество слоёв каната, вес груза, материал барабана.
    Дополнительно: предусмотрен расчёт разрывного усилия каната в зависимости от режима работы лебёдки и расчёт предельных размеров диаметра и длины барабана.

 

 

    Барабаны различают:
    1. По числу слоёв с однослойной и многослойной навивкой каната.
    2. По форме цилиндрический, конический и коноидальный барабан.
    Так как наибольшее распространение имеют цилиндрические барабаны, расчёт канатоёмкости производится для этого типа барабана.
    Для определения размеров и количества витков барабана необходимо предусмотреть:
    1. Место для размещения на барабане зажимного устройства.
    2. При нижнем возможном положении груза, на барабане должно оставаться навитыми не менее 1,5 неприкосновенных витков каната, не считая витков, находящихся под зажимным устройством.

 

Возникли вопросы? Задавайте через блок «Обратная связь» или пишите на ящик

 lebedka-raschet@yandex.ru

Публично задать вопросы и высказаться о сайте Вы cможете в блоке «Стена»

 

Разработчик: инженер-конструктор Юрий Яструб

Каталог ссылок

lebedka-raschet.narod.ru

Мощность - лебедка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Мощность - лебедка

Cтраница 1

Мощность лебедки определяется натяжением ходовой струны и ее скоростью.  [1]

Мощность лебедки определяется полезной мощностью на ее барабане, которая должна быть достаточной для выполнения спускоподъемных операций и аварийных работ при бурении и креплении скважин заданной конструкции. При недостаточной мощности возрастает продолжительность спускоподъемных операций, чрезмерная мощность недоиспользуется вследствие ограниченных скоростей подъема и приводит к неоправданным материальным и эксплуатационным расходам.  [2]

Мощность лебедки определяется мощностью ее привода, которая должна быть достаточной для выполнения спуско-подъемных операций и аварийных работ при бурении и креплении скважин заданной конструкции.  [3]

От этого дааисит мощность лебедки, скорости подъема руб и ста-пянь испопьвс-эания мощности двигателя подъемного агрегата.  [4]

Так как приводна мощность лебедки значительно больше приводной мощности рс тора, приводные двигатели при роторном бурении оказываютс недогруженными. В некоторых серийныхх и вновь разрабаты ваемых буровых установках предусмотрен индивидуальны привод-ротора.  [5]

Способы уравновешивания, места расположения машины и взаимное положение в шахте кабины и противовеса являются важнейшими факторами, определяющими основные характеристики лифта: мощность лебедки, коэффициент полезного действия установки, габариты шахты, нагрузки на здание и пр.  [6]

Лебедки обычно имеют два барабана, червячную и две шестеренчатых передачи ( общее передаточное число достигает 1960), электродвигатель постоянного или переменного тока. Мощность лебедки в пределах 6 - 12 кВт в зависимости от скорости передвижения электрода ( примерно 0 3 - 0 5 м / мин) и характеристики полиспастов для подвешивания мантеля к лебедке. На верхнем конце маптеля устанавливают тормозное устройство, состоящее из тормозного рычажного механизма, управляемого вручную при помощи штурвала; тормозных и зажимных колодок и стальной ленты, огибающей зажимные колодки и проходящей через тормозные колодки. Сечение ленты должно быть достаточным ( при запасе прочности около двух) для удержания электрода при отжатых контактных щеках.  [7]

Высота подъема крюка и масса крана приведены в зависимости от длины опорных ног крана. Кран УКП работает только с траверсой, мощность лебедок увеличена.  [8]

Конструктивные и кинематические схемы спуско-подъемных агрегатов с лебедками ЛБУ-1700 и ЛБУ-1100 одинаковы. Однако в связи с тем, что агрегат с лебедкой ЛБУ-1700 передает мощность до 1530 кВт, что более чем в 1 5 раза превышает мощность лебедки ЛБУ-1100, цепные трансмиссии, фрикционные муфты и ряд других элементов применены с расчетом на передачу таких мощностей. Так, цепные трансмиссии в КПП выполнены четырехрядными с шагом 44 45 мм, вместо трехрядных цепей с шагом 50 8 мм.  [10]

К основным параметрам буровых лебедок относятся мощность, скорости подъема, тяговое усилие, длина и диаметр барабана лебедки. От правильного выбора указанных параметров зависят производительность, экономичность, габариты и масса лебедки, которые существенно влияют на эффективность бурения, транспортабельность и монтажеспособность всей буровой установки. Мощность лебедки определяется полезной мощностью на ее барабане, которая должна быть достаточной для выполнения спуско-подъемных операций и аварийных работ при бурении и креплении скважин заданной конструкции. При недостаточной мощности возрастает продолжительность спуско-подъемных операций, чрезмерная мощность недоиспользуется вследствие ограниченных скоростей подъема и приводит к неоправданным материальным и эксплуатационным расходам.  [11]

Бурильная колонна состоит из ведущей трубы квадратного или шестигранного сечения и отдельных бурильных труб ( БТ) длиной 6, 9 или 12 м, имеющих на концах замки с конической резьбой, что обеспечивает быструю сборку и разборку колонны. Нижняя часть колонны состоит из утяжеленных бурильных труб ( УБТ) для создания необходимых нагрузок на долото, из расширителей, центраторов, забойных двигателей ( ЗД) и долота. Диаметр, масса, длина и прочность бурильной колонны, подача и давление, развиваемое насосами, определяют основные параметры буровой установки - максимально допустимую нагрузку на крюк, глубину бурения и мощность лебедки, насосов, ротора и двигателей.  [12]

Работоспособность ленточного тормоза, как и других узлов трения, определяется фрикционной совместимостью контактирующих материалов. Наиболее эффективны материалы, которые в паре обеспечивают наилучшие показатели рассмотренного комплекса фрикционных свойств. Коэффициент трения и допускаемое контактное давление выбранных материалов определяют диаметр и ширину тормозных шкивов. Теплостойкость тормозных колодок, сопротивляемость тормозных шкивов износу и термической усталости существенно влияют на безопасность работы и долговечность ленточных тормозов. Увеличение мощности лебедок и скоростей спуско-подъемных операций в бурении неразрывно связано с повышением моментов торможения ленточных тормозов. В этой связи важное значение приобретают экспериментально-исследовательские работы по изысканию новых тормозных материалов, обладающих повышенными показателями фрикционных свойств.  [13]

Основная часть циклов спуска-подъема выполняется при скоростях электропривода выше номинальной, которые обеспечиваются изменением силы тока возбуждения при номинальной ЭДС якоря. Входной сигнал задания частоты вращения в ручном режиме подается от сельсинного командо-аппарата СК, установленного на пульте бурильщика, через аналоговый задатчик интенсивности ЗИ, на выходе которого при ступенчатой форме входного сигнала обеспечивается линейно нарастающее напряжение. Управление частотой вращения двигателей осуществляется регуляторами ЭДС РЭ, скорости PC и тока возбуждения РТВ, причем система при ослаблении магнитного потока двигателя действует как система стабилизации ЭДС. Ускорение при разгоне определяется темпом изменения выходного сигнала задатчика интенсивности. В связи с дискретным характером изменения нагрузки от цикла к циклу обеспечение наиболее полного использования установленной мощности привода с целью получения максимальной производительности требует выбора для каждого цикла соответствующей допустимой скорости перемещения талевого блока. Для автоматического поддержания постоянства мощности привода в схеме предусмотрен регулятор мощности лебедки РМ, который управляется от датчика веса КБТ ДВ. При максимально задающем сигнале сельсинного командоаппарата напряжение [ 7рм на выходе регулятора мощности РМ ограничивается с увеличением веса КБТ таким образом, что сигнал задания скорости U3C будет уменьшаться. При этом мощность привода сохраняется постоянной.  [14]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

Двигатель - лебедка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Двигатель - лебедка

Cтраница 3

Якорные цепи двигателя лебедки зонда получают питание от тиристорного выпрямителя, собранного по однофазной мостовой схеме на тиристорах типа УПВК-ЮО-4. Схема выпрямителя выполнена симметричной, так как в режиме опускания зонда необходимо обеспечить рекуперацию энергии в сеть.  [32]

Одновременно с двигателем скиповой лебедки включают двигатели лебедки управления конусами. Малый конус открывается лишь после того, как откроется клапан выравнивания давлений - в межконусном пространстве и атмосферного. Большой конус открывается по сигналу ККП при условии, что закрыт малый конус и открыт клапан выравнивания давления в межконусном пространстве и на колошнике печи. Оба конуса закрываются автоматически - после установленного интервала времени.  [33]

Исключение частых пусков двигателя лебедки благоприятно отразится на питающей сети и на работе остальных потребителей, так как будут снижены толчки тока.  [34]

Расчет мощности Рлл двигателей лебедки связан с некоторыми трудностями, так как при спуско-подъемных операциях двигатели работают в повторно-кратковременном режиме с переменной продолжительностью цикла и переменным моментом статического сопротивления на валу. Поэтому сначала по основным параметрам буровой лебедки, пользуясь приближенными формулами, ориентировочно определяют Рдл. Затем, выбрав двигатель и рассчитав его действительную нагрузочную диаграмму с учетом производства вспомогательных операций, выполняют проверочный расчет мощности методом эквивалентного тока или момента.  [35]

Определить мощность NI двигателя червячной лебедки грузоподъемностью Q 500 н, если вал двигателя непосредственно соединен с валом червяка / и вращается со скоростью п 1440 об / мин.  [36]

Определить мощность Nt двигателя червячной лебедки грузоподъемностью Q 500 н ] если вал двигателя непосредственно соединен с валом червяка 1 и вращается со скоростью п 1440 об / мин.  [37]

Другой прибор, автоматически реверсирующий двигатель замыкающей лебедки в сторону подъема ( с необходимой задержкой), при опускании порожнего грейфера на слой груза и ослаблении поддерживающего каната, так называемый канатный автомат или датчик ослабления каната - ДОК, еще больше облегчает работу крановщика грейферного крана, работающего часто в режиме ВТ.  [38]

Точно определить мощность Ря двигателей лебедки трудно, поскольку эти двигатели при спуско-подъемных операциях работают в повторно-кратковременном режиме с переменной продолжительностью цикла и переменным моментом статического сопротивления на валу. Поэтому сначала по основным параметрам буровой лебедки, пользуясь приближенными формулами, ориентировочно определяют Ря п, а затем, выбрав двигатель и рассчитав его действительную нагрузочную диаграмму с учетом выполнения вспомогательных операций, производят проверочный расчет мощности методом эквивалентного тока или момента.  [39]

При асинхронном приводе от двигателей лебедки приводится также роторный стол.  [41]

Критерием для определения целесообразной мощности двигателей лебедки могут служить также затраты на подъемные операции за цикл бурения скважины. При увеличении мощности привода лебедки сокращается машинное время подъема инструмента, вследствие чего уменьшается условная годовая потребность в буровых установках для выполнения заданного объема буровых работ. Одновременно возрастают отчисления за амортизацию электрооборудования и стоимость израсходованной электроэнергии.  [42]

Критерием для определения целесообразной могцности двигателей лебедки могут служить также затраты на подъемные операции за цикл бурения скважины. При увеличении мощности привода лебедки сокращается машинное время подъема инструмента, вследствие чего уменьшается условная годовая потребность в буровых установках для выполнения заданного объема буровых работ. Одновременно возрастают отчисления за амортизацию электрооборудования и стоимость израсходованной электроэнергии. Поэтому суммарные расходы на подъем инструмента имеют минимум при некоторой мощности двигателя, которая и является рациональной.  [43]

Критерием для определения целесообразной мощности двигателей лебедки могут служить также затраты на подъемные операции за цикл бурения скважины. При увеличении мощности привода лебедки сокращается машинное время подъема инструмента, вследствие чего уменьшается условная годовая потребность в буровых установках для выполнения заданного объема буровых работ. Одновременно возрастают отчисления за амортизацию электрооборудования и стоимость израсходованной электроэнергии. Поэтому суммарные расходы на подъем инструмента имеют минимум при некоторой мощности двигателя, которая и является рациональной.  [44]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

Расчет и выбор параметров лебедки

Расчет и выбор параметров лебедки

Начертить схему запасовки каната согласно варианту, определить общий КПД подъемного механизма; подобрать стальной канат, определить длину, диаметр и канатоемкость барабана лебедки; определить необходимую мощность при установившемся движении и выбрать электродвигатель; подобрать редуктор; определить, для какой грузоподъемной машины выполнен расчет лебедки.

Дано: козловой кран

Q=8200 кг

Vпр.=0,17 м/с

Н=15 м

ПВ=25%

2. Общий К.П.Д. подъемного механизма

– К. П.Д. полиспаста,

– К. П.Д. обводной.

– КПД одного блока

іпол – кратность полиспаста

z – число блоков в полиспасте

3. Подбираем стальной канат по допускаемому разрывному усилию.

Н

,

где mт. пл. – масса грузовой платформы (mт. пл. принять 150 кг).

кг

d=27 мм – диаметр каната.

4. Выберем конструктивные размеры барабана лебедки (стального или литого).

Рабочая длина барабана:

а) при многослойной навивке:

мм

мм

Дб=410 мм

Дб=670 мм

r=15 h=8,5 t=32

Число слоев навивки каната на барабан

слоя

Канатоемкость барабана

мм

Lk<L

32744,36<38800,5

5. Необходимая мощность двигателя:

кВт

; ;

м/с

МТК-012-6

6. Подобрать редуктор.

Передаточное число редуктора

пдв. – частота вращения вала двигателя, мин-1

пб – частота вращения барабана, мин-1

мин-1

редуктор 42-200

марка электродвигателя МТВ-412-6с

мощность 30кВт

частота вращения 16,1 с-1

электродвигатель КБ-160,2

mehanik-ua.ru

Расчет мощности и выбор электродвигателя буксирной лебедки.

При расчете момента и мощности электродвигателя за номинальное натяжение троса принимают натяжение буксира при тихой погоде, то есть постоянную составляющую внешних сил

Момент на валу буксирной лебедки будет пропорционален этому тяговому усилию и расчетному радиусу лебедки

Статический момент на валу электродвигателя определится уравнением

,

где:

При волнении тяговое усилие в буксирном канате будет меняться в широких пределах. Чтобы оно оставалось постоянным, буксирная лебедка должна травить или выбирать канат с переменной скоростью, следовательно, нельзя пренебрегать переходными процессами.

Момент на валу электродвигателя определяется основным уравнением привода

Массу буксира учитывать не будем, т.к. усилие троса должно оставаться постоянным. Тогда

, где – момент инерции электродвигателя и лебедки, приведенный к валу двигателя.

С учетом того, что , выражение для момента на валу электродвигателя примет вид

Частота вращения электродвигателя , а угловая частота вращения барабана зависит от скорости выбирания каната

Знак (-) можно опустить, т.к. направление вращения не имеет значения, тогда частота вращения двигателя

Амплитудное значение частоты вращения электродвигателя обозначим буквой B, тогда

(1),

где

Возьмем первую производную от частоты вращения по времени , тогда выражение для динамического момента примет вид ,

где:

Момент электродвигателя определится уравнением

(2)

Из уравнения (1) , из уравнения (2)

Из математики известно, что (3)

Введя в квадрат и , и сложив, получим уравнение

которое с точки зрения математики является уравнением эллипса, с физической точки зрения является уравнением механической характеристики электродвигателя

 

Номинальное тяговое усилие двигателя определяется статическим моментом

Номинальная частота вращения может быть принята равной среднему значению за половину периода колебаний на волне

Отсюда расчетное значение номинальной мощности, кВт

Расчетную мощность относят к кратковременному режиму работы-30 минут для неавтоматических буксирных лебедок и 60 минут для автоматических лебедок с измерителем натяжения. Работа лебедки по установке буксира кратковременная, при сравнительно небольшом числе включений. При буксировке в сложных условиях режим работы близок к повторно -кратковременному с ПВЗ-5%, при частоте включений не более 100 за один час.

Проверка электродвигателя

Проверка на нагрев. Производится по среднеквадратичному моменту за время 1 цикла колебаний

т.к. , то

Двигатель проходит проверку на нагрев при условии, что

Проверка на перегрузочную способность.

Ударные силы F2 , возникающие при буксировке, можно оценить по силе воздействия порывистого ветра на надводную часть судна и рассчитать по формуле, Н

 

где:

Общее усилие натяжения каната определит значение наибольшего момента сопротивления на валу двигателя

Перегрузочная способность электродвигателя должна быть достаточной для преодоления наибольшего момента при самых неблагоприятных условиях

и

где:

-коэффициент запаса на механический износ;

-максимальная перегрузочная способность электродвигателя.

Требования Правил Российского Речного Регистра к буксирным лебедкам

1. При применении автоматических устройств для регулирования натяжения буксирного каната должна быть обеспечена возможность контроля значения тягового усилия, действующего в данный момент. Указатели должны быть установлены около лебедки и на мостике.

2. Должна быть предусмотрена звуковая предупредительная сигнализация, срабатывающая при максимально допустимой длине вытравленного троса.

3. В случае аварийной ситуации должна быть предусмотрена возможность свободной отдачи буксирного каната, как с местного поста управления, так и дистанционно.

4. Буксирные лебедки должны иметь тормоз с держащей способностью, меньшей разрывного усилия буксирного каната.



infopedia.su