Статические нагрузки двигателей основных механизмов кранов

Статические нагрузки двигателей основных механизмов крановВ режиме спуска
двигатель развивает мощность, равную разности мощности трения Ртр и
мощности, обусловленной действием силы тяжести опускающегося груза. При опускании средних и тяжелых грузов энергия направляется с вала механизма к двигателю, так как Ргр > > Ртр (тормозной спуск). При спуске легких
грузов или пустого крюка возможны случаи, когда Ргр .
На основании
приведенных формул можно определить мощность двигателя при любой
загрузке крюка …

Мощность и момент на валу двигателя подъемной лебедки крана в статическом режиме работы подъема груза могут быть подсчитаны по формулам

где Р — мощность на валу двигателя, кВт; G — сила, необходимая для подъема груза, Н; G0 — сила для подъема захватывающего приспособления, Н; М — момент на валу двигателя, Нм; v — скорость подъема груза, м/с; D — диаметр барабана подъемной лебедки, м; — к. п. д. подъемного механизма; i — передаточное отношение редуктора и полиспаста.

В режиме спуска двигатель крана развивает мощность, равную разности мощности трения Ртр и мощности, обусловленной действием силы тяжести опускающегося груза Ргр:

При опускании средних и тяжелых грузов энергия направляется с вала механизма к двигателю, так как Ргр > > Ртр (тормозной спуск). При этом мощность на валу двигателя, кВт, выразится формулой

При спуске легких грузов или пустого крюка возможны случаи, когда Ргр

На основании приведенных формул можно определить мощность двигателя крана при любой загрузке крюка. При расчетах следует помнить, что к. п. д. механизма зависит от его загрузки (рис. 1).

Зависимость к. п. д. механизма от нагрузки

Рис. 1. Зависимость к. п. д. механизма от нагрузки.

Мощность и момент на валу двигателей механизмов горизонтального передвижения крана в статическом режиме работы могут быть определены по формулам

где Р — мощность на валу двигателя механизма передвижения крана, кВт; M – момент на валу двигателя механизма передвижения, Нм; G – вес перемещаемого груза, Н; G1 – собственный вес механизма передвижения, Н; v – скорость движения, м/с; R – радиус колеса, м; r – радиус шейки оси колеса, м; – коэффициент трения скольжения ( = 0,08— 0,12); f – коэффициент трения качения, м (f = 0,0005— 0,001 м); – к. п. д. механизма передвижения; k – коэффициент, учитывающий трение реборд колес о рельсы; i — передаточное отношение редуктора механизма передвижения.

В ряде подъемно-транспортных механизмов передвижение осуществляется не по горизонтальному направлению. Возможно также действие ветровой нагрузки и т. п. Формула для определения мощности в этом случае может быть представлена в виде

Дополнительно обозначены: — угол наклона направляющих к горизонтальной плоскости; F — удельная ветровая нагрузка, Н/м2; S — площадь, на которую действует давление ветра под углом 90°, м2.

В последней формуле первое слагаемое характеризует собой мощность на валу двигателя, необходимую для преодоления трения при горизонтальном передвижении; второе слагаемое соответствует мощности подъема, третье является составляющей мощности от ветровой нагрузки.

Ряд подъемных кранов имеет поворотную платформу, па которой располагается рабочее оборудование. Движение платформе передается через установленное на ней зубчатое колесо (поворотный круг) диаметром Dкp. Между платформой и неподвижной базой имеются ролики (катки) диаметром dp. В этом случае мощность и момент двигателя крана, обусловленные силами трения, находятся аналогично случаю при поступательном движении, а именно:

Здесь, кроме известных величин: G2 — вес поворотной платфор