Výber motorov pre výťahy a zdvíhacie stroje podľa výkonu

Moderné osobné a nákladné výťahy obytných a administratívnych budov, ako aj niektoré stroje na zdvíhanie mín, sa vykonávajú s protizávažím alebo, ako sa niekedy nazýva, s protizávažím. V banských strojoch sa vyvažovanie, ako už bolo uvedené, často nevykonáva protizávažím, ale druhou zdvíhacou nádobou.

Protizávažie pre výťahy je zvolené tak, aby vyvážilo hmotnosť zdvíhacej nádoby (vozňa) a časť menovitého nákladu, ktorý sa má zdvihnúť:

kde GH je hmotnosť menovitého zdvíhacieho bremena, N; G0 — hmotnosť kabíny, N; Gnp je hmotnosť protizávažia, N; α je vyvažovací faktor, zvyčajne sa rovná 0,4-0,6.

Ryža. 1. Na výpočet zaťaženia hriadeľa motora výťahu.

Potreba vyvážiť ťažké lode je zrejmá, pretože na ich pohyb bez protizávažia je potrebné zodpovedajúce zvýšenie výkonu motora. Schopnosť vyrovnať časť menovitého užitočného zaťaženia sa odhalí pri určovaní ekvivalentného výkonu pre danú krivku zaťaženia.Nie je ťažké napríklad sledovať, že ak výťah pracuje hlavne na zdvíhanie nákladu a spúšťanie prázdnej kabíny, potom ekvivalentný výkon motora podľa diagramu zaťaženia má minimum pri α = 0,5.

Prítomnosť protizávažia vedie k splošteniu krivky zaťaženia motora, čo znižuje jeho zahrievanie počas prevádzky. Podľa schémy znázornenej na obr. 1, a, potom s hodnotou hmotnosti protizávažia

a absencia vyvažovacieho lana a trenia kabíny a protizávažia na vodidlách, môžete napísať:

kde gk je hmotnosť 1 m lana, N / m.

Pevnosť v ťahu

Krútiaci moment a výkon hriadeľa motora sa určujú na základe nasledujúcich vzorcov:

kde M1, P1 — krútiaci moment a výkon, keď pohon pracuje v režime motora, Nm a kW; M2, P2 – krútiaci moment a výkon, keď pohon pracuje v režime generátora, Nm a kW; η1, η2 — účinnosť závitovkového prevodu s priamym a spätným prenosom energie.

Hodnoty η1 a η2 nelineárne závisia od rýchlosti závitovkového hriadeľa a možno ich vypočítať pomocou vzorcov

tu λ je uhol stúpania špirálovej čiary na indexovacom valci šneku; k1 je koeficient, ktorý zohľadňuje straty v ložiskách a olejovom kúpeli prevodovky; ρ — uhol trenia v závislosti od rýchlosti otáčania závitovkového hriadeľa.

Zo vzorca sily na trakčnej kladke vyplýva, že pri absencii vyvažovacieho lana závisí zaťaženie elektrického pohonu zdvíhacieho navijaka od polohy zdvíhacej nádoby.

Pre svoju veľkú nosnosť — až 10 ton, vysoké rýchlosti pohybu — 10 m/s a viac, vysoké výšky zdvihu 200 – 1 000 m a náročné pracovné podmienky sú banské zdvíhacie stroje vybavené oceľovými lanami s veľkou hmotnosťou. Predstavte si napríklad, že jeden prejazd je spustený na spodný horizont, zatiaľ čo druhý je hore a v tom momente je vyložený. V tejto polohe je celé hlavové lano nevyvážené a na začiatku stúpania musí motor prekonať statický moment generovaný hmotnosťou bremena a lana. Vyvažovanie lana prebieha v strede dráhy skipov. Potom sa opäť pretrhne a váha zostupnej časti lana pomôže vyložiť motor.

Nerovnomerné zaťaženie najmä v hlbinných baniach vedie k potrebe preceňovať výkon motora, preto sa pri výške zdvihu nad 200-300 m odporúča vyrovnávať hlavové zdvíhacie laná pomocou chvostových lán, ktoré sú zavesené zdvíhacích nádob. Zvyčajne sa chvostové lano vyberá s rovnakým prierezom a dĺžkou ako hlavné, v dôsledku čoho sa zdvíhací systém ukáže ako vyvážený.

Pretože sa zaťaženie počas prevádzky výťahov a zdvíhacích strojov mení, na určenie výkonu alebo momentu hriadeľa motora pre každé zaťaženie je vhodné zostaviť graf závislosti týchto hodnôt od zaťaženia. v niekoľkých bodoch, ktorý má približne rovnaký charakter ako na obr. 1b a potom ho použiť pri konštrukcii zaťažovacích diagramov.

V tomto prípade musí byť známy prevádzkový režim elektrického pohonu zdvíhacieho stroja, ktorý je do značnej miery určený relatívnym trvaním aktivácie PV a počtom štartov motora za hodinu. Pri výťahoch je napríklad prevádzkový režim elektrického pohonu určený miestom inštalácie a účelom výťahu.

V obytných budovách je plán premávky relatívne jednotný a relatívna dĺžka trvania – frekvencia PV a štartovania motora h sa rovná 40 % a 90 – 120 štartom za hodinu. Vo výškových kancelárskych budovách sa zaťaženie výťahom prudko zvyšuje počas hodín príchodu a odchodu zamestnancov z práce, a preto počas obednej prestávky budú mať vysoké hodnoty PV a h-40-60% a 150 -200 štartov za hodinu.

Po dokončení kreslenia statické zaťaženie hriadeľa motora, elektrický pohonný systém a motor zdvíhacieho zariadenia sú zvolené, je možné vykonať druhú fázu zostavenia diagramu zaťaženia – berúc do úvahy vplyv prechodového javu na diagram zaťaženia.

Na zostavenie kompletného diagramu zaťaženia je potrebné vziať do úvahy časy zrýchlenia a spomalenia elektrického pohonu, čas otvárania a zatvárania dverí, počet zastavení počas pohybu auta, čas nastupujúcich a vystupujúcich cestujúcich počas najtypickejšieho pracovného cyklu. Pri výťahoch s automaticky ovládanými dverami je celková časová strata určená chodom dverí a naplnením kabíny 6-8 s.

Časy zrýchlenia a spomalenia vozidla je možné určiť z pohybového diagramu, ak je známa nominálna rýchlosť vozidla a prípustné hodnoty zrýchlenia (spomalenia) a trhnutia. Podľa diagramu zaťaženia zostaveného podľa uvedených statických a dynamických režimov systému elektrického pohonu je potrebné urobiť výpočtový výpočet motora pri zahrievaní pomocou jednej zo známych metód: priemerné straty alebo ekvivalentné hodnoty.

Ryža. 2. Závislosti krútiaceho momentu elektrického pohonu od zaťaženia kabíny, výťahu, keď je na prvom poschodí (1), v strede šachty (2) a na poslednom poschodí (3).

Príklad. Podľa technických údajov vysokorýchlostného osobného výťahu určte statické momenty na hriadeli motora v rôznych prevádzkových režimoch.

Vzhľadom na to:

• maximálna nosnosť Gn = = 4900 N;

• rýchlosť pohybu v = 1 m / s;

• výška zdvihu H = = 43 m;

• hmotnosť kabíny G0 = 6860 N;

• hmotnosť protizávažia Gnp = 9310 N;

• priemer ťažného nosníka Dm = 0,95 m;

• prevodový pomer prevodovky navijaka i = 40;

• účinnosť prevodu, berúc do úvahy trenie kabíny na vedeniach hriadeľa η = 0,6;

• hmotnosť lana GKAH = 862 N.

stôl 1

Pevnosť v ťahu:

Keď výťahový systém funguje, keď Fc > 0, hnacie elektrické zariadenie pracuje v režime motora, a keď je Fc 0, a v režime motora, keď Fc < 0.

Výsledky výpočtu statických momentov podľa vzorca sú zhrnuté v tabuľke. 1 a sú znázornené v grafe na obr. 2.Upozorňujeme, že presnejšie výpočty by mali brať do úvahy odpor voči pohybu vodiacich líšt hriadeľa, ktorý je 5-15% Fc.