Мощность подъемного механизма как найти

Мощность подъемного механизма как найти

      1. Мощность
        привода подъемной лебедки
        зависит от нагрузки на подъемном
        канате и скорости его навивки.

рукоять
горизонтальна, а подъемный канат имеет
вертикальное направление

Усилие
Р
на зубьях ковша, профессор Н.Г. Домбровский
предложил определять по формуле:


(1)

Расчет
максимальной мощности ведется для
наиболее тяжелого случая, при положении
ковша в конце копания, когда он находится
на высоте напорного вала Н,

где:

–
удельное сопротивление горной породы
копанию;

–
ширина стружки, т ;
–
толщина стружки, м;

Величина

является такой, чтобы за одно черпание
ковш был полным, а так как


(2)

где:
Е-
емкость ковша, м;
–
коэффициент разрыхления породы;

тогда


(3)

Подставив
в (1) значение

из (3) получим:


(4)

Силу
подъема находим из уравнения моментов
относительно центра напорного вала:


(5)

где
–
плечи действия соответствующих сил
(м), которые определяются по

схеме
рабочего оборудования экскаватора,
вычерченной в масштабе;

и

вес рукояти и ковша наполненного грузом,
Н;

,Н;

,Н;

mp
–
масса
рукояти, т;
mк+г
– масса ковша с грузом, т.

Массу
ковша можно вычислить по приближенным
эмпирическим формулам:

–
для легких условий работы (средняя
глина):

=
(0,9÷1,1)Е, т;

–
для средних условий работы (тяжелые
глины):

=(1,2÷1,4)Е,
т;

(6)

–
для тяжелых условий работы (скальной
грунт):

=(1,9÷2,2)Е,
т;

где
–
масса ковша, т; Е- емкость ковша, м;

Вес
ковша с породой:

,Н

(7)

где
–
плотность породы в целике;
=1,5-4,5
т/м;

–
коэффициент разрыхления породы;


=
1,1-1,5.

Эти
формулы применимы для ковшей емкостью
0,15- 50м.
Вес внутренней однобалочной рукоятки
у карьерных экскаваторов приблизительно
равен:

;

а
внешней (двухбалочной
):

;

(8)

Вес
рукояти вскрышных экскаваторов:

;

(9)

Мощность
привода подъемной лебедки определяется
по формуле:

,
кВт,

(10)

Где
–
скорость подъема, м/сек
(карьерные
экскаваторы -0,65÷1,0 м/сек;вскрышные
экскаваторы -1,0÷1,6 м/сек);

–
к.п.д. блоков и барабана подъемного
каната;

–
к.п.д. редуктора подъемной лебедки.

Максимальное
подъемное усилие, развиваемое механизмом
при стопорении ковша, определяется по
формуле:


(11)

Максимальное
усилие в канате определяется с учетом
числа ветвей каната или кратности
полиспаста:


(12)

где
iп
– кратность полиспаста или число ветвей
подъемного каната.

Разрывное
усилие каната с учетом 4÷5-ти кратного
запаса прочности будет равно:


(13)

По
этому усилию подбирается диаметр каната
.

Скорость
навивки каната на барабан:

,
м/сек (14)

Передаточное
число редуктора подъемной лебедки:

,
(15)

–
диаметр барабана лебедки, м;

–
номинальная скорость вращения двигателя,
об/мин;

Диаметр
барабана лебедки принимается равным:

,
м (16)

–
диаметр подъемного каната, м.

      1. Мощность
        привода напорного механизма

Расчет
напорного усилия ведется для 3х положений:

  1. начало
    копания;

  2. конец
    копания на полном вылете рукоятки;

  3. вынос
    груженого ковша на полный вылет рукоятки
    и на максимальную высоту.


Напорное
усилие определяется графическими или
аналитическими способами.

Определим

для начала копания. Усилие копания

берется из расчета мощности подъемной
ледки. Усилие подачи

принимается:
,
Н (17)

Большее
значение предела берется для скальных
пород.

Из
уравнения моментов относительно оси
напорного вала определяется сила подъема
ковша
.

Без
больших погрешностей моменты оси

можно не учитывать. Тогда выражение для

будет:

,Н
(18) где
–
вес порожнего ковша с подвеской,

–
плечи действия соответствующих сил.

При
графическом способе определения

строят многоугольник сил, определяют
равнодействующую
,
которая в то же время является
равнодействующей силы напора

силового подшипника N.

Аналитически
силу напора можно найти, спроектировав
все силы, действующие на ковш и рукоять,
на ось параллельную рукояти.

,
Н (19)

Для
случая, когда рукоять в начале копания
образует с вертикалью угол ß,
будет иметь:

,
Н (20)

В
положении ІІ
и ІІІ
сила

определяется аналитическим способом.
Из 3х усилий напора для расчета мощности
привода берем наибольшее
значение.
Мощность привода напорного механизма:

,

(21)

где
–
скорость напора, м/сек;

–
к.п.д. механизма напора.

Скорость
напора принимается

.

Передаточное
число напорного механизма:

.

где

–
диаметр начальной окружности напорных
шестерен при зубчато- реечном напоре
или диаметр напорного барабана при
канатном напоре, м

–
номинальная скорость вращения двигателя
напора, об/мин.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
Источник

Опубликовано 09.06.2017 по предмету Физика от Гость
>> <<

Какую мощность развивает двигатель подъемного механизма крана, если он равномерно поднимает плиту массой 600 кг на высоту 4 м за 3 с?

Ответ оставил Гость

N=m*g*S/t=600*10*4/3=8000Вт

если коротко, или полностью

дано

m=600кг

S=4м

t=3с

—————-

N=?

F=m*g=600*10=6000Н

A=F*S=6000Н*4м=2400Дж

N=A/t=2400Дж/3с=8000Вт=8кВт

Ответ: подъёмный механизм крана развивает мощность 8кВат.

Оцени ответ

Подпишись на наш канал в телеграм. Там мы даём ещё больше полезной информации для школьников!

Источник

Пример. Рассчитать мощность и выбрать для электропривода подъемного механизма трехфазный асинхронный двигатель с коротко замкнутым ротором серии МТКН.
Частота вращения двигателя: 700±10 об/мин.
Пуск двигателя под нагрузкой.
Режим работы: повторно-кратковременный S3.
Нагрузочная диаграмма:
Нагрузочная диаграмма
М1 = 310 Н•м; М2 = 200 Н•м; М3 = 150 Н•м;
t1 = 5 с; t2 = 9 с; t3 = 12 с; tп = 116 с.

Решение:

Электродвигатель — это ➠

Поставленную задачу решаем методом эквивалентного момента.

Определяем эквивалентный момент:
Мэкв{}=sqrt{{{{M_1}^2}*t_1+{{M_2}^2}*t_2+{{M_1}^3}*t_3}/{t_1+t_2+t_3}}=
{}=sqrt{{{310^2}*5+{200^2}*9+{150^2}*12}/{5+9+12}}=206,668 Н•м.

Вычисляем эквивалентную мощность двигателя:
Pэкв = 0,105 • Мэкв • nном = 0,105 • 206,668 • 700 = 15,19 кВт.

Находим продолжительность цикла:
tц = tр + β • tп= 26 + 0,5 • 116 = 84 с,
где tр = t1 + t2 + t3 = 5 + 9 + 12 = 26 с, время работы;
tп — время паузы.

Получаем расчетное значение ПВ’:
ПВ’ = (tр ÷ tц) • 100 = (26 ÷ 84) • 100 = 30,9 %.

Рассчитаем мощность двигателя при номинальном
ПВ = 40 %:
Pпкр = Pэкв = sqrt{{{Pi}B{prime}}/40}= 15,19*sqrt{{30,9}/40}=11,7 кВт.

По каталогу выбираем электродвигатель типа МТКН-411-8 с номинальными данными: Pном = 15 кВт при ПВ = 40%; 220/380 В; nном = 695 об/мин; n1 = 750 об/мин; Mмакс = 657 Н•м; Mп = 638 Н•м.

Вычислим номинальный момент на валу двигателя:
M_{HOM}=9,55*{{P_{HOM}}/{n_{HOM}}}=9,55*{15000/695}=206 Н•м.

Определим частоту вращения на ступени диаграммы
M1 = 310 Н•м:
n=n_1-{{M_1}/{M_{HOM}}}*(n_1-n_{HOM})=750-{310/695}*(750-695)=
{}=667 об/мин.

Наибольший момент на валу двигателя Mнаиб = M1 = 310 Н•м, значит Mнаиб < Mп.

Найдем перегрузочная способность двигателя:
λм = 657/310=2,1.

В итоге получается, что выбранный двигатель по перегрузочной способности и пусковому моменту удовлетворяет заданным условиям.

    Подобные расчеты

  • Расчет мощности электродвигателя вентилятора ➠
  • Расчет мощности двигателя насоса ➠
  • Расчет мощности двигателя
    центробежного водяного насоса ➠
  • Расчет мощности двигателя транспортера ➠
  • Расчет мощности двигателя для пилорамы ➠
  • Определение мощности двигателя круглопильного станка ➠
  • Выбор электродвигателя токарного станка ➠
  • Выбор двигателя для электропривода заслонки трубопровода ➠

Источник

Задачи на механическую мощность
с решениями

Формулы, используемые на уроках «Задачи на механическую мощность».

Название величины

Обозначение

Единица измерения

Формула

Работа

A

Дж

A = Nt,
А = mgh,
A = Fs

Мощность

N

Вт

N = A / t

Время

t

с

t = А / N

Постоянная

g ≈ 10 Н/кг

Н/кг

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача № 1.
 Действуя силой 80 Н, человек поднимает из колодца глубиной 10 м ведро воды за 20 с. Какую мощность развивает при этом человек?

Задача № 2.
 Мощность тягового электродвигателя троллейбуса равна 86 кВт. Какую работу может совершить двигатель за 2 ч?

Задача № 3.
 Какую мощность развивает альпинист массой 80 кг, поднявшийся на высоту 500 м за 2 ч?

Задача № 4.
 Человек, поднимающий ведро воды из колодца за 15 с, развивает мощность 0,16 кВт. Какую работу он при этом совершает?

Задача № 5.
 Какую мощность развивает двигатель мотороллера, движущегося со скоростью 57,6 км/ч при силе тяги 245 Н?

Задача № 6.
 Для выборки кошелькового невода неводовыборочная машина с электрическим приводом развивает мощность, равную 2 кВт. За сколько времени она выберет невод длиной 500 м при силе тяги 5 кН?

Задача № 7.
 Мощность подъемного крана 10 кВт. Им можно равномерно поднять груз массой 2 т за 0,5 мин. Какую работу произведет в этом случае кран? На какую высоту переместит он груз?

Краткая теория для решения задачи на механическую мощность

Задачи на механическую мощность

Конспект урока «Задачи на механическую мощность с решениями».

Следующая тема: «Задачи на простые механизмы».

Источник

Добавить комментарий