Курсовая работа: Расчет электропривода механизма подъема крана

1.11 Системы управления электроприводами грузовых лебёдок должны гарантировать получение устойчивых пониженных скоростей движения номинального груза в пределах: при подъёме – 0,3…0,5 м/с, при спуске – 0,15…0,25 м/с.

1.12 При пусках и электрических торможениях электроприводов грузовых лебедок средние ускорения движения не должны превышать значений:
для кранов грузоподъемностью 3…5 т: 0,7…1,0 м/с² ;
для кранов грузоподъемностью 10 т и выше: 0,4…0,6 м/с²

1.13 Расчет мощности электродвигателя механизма подъема должен производится на относительную продолжительность включения 60%.

1.14 Место установки путевых выключателей должно выбираться с учетом обеспечения безопасного выбега механизма l (м). Для механизма подъема l=(0,5…0,7) ² , где - максимальная скорость м/с.

1.15 Механизм подъема должен иметь ограничитель грузоподъемности срабатывающий при 110 % номинального груза, при этом должны быть исключены возможные ложные срабатывания, вызываемые кратковременными динамическими нагрузками.

1.16 Для предотвращения схода канатов с ручьев барабанов грузовых лебедок механизм подъема должен быть оборудован устройством, автоматически отключающим электродвигатели при ослаблении канатов.

1.17 При выборе рода тока магнитного контроллера и коммутационных аппаратов следует ориентироваться на режим работы проектируемого привода.

1.18 Конструкция и размещение устройств управления на кранах, должны обеспечивать защиту обслуживающего персонала от случайных прикосновений к токоведущим частям, защиту установленного оборудования от попадания на них атмосферных осадков; удобство обслуживания, а так же легкое обнаружение неисправностей и быстрою замену вышедших из строя элементов. Для обеспечения безопасной работы электроприводы крановых механизмов должны иметь степень защиты 1Р44 по ГОСТ 14254 – 80.

2 Расчет нагрузок механизма подъема

Предварительное расчетное значение мощности электродвигателя, соответствующие нагрузке привода (или суммарной мощности двигателей для грейферного крана), находится из выражения:

,кВт, (2.1)

где G_н – номинальная грузоподъемность крана, если кран грейферный, то дополнительно следует учитывать вес грузозахватного устройства – G_0, H;
- скорость подъема номинального груза м/с;
η_н – номинальный к.п.д. механизма (в расчетах можно принять 0,75 – 0,87).

кВт.

3 Расчет и построение циклограммы

Циклограммы отражают последовательность и длительность операций, входящих в цикл работы крана. Они представляют собой графики изменения скорости перемещения груза во времени, которые строят в произвольном масштабе для каждого механизма крана, и имеют вид трапеций.

По данным циклограмм определяют длительность цикла и относительные продолжительности включения электродвигателей каждого механизма крана. Циклорамы рассчитывают и строят для наиболее тяжелого варианта погрузо-разгрузочных работ.

3.1 Расчет линейных и угловых перемещений груза

В соответствии с заданием и из опыта эксплуатации аналогичных машин задают значения линейных и угловых перемещений груза для каждой операции и принимают, что скорость груза в процессе разгона и торможения изменяется линейно.

Высота подъема груженного гака (или спуска холостого) принимается из условия:

(3.1)

где Н, Н_max – средняя и максимальная высота подъема от подкранового рельса или палубы понтона, м.

м.

При работе по схеме «судно-склад» выгрузка сыпучего груза осуществляется при угле поворота стрелы в сторону склада φ´=1,4…1,57 рад, что соответствует 80º-90º.

При работе по схеме «склад-судно» забор материала осуществляется при угле φ´´=1,22…1,57 рад (70º-90º).

Значение угла поворота стрелы крана при работе в среднем можно принять φ=φ´+φ´´=(2,1…3,14) рад.

Примем что в нашем случае φ=3 рад, перемещение крана примем равное 10м.

3.2 Определение длительности разгона механизмов

Предварительное значение суммарной длительности разгона механизмов электропривода подъема, независимо от характеристик выполняемой операции, принимается постоянным и его минимальное значение определяют исходя из величины допустимого ускорения, т.е.

(3.2)

где υ – установившаяся скорость перемещения груза, м/с;
α_ср - среднее допустимое ускорение механизма, м/с² .

Средние значения суммарной длительности разгона механизмов поворота, передвижения, изменения вылета предварительно принимаются равными соответственно 5…8, 6…8, 2,5…3,0 с.

3.3 Определение длительности торможения механизмов

Значение длительности торможения t_т всех электроприводов принимаются равными длительности разгона.

3.4 Определение длительности установившихся режимов работы

Длительность установившихся режимов работы электроприводов крана: