3.4 Вибір потужності електродвигунів для приводу механізмів підйому та транспортування в ДОП
3.4.1 Вибір потужності електродвигунів лебідки, електротельфера і грейферних мостових кранів
Лебідки є основними механізмами для підйому, спуску та пересування вантажу і мають широке розповсюдження як самостійні машини, а також як складові частини більш складних вантажопідйомних машин типу кранів, підйомників і ін.
Найбільш ефективними є електричні лебідки з приводом від електродвигуна. Електролебідки дозволяють здійснювати примусово спуск вантажу зі швидкістю, з якою проводився його підйом. Зміну напряму обертання барабана лебідки можна зробити шляхом використання електродвигуна з реверсивним магнітним пускачем. Електролебідки облаштовані автоматичними електромагнітними гальмами, що встановлюють на вхідних валах редукторів.
Вибір потужності електродвигуна для приводу самостійно працюючої лебідки визначається за формулою:
(3-17)
де S - тягове зусилля лебідки, Н;
Dбap - діаметр приводного барабану, м;
d - діаметр канату, м;
п - швидкість приводного барабану, об/хв;
v - швидкість руху канату, м/с;
η - ККД лебідки.
При багатошаровій навивці канату на барабан, швидкість руху канату у у формулі (3.17) відноситься до останнього шару навивки, тобто v=vz. Значення vz визначається за виразом:
Для механізації вантажно-розвантажувальних робіт на підприємствах лісовій і деревообробної промисловості застосовують дво- і трибарабанні електролебідки.
Електретельфери (електреталі) застосовують коли потрібно здійснювати часті підйоми, спуски вантажу і пересування його на значні відстані. Електротельфери використовують для механізації транспортних робіт всередині цехів і між цехами як самостійні підйомно-транспортні машини, а також як механізми підйому і пересування вантажу у складі деяких типів кранів (кран-балка, козлові, консольні та ін.).
Електротельфер (електроталь) складається з вантажного канатного барабану, редуктора, гальмівних механізмів і електродвигуна. Керування електроталями здійснюється за допомогою кнопок дистанційного керування з підлоги цехів, а також пульта керування підвісним електровізком. Електровізки з тельферами мають ту перевагу, що вони здатні пересуватися по монорельсовому шляху, є компактні і мають невисоку вартість.
Розрахункова продуктивність електротельфера або електровізка визначається виходячи із середньої маси вантажу, що піднімається, тривалості циклу, який залежить від довжини шляху і конкретних умов роботи:
Грейферні мостові крани являють собою мостовий кран, у якого замість крюка передбачається автоматичний вантажозахватний пристрій, що називається грейфером. Ці крани застосовують для перевантаження і транспортування сипучих і несипучих матеріалів, таких як вугілля, колчедан, вапно та ін., а в лісовій та деревообробній промисловості для транспортування круглої деревини та ін.
Механізм підйому крану з канатним грейфером (як найбільш розповсюджений) має спеціальну двобарабанну лебідку, в якої один барабан призначений для підйому і спуску грейферу, а другий - для його відкриття і закриття. Кожний барабан приводиться в дію окремим електродвигуном. Швидкість підйому та спуску грейфера зазвичай становить 45-50 м/хв; швидкість пересування 125 м/хв. Грейферні мостові крани виготовляють вантажопідйомністю 5, 10, 15, 20 т.
Розрахунок механізмів грейферних мостових кранів здійснюється за загальними формулами розрахунків вантажопідйомних машин і механізмів.
Механізм підйому вантажу зазвичай розраховується на максимальне навантаження, що складається з ваги корисного вантажу і ваги підвісних, або захватуючих пристроїв, за формулою:
Gк - вага моста крану, Н;
GT - вага візку крану, Н;
f - коефіцієнт тертя гойдання, рівний 0,06-0,1 см;
μ - коефіцієнт опору у підшипниках ходових колес, який приймається для підшипників гойдання М=0,01-0,05, для підшипників ковзання М =0,08-0,1;
d - діаметр осі ходового колеса, см;
к- коефіцієнт, що враховує опір, який з’являється при перекосі моста під час руху крану, і залежить від відношення прольоту крану до його бази.
Якщо обід колеса крану циліндровий і підшипники гойдання, то к =2-2,6; якщо підшипники ковзання, то к=1,35-1,6 (більше значення коефіцієнту к відповідає більшому значенню відношення прольоту крапу до бази).
Для наближених розрахунків потужності, що потрібна для пересування крану, можливо приймати опір руху при циліндрових колесах і підшипниках ковзання 200 Н/т маси крану з вантажем; при циліндрових колесах і підшипниках гойдання - 120 Н/т і при конічних колесах і підшипниках гойдання 70 Н/т.
Продуктивність грейферного мостового крану визначається за формулою (3.19).
Умови вибору потужності електродвигуна:
