Επιλογή κινητήρων για ανελκυστήρες και ανυψωτικά μηχανήματα με ισχύ

Οι σύγχρονοι ανελκυστήρες επιβατών και εμπορευμάτων κατοικιών και διοικητικών κτιρίων, καθώς και ορισμένα μηχανήματα ανύψωσης ναρκών, εκτελούνται με αντίβαρο ή, όπως αποκαλείται μερικές φορές, με αντίβαρο. Στα μηχανήματα εξόρυξης, η εξισορρόπηση, όπως έχει ήδη σημειωθεί, συχνά δεν γίνεται από ένα αντίβαρο, αλλά από ένα δεύτερο ανυψωτικό σκάφος.

Το αντίβαρο για τους ανελκυστήρες επιλέγεται για να εξισορροπήσει το βάρος του ανυψωτικού σκάφους (θαλάμου) και μέρος του ονομαστικού φορτίου που πρόκειται να ανυψωθεί:

όπου GH είναι το βάρος του ονομαστικού φορτίου ανύψωσης, N; G0 — βάρος καμπίνας, N; Gnp είναι το βάρος του αντίβαρου, N; Το α είναι ο εξισορροπητικός παράγοντας, που συνήθως λαμβάνεται ίσος με 0,4-0,6.

Ρύζι. 1. Για τον υπολογισμό του φορτίου στον άξονα του κινητήρα του ανελκυστήρα.

Η ανάγκη εξισορρόπησης των βαρέων πλοίων είναι προφανής, αφού για τη μετακίνησή τους ελλείψει αντίβαρου απαιτείται αντίστοιχη αύξηση της ισχύος του κινητήρα. Η ικανότητα εξισορρόπησης ενός μέρους του ονομαστικού ωφέλιμου φορτίου αποκαλύπτεται κατά τον προσδιορισμό της ισοδύναμης ισχύος για μια δεδομένη καμπύλη φορτίου.Δεν είναι δύσκολο να ακολουθήσουμε, για παράδειγμα, ότι εάν ο ανελκυστήρας λειτουργεί κυρίως για να ανεβάζει το φορτίο και να κατεβάζει το άδειο θάλαμο, τότε η ισοδύναμη ισχύς κινητήρα σύμφωνα με το διάγραμμα φορτίου έχει ελάχιστο α = 0,5.

Η παρουσία ενός αντίβαρου οδηγεί σε ισοπέδωση της καμπύλης φορτίου του κινητήρα, η οποία μειώνει τη θέρμανσή του κατά τη λειτουργία. Αναφερόμενοι στο διάγραμμα που φαίνεται στο ΣΧ. 1, α, στη συνέχεια με την τιμή βάρους του αντίβαρου

και την απουσία σχοινιού εξισορρόπησης και τριβής καμπίνας και το αντίβαρο στους οδηγούς, μπορείτε να γράψετε:

όπου gk είναι το βάρος 1 m σχοινιού, N / m.

Αντοχή σε εφελκυσμό

Η ροπή και η ισχύς του άξονα του κινητήρα προσδιορίζονται με βάση τους ακόλουθους τύπους:

όπου M1, P1 — ροπή και ισχύς όταν ο κινητήρας λειτουργεί σε λειτουργία κινητήρα, Nm και kW, αντίστοιχα. M2, P2 — ροπή και ισχύς όταν ο ηλεκτροκινητήρας λειτουργεί σε λειτουργία γεννήτριας, Nm και kW, αντίστοιχα. η1, η2 — απόδοση ατέρμονα γραναζιού με άμεση και αντίστροφη μεταφορά ενέργειας.

Οι τιμές των η1 και η2 εξαρτώνται μη γραμμικά από την ταχύτητα του άξονα σκουληκιού και μπορούν να υπολογιστούν από τους τύπους

Εδώ λ είναι η γωνία ανόδου της σπειροειδούς γραμμής στον κύλινδρο ευρετηρίου του σκουληκιού. Το k1 είναι ένας συντελεστής που λαμβάνει υπόψη τις απώλειες στα ρουλεμάν και το λουτρό λαδιού του κιβωτίου ταχυτήτων. ρ — γωνία τριβής, ανάλογα με την ταχύτητα περιστροφής του άξονα ατέρμονα.

Από τον τύπο της δύναμης στην τροχαλία έλξης, προκύπτει ότι ελλείψει σχοινιού εξισορρόπησης, το φορτίο στην ηλεκτρική κίνηση του βαρούλκου ανύψωσης εξαρτάται από τη θέση του σκάφους ανύψωσης.

Λόγω της μεγάλης χωρητικότητας φορτίου - έως 10 τόνους, υψηλών ταχυτήτων κίνησης - 10 m / s και άνω, υψηλών υψών ανύψωσης 200-1000 m και σκληρών συνθηκών εργασίας, τα ανυψωτικά ορυχεία είναι εξοπλισμένα με χαλύβδινα σχοινιά μεγάλης μάζας. Φανταστείτε, για παράδειγμα, ότι το ένα πέρασμα είναι χαμηλωμένο στον κάτω ορίζοντα, ενώ το άλλο είναι πάνω, και εκείνη τη στιγμή ξεφορτώνεται. Σε αυτή τη θέση, ολόκληρο το σχοινί κεφαλής δεν είναι ισορροπημένο και στην αρχή της ανόδου ο κινητήρας πρέπει να ξεπεράσει τη στατική ροπή που δημιουργείται από το βάρος του φορτίου και του σχοινιού. Η εξισορρόπηση του σχοινιού γίνεται στη μέση της διαδρομής των πηδαλίων. Στη συνέχεια σπάει ξανά και το βάρος του κατερχόμενου τμήματος του σχοινιού θα βοηθήσει στην αποφόρτιση του κινητήρα.

Η ανομοιόμορφη φόρτωση, ειδικά σε βαθιά ορυχεία, οδηγεί στην ανάγκη υπερεκτίμησης της ισχύος του κινητήρα.Για το λόγο αυτό, σε ύψος ανύψωσης άνω των 200-300 m, συνιστάται η ισορροπία των σχοινιών ανύψωσης κεφαλής με τη βοήθεια σχοινιών ουράς που είναι αναρτημένα. των ανυψωτικών σκαφών. Συνήθως, το σχοινί της ουράς επιλέγεται με την ίδια διατομή και μήκος με το κύριο, ως αποτέλεσμα του οποίου το σύστημα ανύψωσης αποδεικνύεται ισορροπημένο.

Δεδομένου ότι το φορτίο αλλάζει κατά τη λειτουργία των ανελκυστήρων και των μηχανημάτων ανύψωσης, προκειμένου να προσδιοριστεί η ισχύς ή η ροπή του άξονα του κινητήρα για κάθε φορτίο, είναι βολικό να δημιουργηθεί ένα γράφημα της εξάρτησης αυτών των τιμών από το φορτίο σε πολλά σημεία, που έχει περίπου τον ίδιο χαρακτήρα όπως φαίνεται στο σχ. 1b και στη συνέχεια χρησιμοποιήστε το στην κατασκευή διαγραμμάτων φορτίου.

Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να είναι γνωστός ο τρόπος λειτουργίας της ηλεκτρικής κίνησης του ανυψωτικού μηχανήματος, ο οποίος καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη σχετική διάρκεια της ενεργοποίησης των φωτοβολταϊκών και τον αριθμό των εκκινήσεων ανά ώρα του κινητήρα. Για τους ανελκυστήρες, για παράδειγμα, ο τρόπος λειτουργίας της ηλεκτροκίνησης καθορίζεται από τον τόπο εγκατάστασης και τον σκοπό του ανελκυστήρα.

Στα κτίρια κατοικιών, το χρονοδιάγραμμα κυκλοφορίας είναι σχετικά ομοιόμορφο και η σχετική διάρκεια — Φ/Β και συχνότητα εκκίνησης κινητήρα h είναι ίση με 40% και 90-120 εκκινήσεις ανά ώρα, αντίστοιχα. Σε πολυώροφα κτίρια γραφείων, το φορτίο του ανελκυστήρα αυξάνεται απότομα κατά τις ώρες άφιξης και αναχώρησης των εργαζομένων από την εργασία και, κατά συνέπεια, κατά τη διάρκεια του μεσημεριανού διαλείμματος, οι υψηλές τιμές θα έχουν PV και h-40-60% και 150 -200 εκκινήσεις την ώρα.

Αφού ολοκληρωθεί το σχέδιο στατικό φορτίο στον άξονα του κινητήρα, το σύστημα ηλεκτρικής μετάδοσης κίνησης και ο κινητήρας ανύψωσης έχουν επιλεγεί, μπορεί να πραγματοποιηθεί το δεύτερο στάδιο της κατασκευής ενός διαγράμματος φορτίου — λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση του μεταβατικού στο διάγραμμα φορτίου.

Για να δημιουργηθεί ένα πλήρες διάγραμμα φορτίου, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι χρόνοι επιτάχυνσης και επιβράδυνσης της ηλεκτροκίνησης, ο χρόνος ανοίγματος και κλεισίματος των θυρών, ο αριθμός των στάσεων κατά την κίνηση του αυτοκινήτου, ο χρόνος εισόδου και εξόδου επιβατών κατά τη διάρκεια του πιο τυπικού κύκλου εργασίας. Για ανελκυστήρες με πόρτες αυτόματης λειτουργίας, η συνολική απώλεια χρόνου που καθορίζεται από τη λειτουργία των θυρών και το γέμισμα του θαλάμου είναι 6-8 δευτερόλεπτα.

Οι χρόνοι επιτάχυνσης και επιβράδυνσης του αυτοκινήτου μπορούν να προσδιοριστούν από το διάγραμμα κίνησης εάν είναι γνωστές η ονομαστική ταχύτητα του αυτοκινήτου και οι επιτρεπόμενες τιμές επιτάχυνσης (επιβράδυνση) και τράνταγμα. Σύμφωνα με το διάγραμμα φορτίου, κατασκευασμένο σύμφωνα με τις υποδεικνυόμενες στατικές και δυναμικές λειτουργίες του συστήματος ηλεκτρικής μετάδοσης κίνησης, είναι απαραίτητο να γίνει ένας υπολογιστικός υπολογισμός του κινητήρα όταν θερμαίνεται, χρησιμοποιώντας μία από τις γνωστές μεθόδους: μέσες απώλειες ή ισοδύναμες τιμές.

Ρύζι. 2. Εξαρτήσεις της ροπής της ηλεκτρικής κίνησης από το φορτίο του θαλάμου, του ανελκυστήρα, όταν το τελευταίο βρίσκεται στον πρώτο όροφο (1), στο μέσο του φρεατίου (2) και στον τελευταίο όροφο (3).

Ενα παράδειγμα. Σύμφωνα με τα τεχνικά δεδομένα ενός ανελκυστήρα επιβατών υψηλής ταχύτητας, προσδιορίστε τις στατικές ροπές στον άξονα του κινητήρα σε διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας.

Δεδομένος:

• μέγιστη χωρητικότητα φορτίου Gn = = 4900 N;

• ταχύτητα κίνησης v = 1 m / s;

• ύψος ανύψωσης H = = 43 m;

• βάρος καμπίνας G0 = 6860 N;

• αντίβαρο βάρος Gnp = 9310 N;

• διάμετρος της δοκού έλξης Dm = 0,95 m;

• σχέση μετάδοσης του κιβωτίου ταχυτήτων βαρούλκου i = 40;

• απόδοση μετάδοσης, λαμβάνοντας υπόψη την τριβή της καμπίνας στους οδηγούς άξονα η = 0,6;

• βάρος του σχοινιού GKAH = 862 N.

Τραπέζι 1

Αντοχή εφελκυσμού:

Όταν το σύστημα του ανελκυστήρα λειτουργεί, όταν Fc > 0, η κινητήρια ηλεκτρική μηχανή λειτουργεί σε λειτουργία κινητήρα και όταν η Fc είναι 0 και σε λειτουργία κινητήρα όταν Fc < 0.

Τα αποτελέσματα του υπολογισμού των στατικών ροπών σύμφωνα με τον τύπο συνοψίζονται σε πίνακα. 1 και φαίνονται στο γράφημα του σχ. 2.Σημειώστε ότι οι πιο ακριβείς υπολογισμοί θα πρέπει να λαμβάνουν υπόψη την αντίσταση στην κίνηση των οδηγών του άξονα, η οποία είναι 5-15% του Fc.