Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Расчет привода крана-штабелера

Расчет привода крана-штабелера
Зная величину момента сопротивления повороту Tв.т (Н * м), можно определить потребную мощность электродвигателя для привода механизма



где nк— частота вращения колонны крана; обычно принимают nк= 2...5 об/мин; ηП — КПД привода, для механизмов поворота ηп= 0,5...0,7.

Из каталога по потребной мощности выбирают электродвигатель и определяют общее передаточное число привода

uобщ= nэ/ nк

В механизмах поворота мостовых кранов-штабелеров привод, как правило, представляет собой сочетание редуктора и открытой передачи. Причем передаточное число открытой передачи, связывающей кинематически выходной вал редуктора с поворотным кругом, обычно находится в интервале 6...15, что позволяет обеспечить большое общее передаточное число привода.

Частоту вращения колонны мостовых кранов-штабелеров пК , управляемых из кабины, принимают не выше 4 об/мин, а управляемых с пола - не выше 2,5 об/мин.
Выбранный по статической мощности электродвигатель обычно проверяют по пусковому моменту



где (GD2)э — маховый момент выбранного электродвигателя, кг *м2; пэ — частота вращения вала электродвигателя, об/мин; LГ — расстояние от центра вращения до центра тяжести груза, м; (ΣGD2) — суммарный маховый момент поворотной части крана (каретки и колонны с поворотным кругом), кг • м2; tp — время разгона, с.
Для механизма поворота время разгона tp и торможения tТ



где β - рекомендуемый угол поворота груза за время разгона (торможения); для кранов-штабелеров β =π/9.

Соотношение Тп /Тн не должно превышать паспортного значения для выбранного двигателя. В данном случае Тн = 9550Рэл/nэл (Н • м) -номинальный момент электродвигателя.
Тормоз для механизма поворота выбирают по тормозному моменту (Н*м)



Механизмы передвижения кранов-штабелеров как мостовых, так и стеллажных по конструкции аналогичны механизмам передвижения обычных мостовых кранов.
Для расчета механизма передвижения задаются скоростью передвижения (см. табл. 8.4) крана или тележки, ориентировочно определяют массу перемещаемого агрегата (крана или тележки) Gn.a, массу груза, длину пролета, а также режим работы. Особенностью расчета кранов-штабелеров является то, что они предназначены для работы внутри складов и ветровой нагрузке не подвергаются.
В начале расчета в зависимости от нагрузки N выбирают тип и диаметр ходовых колес Dх.к.
Для крана



где CK ,GT ,GГ — масса соответственно крана, тележки и груза, кг; LK — пролег крана, м; l — нерабочая часть пролета крана, м.
Для тележки можно принять равномерное распределение нагрузки на колеса, т. е.



Сопротивление передвижению тележки или крана



где w' — коэффициент сопротивления передвижению:



где к — коэффициент трения качения колес по рельсам, η = 0,5...0,б мм; k — коэффициент трения в цапфах, f = 0,08...0,1 для подшипников скольжения и f = 0,015...0,02 для подшипников качения; kp — коэффициент, учитывающий трение реборд о направляющие рельсы, для тележек кр = 2,0..2,5, для кранов kp = 1,2...1,5; в расчетах можно принять для тележек DX.K /d = 4...6, для кранов DX.K /d = 6...8; Gn.a — масса перемещаемого агрегата.
При известной скорости передвижения vп потребная статическая мощность электродвигателя ( кВт)



где η- КПД передаточного механизма; η = 0,8...0,9.
Для выбранного по потребной мощности электродвигателя рассчитывают время разгона (с)



где T'п — пусковой момент выбранного электродвигателя, Н • м; Tс — статический момент сопротивления, приведенный к валу электродвигателя, Н * м:

здесь и = пэ /пхк ; nх.к = 60vп /пDх.к; (GD2)Э - маховый момент выбранного электродвигателя, кг • м2.
Зная величину tр, рассчитывают действительное ускорение а = v / tр и сравнивают его с допускаемым (amax), рассчитанным с учетом того, что буксование в момент начала движения (при пуске электродвигателя) отсутствует:





где nпр — число приводных колес; m — общее число колес.
Если а > [аmах], то необходимо взять меньший по мощности электродвигатель.
Динамические нагрузки, возникающие в период торможения механизма передвижения, обусловлены необходимостью поглощения кинетической энергии механизма, причем статический момент Tс.т, создаваемый сопротивлением трения WT ходовой части тележки (или крана), помогает торможению, а сопротивление от уклона Wy препятствует ему. Исходя из этого, тормозной момент (Н • м)



где tT — время торможения, с.
Минимальная его величина определяется исходя из максимально допустимого ускорения, рассчитываемого при условии отсутствия юза при торможении:



где n3 — число затормаживаемых колес; т — общее число колес; k — коэффициент сцепления колес с рельсами; принимают ксц = 0,15; <φсц — коэффициент запаса сцепления, при работе без ветровой нагрузки φсц = 1,2.



максимальное время торможения не должно превышать 3...5 с. По величине тормозного момента Тт выбирают тормоз.

Аккумулирующие устройства для сыпучих грузов

Аккумулирующие устройства для сыпучих грузов по конструктивно-архитектурному исполнению подразделяются на склады открытого (площадки) и закрытого типа, которые, в свою очередь, бывают напольного и силосного хранения...

Определение основных параметров складов штучных грузов

Определение основных параметров склада штучных грузов начинают с расчета размеров зоны хранения. Сначала определяют требуемую общую складскую...

Электропогрузчики на складах точных грузов

Универсальным ПТ оборудованием в складах штучных грузов являются электропогрузчики, которые могут осуществлять работы как на фронтах...