Выбор тормоза

Момент статического сопротивления на валу двигателя при торможении механизма определяется по формуле:

где Fб – усилие в канате, H;

z – число простых полиспастов в системе;

Dб – диаметр барабана, м;

η – КПД механизма в целом, η = 0,85;

Uр – фактическое передаточное число привода.

Необходимый по нормам Ростехнадзора момент, развиваемый тормозом, определяется по формуле:

где KТ – коэффициент запаса торможения, принимаем KТ = 1,5 - для среднего режима работы механизма.

Выбираем тормоз ТКГ – 300:

- тормозной момент Т = 800 Н∙м;

- диаметр тормозного шкива D=300 мм;

- масса тормоза 100 кг;

Определение тормозных характеристик механизма

Время торможения при опускании груза определяется по формуле:

где TТ – необходимый момент развиваемый тормозом (см. п. 1.13), Н·м;

TсТ – момент статического сопротивления на валу двигателя при торможении механизма (см. п. 1.13), Н·м.

Замедление при торможении определяется по формуле:

Таблица 2 – Проверка полученных значений тормозных характеристик на соответствие рекомендуемым значениям для механизма подъёма

Проверка двигателя на нагрев

Во избежание перегрева двигателя, необходимо чтобы развиваемая им среднеквадратическая мощность удовлетворяла условию:

Средняя квадратичная мощность электродвигателя определяется по формуле:

где Tср – средний квадратичный момент преодолеваемый электродвигателем, Н·м;

nэл. – частота вращения электродвигателя, мин-1.

где ∑tп – общее время пуска при подъёме и опускании груза, с;

tу – время установившегося движения, с;

∑t – общее время работы электродвигателя, с;

Tср.п. – средний пусковой момент двигателя (см. п. 1.12), Н·м;

Tс – момент статических сопротивлений на валу двигателя при подъёме, Н·м;

TсТ – момент статических сопротивлений на валу двигателя при торможении механизма, т.е. при опускании груза (см. п. 1.13), Н·м.

В качестве исходных данных для расчета используем график загрузки механизма, в соответствии с рекомендациями [1, с. 16, рис. 1.1]. Соответственно для легкого режима работы механизма подъёма, график будет иметь следующий вид (см. рис. 2):

Будет работать с номинальным грузом Q = 100000 кг – 1 раз, с грузом 0,5·Q = 50000 кг – 5 раз, с грузом 0,2·Q = 25000 кг – 1 раз, с грузом 0,05·Q = 5000 кг – 3 раза.

Сведем результаты расчетов с различными грузами в таблицу 3.

Таблица 3 – Результаты расчетов