Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Расчет приведенных моментов инерции и коэффициентов жесткости ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3
Необходимо привести моменты инерции всей системы к валу двигателя для того, чтобы заменить систему на эквивалентную. Суммарный приведенный момент инерции: (3.5) где - приведенный к валу двигателя момент инерции поступательно и вращательно движущихся частей системы, кг∙м2; - момент инерции ротора выбранного двигателя, кг∙м2; - коэффициент, учитывающий момент инерции остальных моментов электропривода: тормозного шкива, муфт, редуктора, и т.д. ( ). Приведенный момент инерции рабочей машины к валу двигателя: (3.6) Найдем приведенный суммарный момент инерции: J1,J2,J3 – моменты инерции соответствующих зубчатых колес редуктора, кг∙м2; JТШ – момент инерции тормозного шкива, кг∙м2; JМ – момент инерции соединительной муфты, кг∙м2;
Имеем: В данной формуле принимаем: (3.7) Тогда: (3.8) где - установившаяся скорость двигателя, ; Установившуюся скорость двигателя находим по формуле: (3.9)
Приведенный момент инерции при движении с грузом при движении без груза . Для каждого участка проведены расчеты и все значения занесены в таблицу 4.1 Рассчитаем пусковые и тормозные моменты двигателя, которые требуются для разгона и торможения привода. Пусковой момент: (3.10) где - статический момент сопротивления движению, Н∙м; - динамический момент, Н∙м. Динамический момент рассчитываем по формуле (3.11): (3.11) где - допустимое ускорение при пуске и торможении, ; D – диаметр шкива, преобразующей вращение в поступательное движение, м; J – приведенный момент инерции привода, кг∙м2. Динамический момент при движении с грузом Нм. при движении без груза Нм. Пусковой момент при движении с грузом Нм. при движении без груза Нм.
Тормозной момент: (3.12) при движении с грузом Нм. при движении без груза Нм.
Ни на одном участке момент при торможении или разгоне не оказался выше максимального момента двигателя. Рассчитаем средний момент двигателя при реостатном пуске: Нм; Рассчитаем средний момент двигателя при реостатном пуске без груза: Нм;
При динамическом торможении: Нм. При динамическом торможении без груза:
Приведем линейную жесткость рабочего органа к валу двигателя: Н/м
4. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ДВИГАТЕЛЯ ПО НАГРЕВУ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ Целью предварительной проверки двигателя является уточнение нагрузочных диаграмм момента, а также диаграммы скорости с учетом момента инерции выбранного двигателя. Рассчитаем времена переходных процессов для каждого участка по формуле (4.1): (4.1) где J – приведенный момент инерции системы к валу двигателя, кг∙м2; - установившаяся скорость двигателя, ; - средний момент двигателя, Н∙м; - приведенный статический момент, Н∙м. Первый участок – разгон с грузом с. Третий участок – торможение с грузом с Пятый участок – разгон без груза с. Седьмой участок – торможение без груза с. Угол поворота вала двигателя за время переходного процесса: (4.2) Угол поворота вала за 1-й и 3-й участки рад. за 5-й и 7-й участки рад
Время работы с установившейся скоростью: (4.3) где - угол поворота вала двигателя, соответствующий величине перемещения в данном режиме, рад; - угол поворота вала за время пуска и торможения, рад. Угол поворота вала двигателя, соответствующий величине перемещения в данном режиме: (4.4) В соответствии с формулой (4.4) рад В соответствии с формулой (4.3) с. с. Результаты расчета сведены в Таблицу 4.1. Суммарное фактическое время работы привода: с. Полученное время меньше заданного времени работы привода, то есть требование по производительности выполнено. Предварительная проверка двигателя по нагреву производится по величине среднеквадратичного момента: (4.5) где допускаемый момент: . Фактическое значение ПВ: . Нм.
Фактическое ПВ: %
Момент двигателя при ПВкат, ближайшем к ПВф: Нм Допускаемый момент: . Уменьшаем допустимый момент на 15%: Н∙м. Среднеквадратичный момент меньше допустимого (78,7 Нм<89,3 Нм), следовательно двигатель проходит по нагреву.
Таблица 4.1 – Предварительный расчет нагрузочных диаграмм
|