де Кі – коефіцієнт, що враховує інерцію обертових частин механізму пере-сування, Кі =1,2; mНАВ – маса навантаженого візка, кг:
mНАВ=1000 × GНАВ/ g, кг;
[анав] – мінімально припустиме прискорення в процесі розгону навантаженого візка, одержуване з умови забезпечення нормального пуску двигуна; можна приймати [анав] =0,1м/с2 або обчислювати за формулою
[анав] =VВ / [t]. (2.8)
([t] =5…10с – максимально припустима тривалість розгону наван-таженого візка).
Приклад. Сили опору руху візка будемо знаходити без урахування складових від вітру WВ й уклону WУ. Для визначення складової опору, пов’язаною із тертям, розрахуємо коефіцієнт опору пересуванню få. Для колеса DK=250 мм за табл.2.5 коефіцієнт тертя кочення колеса по рейці m=0,3 мм. Коефіцієнт тертя у підшипниках коліс для підшипників кочення і консистентного мастила f = 0,015. Діаметр цапфи вала (осі) коліс: d=(0,25¸0,3)×250»70 мм. Коефіцієнт, що враховує опір від тертя реборд коліс об рейки і від тертя струмознімачів об тролеї приймемо для кранового візка з циліндричним ободом ходового колеса і жорстким струмопроводом KP=2,5. Тоді коефіцієнт опору пересуванню складатиме:
Сили опору руху завантаженого й порожнього візка від тертя за (2.5) – WТЕР.НАВ = 135 × 0,017»2,3 кН; WТЕР.ПОР= 35× 0,017» 0,6 кН. Приймемо макси-мально припустиму тривалість розгону навантаженого візка з умови забезпечення нормального пуску двигуна [t] =5 с. Тоді мінімально припустиме прискорення під час розгону навантаженого візка за (2.8) – [анав] = = 0,7 / 5 = 0,14 м/с2. При масі навантаженого візка mНАВ = 1000 × 135/ 9,81» »14000 кг динамічна складова сили опору пересуванню навантаженого візка за (2.7) WД.НАВ=1, 2× 14000 × 0,14/ 1000 » 2,4 кН. Найбільша і найменша сумарні сили опору, які надалі будуть використовуватись у розрахунках, за (2.4) мають такі значення: Wåmax= 2,3 + 2,4=4,7 кН; Wåmin= 0,6 кН.
Вибір двигуна
Двигун вибирають за потужністю з урахуванням ТВ %.Статична потужність, необхідна для забезпечення руху візка з постійною заданою швидкістю, визначається за формулою:
Nст= WТЕР.НАВ×VВ / h , (2.9)
де h – ККД механізму пересування; можна приймати h = 0,8-0,9.
Для забезпечення розгону з прискоренням [анав] необхідна більша потужність:
Nп= Wåmax ×VВ / (h ×Kсер.п), (2.10)
де Kсер.п – кратність середньопускового моменту двигуна. Попередньо, як і в розрахунку лебідки, можна приймати Kсер.п = 1,5¸1,6 для двигунів із фазним ротором (МТF), а для двигунів із короткозамкненим ротором – Kсер.п =1,6 ¸1,8).
Згідно з дод.В вибирають двигун таким чином, щоб його номінальна потужність Nдв була більшою за обидві розрахункові потужності: Nдв>Nст, Nдв>Nп. Для візків мостових кранів, а також електропередаточних візків та іншого технологічного обладнання, для яких важливою є зупинка в заданому місці, рекомендуються двигуни з фазним ротором (МТF). За малої швидкості й потужності можна використовувати асинхронні короткозамкнені одно швидкісні двигуни серії АИР або 4АС (з підвищеним ковзанням, або двох- і трьох швидкісні з умонтованим гальмом, параметри яких наведено в [5].
Необхідні наступні дані про двигун: тип, ТВ %, номінальна потужність Nдв(кВт), номінальна частота обертання nдв(об/хв), момент інерції ротора JP(кг×м2), діаметр вала dВ(мм).
Приклад. Статичну потужність, необхідну для забезпечення руху візка з постійною заданою швидкістю, визначаємо за (2.9), приймаючи ККД механізму пересування h = 0,8: Nст= 2,3 ×0,7 / 0,8 =2,01 кВт. Потужність, необхідна для забезпечення розгону, при кратності середньопускового моменту двигуна Kсер.п =1,5 по (2.10) Nп= 4,7 × 0,7 / (0,8 ×1,5)=2,74 кВт. Для забезпечення ступінчастого керування швидкістю візка приймемо для встановлення у механізмі пересування двигун типу МТF. З табл. В.3 вибираємо двигун з умови Nдв>Nп=2,74 кВт – МТF 012-6, який має:
- номінальна потужність, кВт, Nдв, при ТВ=15% 3,1;